第939章 秘密基地中的重點項目

  西北腹地，山體深處的秘密基地里，等離子發動機的研發已經開始一段時間了。

  賙濟民站在主控台前，盯著屏幕上跳動的數據，眉頭擰成了川字。

  預電離室的磁場梯度問題在上次王東來指點之後已經解決了，推力震盪消失了，連續推力穩定性達到了百分之九十九點九七，這個數據放在全球任何一家航天動力實驗室都夠吹上三年。

  但周濟民高興不起來，因為新的問題又來了。

  推力矢量控制。

  等離子體從噴管噴出時，理論上應該是完美的軸向流動。

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  但實際上，高溫等離子體與噴管內壁的相互作用會產生複雜的邊界層效應，導致推力方向出現微小的偏轉。

  偏轉角度極小，大約在零點三度到零點五度之間，對於一枚幾十米高的重型火箭來說，這零點幾度的偏轉會被箭體長度放大，最終在入軌精度上體現為幾十公里甚至上百公里的誤差。

  幾十公里，在近地軌道上不算什麼，但在三十八萬公里的地月轉移軌道上，這個誤差會被進一步放大，最終出現南轅北轍的結果。

  「周總工，第十三套方案的仿真結果出來了。」

  一個年輕工程師站起來，聲音有些發緊：「偏轉角穩定在零點四二度，比上一套方案只改善了零點零三度，距離我們零點一度的目標還差很遠。」

  周濟民沒有說話。

  他摘下眼鏡，用袖口緩緩擦拭，這個動作他做了三十多年，每一次都是在遇到真正棘手的難題時。

  十三套方案，從磁噴管的幾何構型到附加磁場的布局，從工質氣體的預電離比例到噴管壁面的材料塗層，能想到的變量都試過了。

  最好的結果就是零點四二度，離暫可接受的零點一度還差著一個數量級。

  「把第十四套方案的參數準備好，明天跑。」

  年輕工程師猶豫了一下：「周總工，第十四套方案和第十三套只有噴管擴張角的微調，理論上改善幅度不會超過零點零一度，我們是不是可以換個思路了？」

  周濟民把眼鏡戴回去，看了那個年輕人一眼。

  換思路？他當然知道該換思路，問題是往哪兒換。

  等離子體邊界層效應是一個涉及到磁流體力學、等離子體物理和材料科學的複合難題，全球範圍內沒有任何現成的解決方案可以參考，因為全球範圍內根本就沒有人在搞這麼大推力的等離子發動機。

  他們是第一個吃螃蟹的人，吃螃蟹的人沒有菜譜可以看。

  「先跑著。」

  「數據積累本身也是進展。」

  年輕工程師沒有再說什麼，坐下來繼續工作。

  穹頂空間裡只剩下設備運轉的低頻嗡鳴聲和偶爾響起的鍵盤敲擊聲。

  周濟民走出主控區，沿著穹頂邊緣的走廊往深處走。

  他想去看看反重力裝置那邊的進度，換換腦子。

  走廊盡頭的防爆門打開，半球形實驗室里，沈黎正蹲在平台旁邊記錄數據。

  那個拳頭大小的金屬球體依然安靜地懸浮在距離台面大約二十厘米的位置，穩定得像被釘在了虛空中。

  「還是老樣子？」

  周濟民走到她身邊，輕聲說道。

  沈黎沒有抬頭，平靜地說道：「老樣子，穩定性完美，磁場補償系統升級之後，抗干擾能力提升了三個數量級。現在的問題是，我們不知道這東西的上限在哪裡。上個月增加了百分之七的輸入功率，懸浮高度提升了四點三毫米。這個月增加到百分之十五，提升了九點一毫米。曲線幾乎是線性的，沒有出現任何震盪或失穩的跡象。周總工，這不太正常，任何物理系統在接近極限的時候都會有非線性效應出現，但我們沒有看到。」

  周濟民看著那個懸浮的金屬球，沉默了一會兒，才說道：「所以你覺得，它的極限遠不止於此？」

  「我覺得它可能根本就沒有我們理解的那種極限。」

  沈黎終於抬起頭，她的眼神里有一種少見的困惑，對於一個三十二歲就成為中科院正研究員的人來說，還是比較少見的。

  「王院士給的那份技術大綱，我反覆讀了不下五十遍。每一次讀都有新的理解，但每一次理解之後又會發現新的不理解。就像他寫的東西是一層套一層的，你打開一層以為看到了核心，結果裡面還有一層。」

