代号“草原综合调查”的何雨柱,与其他众多“铸剑者”一样,悄无声息地消失在原本的生活圈,汇入前往西北秘密基地的洪流。
经过数日颠簸,当吉普车驶入那片被无尽戈壁和嶙峋山脉环绕的基地时,何雨柱的心境已从离家的不舍,彻底转变为投身战场的凝重与专注。
基地的条件比想象中更为艰苦。遮天蔽日的风沙,干燥酷烈的气候,简陋的“干打垒”住房,以及严格到极致的保密纪律,构成了这里日常生活的主旋律。
但所有这些,在“596”工程那如山般沉重的使命面前,都显得微不足道。
何雨柱被任命为总体设计部主任,其办公室兼工作室,是一座毫不起眼、却戒备森严的半地下建筑。
里面挂满了巨大的黑板、铺着密密麻麻写满数据和公式的图纸,空气中弥漫着油墨、粉笔灰以及一种无形的、极度绷紧的智力活动的气息。
他迅速投入工作,如同一台上紧了发条的精密机器。总体室是工程的“大脑”,需要协调弹体结构、发动机、控制系统、引爆系统等数十个分系统的工作。
每一个分系统的技术参数、进度节点,最终都要汇总到他这里进行集成验证。任何一点微小的偏差,都可能在系统耦合时被无限放大,导致灾难性后果。
挑战接踵而至。
当前横亘在项目进展面前的,是一个极为棘手的难题——跨音速气动弹性震颤。
在初步的理论计算和风洞模拟中,当导弹飞行速度接近音速时,弹体头部与翼面结合部位,会出现一种剧烈的、非预期的耦合振动。
这种震颤如同一个隐形的破坏者,轻则影响飞行精度,使弹头无法命中目标;重则可能导致结构疲劳,在空中解体!
会议室里,气氛压抑。负责气动外形设计的章工程师,指着黑板上的流线图谱和应力分布图,眉头拧成了疙瘩:
“根据现有模型,在0.8到1.2马赫这个区间,气流分离和激波干扰在头部产生周期性压力脉动,这个脉动频率恰好与弹体一阶弯曲模态耦合,形成了正反馈……
我们尝试微调了头部曲线和翼面后掠角,效果都不明显。”
负责结构强度的李工程师补充道:“震颤带来的交变应力极大,我们对局部结构进行了加强,但重量增加太多,影响射程指标。
而且……治标不治本,振动源不消除,加强结构也只是延缓问题爆发。”
几十位年轻的技术员低着头,脸上写满了沮丧。这个难题已经困扰团队一个多月了,各种方案都尝试过,仿佛走进了一个死胡同。
何雨柱坐在主位,手指无意识地敲击着桌面,目光锐利地扫过黑板上的每一个数据,每一个曲线。
他没有立刻发言,也没有指责任何人。他知道,这是攀登科技绝壁必然会遇到的峭壁,抱怨和焦虑解决不了问题。
“风洞试验的实时数据录像,调出来再放一遍。”何雨柱沉声吩咐。
昏暗的放映室里,高速摄像机记录的风洞试验影像被反复播放。
银幕上,导弹模型在高速气流中微微颤抖,当速度达到临界点时,那种令人心悸的高频振动清晰地显现出来。
何雨柱死死盯着屏幕,不放过任何一丝细节。
他注意到,在振动最剧烈的时刻,模型头部侧面某些区域的气流辉光图谱,出现了一种极其细微的、螺旋状的不稳定纹路。
“停!”何雨柱突然喊道,“倒退五秒,慢放!聚焦头部侧后方这个区域。”
画面逐帧播放,那螺旋状的不稳定纹路更加清晰了。
“这不是简单的气流分离……”何雨柱喃喃自语,眼中闪过一丝亮光,“这更像是……‘卡门涡流’的某种变异形态,与结构模态发生了共振!”
“卡门涡流”是流体力学中一个经典现象,当流体绕过钝体时,会在其后方产生交替脱落的漩涡。
通常这发生在较低速度下,会对桥梁、烟囱等结构造成周期性强迫振动。但在跨音速条件下,情况变得极其复杂。
何雨柱猛地站起身,快步走回会议室的黑板前,拿起粉笔。
“我们的思路可能被局限了。之前一直认为是头部激波与翼面干扰为主因。但现在看,问题可能出在头部本身‘非光滑’的微观气动外形上!”
他在黑板上飞快地画出示意图:“看这里,我们为了安装某些测量探头和强化结构,在头部这个位置留下了一些微小的凸起和接缝。
在亚音速时,这些影响可以忽略不计。但在跨音速,气流变得极其敏感,这些微小的不连续点,就可能成为产生周期性涡旋的‘扰动源’!
这些涡旋的脱落频率,恰好被加速到了能与弹体整体低频弯曲模态耦合的范围!”
