第952章 南天門計劃的實現曙光
唐都,國家前沿技術研究院的主樓在晨光中如同一艘降落在城市腹地的銀灰色飛船,流線型的穹頂反射著柔和的天光,環形連廊將五座實驗室如五指般串聯在一起,像是某種精密儀器上相互嚙合的齒輪。
主樓三層的戰略研討廳今天被徵用了,門口沒有掛任何會議名稱的牌子,只在門禁系統上打了一行簡短的提示:「南天門計劃·第三次技術聯席會·閉門會議。」
七點四十分,參會人員開始陸續入場。
來自全國各地的專家教授們沿著玻璃連廊走來,他們有大半輩子耗在風洞裡的空氣動力學權威,有在西北戈壁灘上守了十幾年等離子體實驗的推進專家,有頭髮已經全白但腰板依然筆挺的航天材料學泰斗。
其中不少人互相認識,在走廊里低聲打著招呼,但沒有人高聲說話,空氣里瀰漫著一種嚴肅而又興奮的東西。
最先到的是南天門計劃的技術負責人,航天動力系統院士齊剛,在去年接到這份差事的時候,他還覺得這簡直是一個不可能實現的任務。
在浩瀚的地球軌道上部署一座空天母艦,聽上去就像是科幻小說裡面的情節,但當王東來拿出那幾份關鍵技術節點的預研報告,以及力士火箭發動機、可回收火箭相關技術、等離子發動機初步驗證數據、反重力裝置的實驗室階段性成果的時候,他就知道自己這輩子最後一場硬仗來了。
他坐在長桌左手第一個位置上,從公文包里取出一沓厚厚的資料,都是最近一周內匯總上來的研發攻關難題。
資料封面上用黑色記號筆寫著幾個大字——「南天門計劃·雙獨立技術路線·並行進展」。
七點五十分,王東來推門進來。
他沒有帶隨從,就一個人,穿著白色襯衫,手裡端著一杯還在冒熱氣的茶。
走進來的時候所有人都不由自主地安靜下來,不是因為他有什麼架子,而是他身上有一種讓人不由自主安靜下來的東西,像教室里老師走進來的時候,不管之前多吵都會靜一靜。
「人都齊了?開始吧!」
他在長桌頂端坐下,把茶杯放在手邊,目光掃過在場每一張面孔,然後停在齊剛身上。
齊剛首先站了起來:「王院士,我先匯報一下目前幾個項目組的情況,等離子發動機這邊,推力矢量控制的問題已經解決了,偏轉角現在穩定在零點幾度出頭,離目標還有距離,已經找到了方向還需要時間去打磨。」
「工質壽命方面,電極燒蝕的問題還在攻關,我們嘗試了七種複合材料,最好的一組把壽命提升了百分之十五左右,離目標還有不小的差距。反重力裝置那邊,諸葛方教授還在做理論驗證,已經摸到了一些門路,但離工程化還有一段距離。」
「結構設計組已經完成了母艦的基本構型方案,但核心艙段的減重問題卡住了,現有的合金材料在保持強度的前提下減重百分之三十基本不可能,需要材料實驗室那邊的支持。能源系統方面,釷基熔鹽堆的小型化還差最後一步,熱交換效率提不上去,要求是把體積再壓縮百分之二十五左右。」
他合上報告,抬起頭,看著王東來:「從工程角度看,這些問題分散在材料、推進、能源、結構、控制各條線上,單獨拎出來哪一個都不是無解的,但當它們需要同時推進的時候,人力、設備、算力資源的衝突就變得非常嚴重,尤其是關鍵設備的占用,等離子發動機的真空罐和反重力裝置的真空罐都要排隊,材料實驗室的超導測試平台更是一天二十四小時排滿,這個問題不解決,再往下推大家會互相卡脖子。」
王東來端起茶杯喝了一口,沒有立刻說話。
等離子發動機的推力矢量控制、等離子體與噴管壁面的邊界層效應、工質氣體的預電離比例、噴管的幾何構型,這些問題在開拓者一號上是用更激進的控制邏輯繞過去的,但在重型化擴大化之後,繞不過去。