  周濟民沒有說話。

  其實，他也有同樣的感受。

  王東來給的技術大綱，表面上看是一份正常的工程文檔，有理論框架，有參數範圍，有設計原則。

  可真正深入進去之後就會發現，那些看似簡單的參數範圍背後，藏著一整套他們從未接觸過的物理圖景。

  就像一個人給了你一張詳細的地圖，你按圖索驥找到了寶藏，但你始終不明白這張地圖是怎麼畫出來的。

  「周總工，等離子體那邊怎麼樣了？」

  「卡在推力矢量控制上了，邊界層效應導致的偏轉，十三套方案，最好成績零點四二度。」

  周濟民苦笑一聲，接著說道：「明天跑第十四套。」

  沈黎點了點頭，沒有再問。

  她和周濟民不同，她的世界裡沒有「跑數據碰運氣」這回事。

  她的工作方式更像是在解一道數學題，如果解不出來，那一定是某個基本假設出了問題。

  但反重力裝置的研發目前還在理論驗證階段，離遇到真正的難題還有一段距離。

  兩人沉默地站了一會兒，然後各自回到自己的崗位上。

  第二天上午，周濟民正準備啟動第十四套方案的仿真時，基地的保密通訊系統忽然亮了起來。

  工作人員站起來，聲音裡帶著一絲激動地走到周濟民的身邊說道：「王院士的專車十分鐘後抵達基地，通知各實驗區準備。」

  整個穹頂空間的氣氛瞬間變了。

  沒有人大聲說話，但所有人的動作都快了幾分。

  不是緊張，是期待。

  王東來上一次來是一個月前，那次他用三分鐘看數據、兩分鐘在白板上推導，然後用一句話解決了困擾他們七個多月的磁場梯度問題。

  那句話周濟民到現在都能一字不差地背出來——「不是約束結構的問題，是預電離室的磁場梯度設計得太陡了。」

  就這麼一句簡單無比的話，把他們從死胡同里拉了出來。

  十分鐘後，王東來準時走進穹頂空間。

  周濟民迎上去，正要開口匯報第十四套方案的準備情況，王東來卻先說話了。

  「周總工，上次那個問題解決之後，是不是又遇到了推力矢量控制的問題？」

  周濟民愣了一下，有些意外地說道：「是，您……怎麼知道？」

  王東來沒有回答這個問題，徑直走向主控台，對著一旁的工作人員吩咐道：「把偏轉角的數據調出來我看看。」

  周濟民快步跟上，示意工程師調出數據。

  屏幕上，十三套方案的偏轉角曲線依次展開，像十三條不同顏色的蛇，蜿蜒在同一個坐標系裡。

  每一條曲線都在零點四度到零點五度之間波動，沒有一條能穩定在零點三度以下。

  王東來看了大約兩分鐘。

  然後他轉過身，走向旁邊的白板。

  整個穹頂空間的人都停下了手中的工作，目光聚集到他身上。

  上一次他就是站在那塊白板前，用五分鐘的推導改寫了他們的認知。

  這一次，他們都在期待上一次的奇蹟再次發生。

  王東來拿起記號筆，但沒有立刻寫。

  他站在白板前面，下筆之前，轉過身對周濟民問道：「周總工，你們是不是一直在試圖用附加磁場來矯正偏轉？」

  「是。」

  周濟民肯定地點了點頭，說道：「等離子體的邊界層效應本質上是一種磁流體不穩定性，我們嘗試在主噴管周圍布置了環形矯正磁體，通過調整磁場梯度來約束邊界層的等離子體流動方向。十三套方案，不同的磁環排布、不同的磁場強度梯度、不同的極向和環向組合，都試過了。」

