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第184章 承影01号原型机试飞(1 / 2)

“巡天-1号”高空高速试飞中暴露出的“高温湍流-结构耦合震颤”问题,像一根尖锐的刺,扎在了“南天门计划”快速推进的道路上。

石毅深知,这个看似微小的振动现象,若不能彻底根治,在更高速度、更长时间的空天飞行中,足以引发灾难性的结构疲劳失效,甚至导致机体解体。

第一会议室里,气氛凝重而专注。气动、材料、结构、动力学四个核心小组的负责人和骨干成员齐聚一堂,巨大的显示屏上展示着“巡天-1号”震颤数据的频谱图和高速摄影机捕捉到的机体表面气流形态模拟图。

石毅站在台前,手落在频谱图上一个异常波峰上:“大家都看到数据了。15马赫以上,特定攻角下,头部和翼前缘激波与边界层相互作用,诱发高频压力波动。

这种波动与‘龙鳞-2型’材料本身的固有振动频率产生了耦合共振。

虽然当前材料强度足以承受,但长期累积,必然导致微观裂纹的产生和扩展。”

气动组负责人首先发言,眉头紧锁:“我们尝试调整了‘承影’的气动外形微调方案,比如稍微修改前缘曲率和翼面扭转分布,试图改变激波形态和分离点,分散能量。

但模拟结果显示,效果有限,只能轻微推迟震颤发生的临界速度,无法根除。而且气动外形的任何较大改动,都会影响整体的升阻比和隐身性能。”

结构组负责人接着补充:“我们考虑过增加局部结构刚度,比如在这些关键区域内部增加加强筋或采用蜂窝夹层结构。

但这会显著增加重量,推重比下降,与我们的设计目标背道而驰。”

材料组的专家提出设想:“或许我们可以进一步优化‘龙鳞-2型’的材料配方和微观结构,改变其固有频率,错开这个危险的共振点。但这需要大量的计算和实验试错,周期可能会很长。”

动力学组的负责人则提出了一个更偏向于控制理论的思路:“也许我们可以引入主动振动抑制系统?在蒙皮下方关键点布置微型压电作动器阵列和传感器,实时监测振动,并发出反向抵消波动。

但这套系统本身极其复杂,对可靠性要求极高,而且增加了额外的重量和能量消耗。”

会议陷入了短暂的沉默。每个方案都有其价值,但也都有明显的局限性。

石毅的目光扫过全场,大脑飞速运转,整合着各方信息。片刻后,他开口,声音沉稳:“单独任何一个方案,恐怕都难以完美解决这个问题。我们需要的是一个多学科融合的解决方案。”

他走到电子白板前,拿起笔,飞快地勾勒起来:

“气动组不要放弃外形微调优化,哪怕只能提升1%的临界速度,也是宝贵的增益。重点考虑非对称微调或者自适应可变形的可能,哪怕只是为未来技术做储备。”

“材料组立刻启动‘龙鳞-2S型’的紧急研制,目标就是在不显著增加重量和削弱防护性能的前提下,通过纳米级掺杂和织构调控,将其固有振动频率提升15%以上,远离当前的危险区间。这是基础。”

“结构组配合材料组,研究在震颤核心区域内部,采用一种‘梯度变刚度’支撑结构。

不是简单增加厚度,而是模仿生物骨骼结构,进行拓扑优化,在关键传力路径上精准增材,非关键区域做减重镂空,实现刚度和重量的最佳平衡。”

他看向动力学组负责人,“主动振动抑制系统,这个思路很好,不能放弃。

但我们不追求全覆盖,而是在材料组和结构组工作完成后,通过精准模拟,找出最终无法避免,残余振动最强烈的几个‘热点’,进行重点布防。

研制超小型、高可靠性、低功耗的压电作动器单元,集成到蒙皮之下,作为最后一道保险。”

他放下笔,目光灼灼:“这是一个组合拳。气动优化争取空间,材料升级奠定基础,结构优化精准强化,主动抑制查漏补缺。

四管齐下,务必将这个震颤问题彻底解决在‘承影’01号原型机上天之前。

各小组立刻行动,我要在72小时内看到初步的细化方案。”