反重力裝置更是麻煩,雖然拿到了他給的完整理論推導,但理論推導離工程化還有幾萬步要走,超導線圈的繞制精度、磁場補償系統的響應速度、超導體在高頻交變磁場下的磁通釘扎穩定性,任何一個參數不達標,反重力就不叫反重力,叫昂貴的磁懸浮玩具。
「這幾個問題,一個一個說。」
他放下茶杯,看著齊剛,聲音不高但整個會議室都聽得清清楚楚:「齊工,等離子發動機的推力矢量控制,先說一下具體卡在哪裡?」
齊剛把問題說了一遍,王東來聽完,沒有立刻回答。
他站起身,走到會議室側面的白板前,拿起記號筆,開始畫圖。
他沒有畫複雜的磁流體方程,沒有畫偏微分推導,而是畫了一個極其簡潔的示意圖,只用了寥寥幾筆就把等離子發動機的燃燒室內部結構勾勒出來,然後在噴管的中心軸線上畫了一個小凸起。
「推力矢量的偏轉,本質是等離子體在噴管內部的密度分布不對稱。你們現在的思路是用外部磁場去矯正,但外部磁場的響應速度永遠趕不上等離子體在噴管內的流動速度,延遲是必然的。」
他在那個小凸起上畫了一個圈,說道:「換個思路,在噴管中心軸線的前端設置一個物理凸起,主動製造一個可控的密度擾動,讓這個擾動沿著軸線向下游傳播,在邊界層形成之前就預先補償了不對稱性。不是矯正偏轉,是消除偏轉產生的原因。」
齊剛看著那個簡圖,眼睛一點點亮了起來。
會議室里的空氣仿佛在這一刻凝固了。
片刻後,推進組的老專家鄭教授摘下老花鏡,用袖口緩緩擦拭鏡片,然後湊近白板,自己看了好一會兒,說道:「物理凸起,流控代替磁控,這個思路之前確實嘗試過,但當時做不到精確控制凸起的尺寸和位置。現在有了息壤塗層,海量都市小說作品匯聚,滿足您的閱讀偏好。燃燒室壁面可以承受更高的溫度,凸起的幾何參數可以更激進一些。」
「需要精確計算,讓天工平台去跑,幾個小時內可以跑完全部參數組合。」
王東來放下記號筆,轉身對齊剛說道:「周工,安排下去,今天的會還在照常開,但不能斷了數據,有什麼問題直接拉我!」
這種點撥讓在場所有人都感覺到了一種說不清道不明的衝擊感:等離子發動機的推力矢量控制,他們攻關了好幾個月,試了十幾套方案都沒找到最優解,而王東來用的時間連兩分鐘都不到,還是在剛剛了解問題的情況下。
這不是知識量的差距,而是思維維度的差別。
準確地說,王東來是開創者,是宗師,他們是跟隨者,是學徒。
不過,讓他們從心底鬆一口氣的是,王東來沒有直接把所有答案都交出來,這對於他們來說,既是壓力,也是動力。
能出現在這裡的眾人,都是各個領域的專家學者,他們需要的是王東來指點方向的機會,而非手把手的指點。
接下來的是第二個問題,反重力裝置。
諸葛方是一個三十六歲的中科院正研究員,此時她站了起來,把反重力裝置的理論瓶頸簡明扼要地說了一遍。
問題出在超導線圈的繞制精度上,理論計算要求線圈的幾何精度在零點幾毫米左右,在這個精度下超導體中的感應電流分布才能均勻到足以抵消重力,而即便是最精密的數控繞線機也達不到這個精度。
王東來聽的時候沒有打斷,等到諸葛方匯報完畢之後才說道:「這個問題不能只從機械加工的角度去解決,諸葛教授,試過讓超導電流自己去『修正』繞制誤差嗎?」
諸葛方匯報的時候一直很冷靜,但聽見這邊這句話,她的眼神微微變了一下。