他越说越快,思路如泉涌:“这就解释了为什么微调大外形效果不佳,因为扰动源是这些局部细节!
也解释了为什么加强局部结构效果有限,因为振动能量是通过气动耦合传递的,源头不除,能量不断!”
小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!会议室里鸦雀无声,所有人都被何雨柱这大胆而新颖的假设吸引了。
章工程师若有所思:“主任,您的意思是……我们要做‘气动剃须刀’,把这些微观的‘毛刺’全部打磨掉?”
“不仅仅是打磨!”何雨柱目光炯炯,“我们要重新设计头部的局部构型,消除所有可能引发规则涡脱落的几何特征。同时,我们可以尝试引入‘被动抑制’机制!”
他再次拿起粉笔,在黑板上画了一个创新的结构:“比如,在这里,设计一系列微小的、经过精确计算的‘涡流发生器’或者‘扰流片’,不是去阻止涡旋产生,而是主动打乱它,让涡旋的脱落变得随机、无序,无法形成强大的周期性激励力!破坏其与结构模态的锁频关系!”
这个想法石破天惊!通常解决振动问题是“堵”或“避”,何雨柱却提出了“疏”和“导”,主动引入可控的混乱来化解共振。
“可是……主任,这听起来很有道理,但具体参数怎么定?涡流发生器的形状、尺寸、分布规律?这需要极其精细的计算和大量的试验验证……”李工程师提出了现实的困难。
“计算!我们最不缺的就是算盘和头脑!”何雨柱斩钉截铁,“总体室立刻成立攻坚小组,我亲自牵头!
章工,你负责带人根据新思路,进行三维流场精细模拟计算,重点分析不同扰流方案下的涡系结构和频率谱!
李工,你负责进行结构模态更新和应力复核!我们需要在三天内,拿出至少三套可行的局部气动优化方案,并进行初步的稳定性评估!”
他的指令清晰明确,瞬间将团队从迷茫和沮丧中拉了出来,注入了新的方向和动力。
接下来的三天三夜,何雨柱几乎住在了办公室和计算室。
他与年轻的技术员们一起,熬夜核算数据,反复推演公式,在黑板上写满了密密麻麻的推导过程。饿了就啃一口冷馒头,困了就在办公桌上趴一会儿。
他不仅是战略的提出者,更是战术的执行者,亲自验证着每一个关键计算步骤。
终于,在第四天黎明,一套最优的“微观气动修形与主动扰流”综合方案被敲定。通过精确计算,在弹头特定位置添加了数排极其微小的、非对称分布的菱形扰流片,并平滑了所有非必要接缝。
新的模型被紧急加工出来,送入风洞。
所有人都屏息凝神地守在风洞控制室和监测仪器前。何雨柱站在最前面,双手紧握,指节因用力而微微发白。
虽然他对自己提出的理论有信心,但实践是检验真理的唯一标准。
风速不断提升……0.7马赫……0.8马赫……0.9马赫!
接近临界点了!
监测振动加速度的仪表指针开始轻微摆动,所有人的心都提到了嗓子眼。
1.0马赫!指针摆动幅度竟然开始减小!
1.1马赫!1.2马赫!
指针稳定在了一个极低的可接受范围内!高速摄像机传回的画面显示,弹体飞行姿态平稳,那种致命的震颤消失了!
取而代之的,是被成功打散的、无害的随机湍流!
“成功了!我们成功了!”不知是谁先喊了一声,控制室里瞬间爆发出巨大的欢呼声!
章工程师激动地老泪纵横,李工程师用力地拍着何雨柱的肩膀,年轻的技术员们更是兴奋地跳了起来!
何雨柱长长地、长长地舒了一口气,紧绷了数日的神经终于松弛下来,疲惫如同潮水般涌上,但内心深处却被巨大的成就感和喜悦填满。
他看着欢呼的同事们,看着屏幕上平稳飞行的模型数据,脸上露出了抵达基地后第一个真正舒心的笑容。
这只是“铸剑”之路上的第一道雄关,后面必然还有更多、更艰难的挑战。
但此刻,攻克难题的胜利,极大地提振了整个团队的士气和信心。
何雨柱用他扎实的理论功底、敏锐的洞察力和敢于突破常规的创新思维,证明了他作为总体室主任的价值,也为他在这片神秘的戈壁滩上,赢得了至关重要的尊重与信任。
他走出风洞实验室,戈壁的朝阳正喷薄而出,将天地染成一片金红。
何雨柱迎着朝阳,心中信念更加坚定:无论前路有多少艰难险阻,他都要和这群最可爱的“铸剑者”一起,将这把守护家园的“神锤”,亲手锻造出来!
而此刻,他或许还不知道,一封来自基地外围警戒部队的加密急电,正悄然送往他的办公室……
一个新的、意想不到的挑战,已初现端倪。
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