石毅清晰有力的决策和任务分解,瞬间驱散了会议室内的迷茫气氛。各位负责人仿佛找到了主心骨,眼中重新燃起斗志,领命而去。

庞大的科研机器再次高速运转起来。

实验室里,材料学家们通宵达旦地进行着分子动力学模拟和样品烧结。

计算机房内,气动和结构工程师运行着规模庞大的流体-结构耦合仿真。精密加工车间里,技术人员尝试着新型拓扑结构件的制造……

石毅几乎寸步不离技术中心,随时听取汇报,解决跨组协调遇到的各种问题,对关键节点的技术方案进行拍板。

就在技术攻关紧张进行的同时,李参谋长那边也取得了进展。

“旅长,‘钟摆’小组反馈,他们已经初步锁定了几个可疑的‘信息接收点’,并成功向对方反向注入了第一批经过精心处理的‘电子诱饵’。”李参谋长向石毅汇报时,脸上带着一丝不易察觉的笑意。

“我们故意泄漏了一些关于‘新型高超音速侦察机’的模糊信息,以及部分关于‘龙鳞’材料耐高温性能的‘次一级真实数据’,这符合对方目前对我们项目的‘合理猜测’。他们似乎如获至宝,正在加紧分析验证这些来之不易的情报。”

石毅点点头:“很好。保持这种态势,既要让他们觉得窥探有所收获,又不能让他们触及核心。真真假假,虚虚实实。另外,试验场的电子防护和物理戒备不能有丝毫松懈。”

“明白!那敌对卫星的探查?”李参谋长又问道。

“先做好伪装吧!当咱们的南天门升空,一切都不再是问题。”石毅说道。

“是!”

外部无形的较量也在持续。

七十个小时后,第二次联合会议召开。

气动组展示了微调后的方案,预计能将全机震颤临界速度提升约1.5马赫。

材料组带来了好消息,一种新的纳米晶须增强配方在模拟中表现优异,预计能将关键部位材料的固有频率提升18%。

结构组拿出了令人惊艳的仿生梯度变刚度支撑结构设计,在减重5%的情况下,局部刚度提升了40%。

动力学组则汇报了微型压电作动器单元的原理样机测试成功,响应频率和出力完全满足要求。

石毅仔细审核了每一份报告,对一些细节提出了更苛刻的修改意见,但总体上对进展表示满意。

“很好!就按这个方向,全力推进!材料组和结构组,立刻开始制造‘承影’01号原型机实际使用的部件。

我要在最短时间内,看到整合了所有这些新技术的试验段,进行地面振动台模拟测试。”

一声令下,各个小组如同精密的齿轮,再次疯狂旋转起来。

数周后,一个缩小比例的、整合了“龙鳞-2S”蒙皮、仿生梯度支撑结构和嵌入式压电作动器阵列的“承影”机头翼前缘综合试验段被制造出来,安装在了大型高频振动试验台上。

测试那天,石毅和各个小组的负责人再次齐聚控制室。

试验开始,振动台模拟着从“巡天-1号”数据中提取出,经过放大的危险震颤频率和幅值。

最初的试验段剧烈地抖动起来,仪表盘上的数据令人心惊肉跳。

“启动主动抑制系统!”石毅下令。

工程师按下一个按钮。

瞬间,嵌入蒙皮下的压电作动器阵列开始工作,发出精准的反向机械波。

屏幕上,代表振动幅度的曲线以肉眼可见的速度迅速下降。

从危险的红色区域,迅速回落至安全的绿色区域,并且保持稳定。

“成功了!振动幅度下降超过90%!残余振动完全在安全范围内!”控制室里爆发出震耳欲聋的欢呼声。

材料组、结构组、动力学组的成员们激动地互相拥抱击掌。这个困扰他们许久的技术难题,终于被彻底攻克。

石毅长长地舒了一口气,紧绷的脸上终于露出了些许笑容。

但他立刻又恢复了冷静:“不要骄傲!这只是地面模拟。立刻将全套技术方案应用于‘承影’01号原型机的制造。我们要用真正的飞行,来验证它的可靠性。”