王東來在白板上畫了一個超導線圈的截面圖,然後畫了幾條虛線代表感應電流的分布,在虛線和線圈之間標註了幾組矢量箭頭,沒有寫公式,但每一個箭頭的位置都精準到了極致。
「當超導線圈的繞制誤差導致局部電流密度不均勻時,在磁場中會產生一個附加的洛倫茲力,這個力會讓線圈在微觀尺度上發生形變,形變反過來改變電流的分布,你可以利用這個反饋機制,讓線圈在通電後『自適應』地修正繞制誤差,不是靠繞得更精準,而是靠電流自己去找到最優分布。」
他說完放下筆,沒有繼續往下告知細節,而是丟出一個方向,留給諸葛方自己去琢磨。
「沈教授,超導線圈的設計圖紙,你回去重新跑一遍參數,把繞制精度的目標值放寬一個數量級,然後用磁場補償系統來補足剩餘的誤差,這樣繞制工藝就能走常規路線了,量產成本至少能壓縮一半。」
諸葛方站在那裡,過了好一會兒,才輕輕點了下頭,而就在這一點頭的過程中,一道卡了好久的難關,卻已然是摸到了出路。
能夠在三十六歲就成為中科院正研究員,並參加這個項目,可想而知她的天賦。
而也正是因為如此,所以她才更加明白王東來有多強大。
其他幾個問題也緊跟著逐一得到了推進。
結構組的減重難題一直是個老大難,現有的鎳基合金用在核心艙段上根本壓不到設計要求的重量。
李總師把問題報出來之後,王東來直接轉向坐在角落裡的材料實驗室代表說道:「把息壤的二代配方調整一下,臨界溫度從零下十幾度推到零下幾度,在這個溫區的機械強度還可以往上拉,直接去做替換方案跑數據,一周內給我對比報告。」
能源組的釷基熔鹽堆小型化卡在了熱交換效率上,負責這方面的趙院士一提到這個就眉頭緊皺,結果王東來在白板上畫了一個全新的熱交換器構型,把原來串行的幾級熱交換改成一個環形的多級並聯結構,在同樣的體積下換熱面積直接翻上去。
研發攻關的難題匯總到王東來這裡後,進展快得像按下了加速鍵,但所有人都心照不宣地明白一件事。
那就是以王東來的能力,這些難題他完全可以自己坐在辦公室里全部解決掉,不需要開這個會,不需要讓他們匯報,不需要在白板上畫那些圖,他可以一個人完成整個南天門計劃的技術核心部分。
過去他確實是這麼做的,銀河科技的第一枚大力士火箭,他一個人啃完推進系統的全部設計圖紙;現在的光刻工廠,核心技術方案也是他用幾天時間攻關出來的。
但現在他換了一種方式,他把一個難題用最簡潔的幾句話點撥出方向,然後放手讓他們去跑,去磕,去在最細微的實操中積累重新攀爬的經驗。
現在的他更像當年的錢老,懂所有事情,但不會把所有事情都攥在自己手裡,他從那個以一己之力推動無數個學科突破的天才,蛻變為了一個懂得統合各方的建築師。
當最後一個問題有了思路,王東來看了看時間,已經過午了,會開了四個多小時,雖然疲憊,但是每個人的臉上都充滿了興奮,甚至是亢奮。
看了一眼眾人,王東來並沒有繼續講下去,而是讓所有人先去吃飯休息半小時,下午繼續攻堅剩下的幾個問題。
下午的會議節奏沒有放緩,除了上午尚未解決的幾個細化問題和新的協調方案繼續推進之外,大家把上周擱置在檯面上的最後一批問題也集中過了一遍。
齊剛主攻等離子發動機的推力矢量控制之後的壽命驗證,幾個年輕的研究員被分配到優化新結構的實驗方案;趙院士帶著能源組重新布置增材製造列印新型熱交換器的進度表;諸葛方則安靜地坐在角落的工位前,對著白板重新一格格重繪全新的超導線圈截面圖。
會議室里的氣氛仍然是安靜而嚴肅的,但不再是上午的焦慮,而是一種目標明確的專注。
(還有更新耶)