  王東來點了點頭，露出一絲瞭然的神情，然後他說了一句讓所有人都愣住的話：「方向錯了。」

  穹頂空間裡安靜得能聽見液氮冷卻系統的嗡鳴聲。

  方向錯了！

  這四個字如果從別人嘴裡說出來，周濟民可能會不服氣。

  他幹了三十多年航天推進，帶過多少項目，解決過多少難題，他當然知道自己的方向可能不是最優的，但「方向錯了」這種全盤否定的評價，不是隨便什麼人都有資格說的。

  可說這話的人是王東來。

  一個月前，他也說過類似的話「不是約束結構的問題」，然後用一個公式推翻了他七個多月的努力。

  而那一次推翻，最終讓他們的推力穩定性達到了百分之九十九點九七。

  「請王院士指點。」周濟民的聲音很平靜，語氣之中隱隱帶著一絲激動。

  王東來拿起記號筆，在白板上畫了一個簡圖。

  不是複雜的磁流體方程，不是偏微分推導，而是一個極其簡潔的示意圖，等離子體噴管的剖面，噴流從左側進入，從右側噴出。

  他在噴管的中心軸線上畫了一個小小的凸起。

  「推力矢量的偏轉，本質上是因為等離子體在噴管內的密度分布不對稱。你們試圖用外部磁場去矯正一個內部密度分布的問題，就像一個人走路跑偏了，你們不從他的重心入手，而是在他腰上綁一根繩子往反方向拽。能拽回來嗎？能，但效率極低，而且不穩定。」

  他在那個小凸起上畫了一個圈。

  「在噴管中心軸線的前端，設置一個微小的物理凸起。不需要任何附加磁場，只需要改變噴管內部的幾何構型。這個凸起的作用是在等離子體進入噴管之前，主動製造一個可控的密度擾動。這個擾動會沿著噴管軸線向下游傳播，在邊界層形成之前就預先補償了不對稱性。換句話說，不是在偏轉發生之後去矯正它，而是在偏轉發生之前就消除它產生的原因。」

  周濟民盯著那個簡圖，眉毛微微皺起來，腦子在飛快地思索著，很快，呼吸就變得急促起來。

  他看懂了！

  不是用磁場去矯正，而是用流體本身的特性去抵消。

  這就像在河流上游改變水流的，而不是在下游拼命修堤壩。

  前者是四兩撥千斤，後者是功倍事半。

  「居然還可以這樣！？」

  「在天工平台上多跑兩遍就好了。」

  王東來放下記號筆，繼續說道：「凸起的幾何參數需要精確計算，高度、曲率、位置，每一個變量都會影響最終的密度分布。量子計算機可以在幾個小時內跑完所有參數組合，找到最優解。」

  周濟民轉過身，對著那個負責磁流體建模的年輕工程師喊了一聲。

  年輕工程師已經在敲鍵盤了，天工平台界面在屏幕上展開，三維模型開始構建。

  王東來沒有離開，他站在主控台旁邊，看著年輕工程師輸入參數。

  偶爾他也會開口提醒兩句：「曲率半徑的掃描範圍擴大到原來的三倍」、「凸起的起始位置前移五個毫米」、「把工質氣體的初始湍流度也作為一個變量加進去」。

  每一條指令都精準得像外科手術，沒有一絲猶豫。

  參數很快輸入進去，天工平台頓時開始運算起來。

  作為國內的量子計算平台，天工平台其實是分為兩個版本的，一個是商用版本，一個就是專門給重點部門提供的版本。

  毫無疑問，後者的算力支持更大，能力也越強。

  所以，只是短短的半個小時，就跑完了全部參數組合。

  屏幕上，最優解的仿真結果頓時跳了出來，偏轉角，零點零八度。

  基地里安靜了三秒，然後不知道是誰先鼓起了掌，掌聲稀稀拉拉地響起來，然後越來越密，越來越響，最後匯成一片雷鳴。

  周濟民沒有鼓掌。

  他只是站在主控台前，看著那條近乎完美的仿真曲線，眼睛一眨不眨。

  那條曲線平滑得像一根繃緊的琴弦，從噴管入口一直延伸到出口，沒有一絲波動，沒有一絲偏轉。

  眼神充滿了迷戀，仿佛是在看絕世美人一樣。

  等離子發動機，這個項目不算稀奇，但是這個項目卻是王東來提出來的，這個發動機後面是空天戰機，是南天門計劃。

  周濟民雖然不知道全部，可是就他所知道的這些內容，就已經足夠震撼了。

  剛開始，他還不認為這有實現的可能性，但是從見到王東來拿出來的那份技術綱要，再加上王東來的幾次技術指點，周濟民的信心越來越足。

  而現在，周濟民覺得自己恐怕還是有些保守了，這個項目已經不是很有可能會實現，而是必然會實現。(本章完)

  （還有更新耶）