第五百五十八章 你小子也有今天啊......
「......」
教室里。
看着表情有些凝重的罗时钧。
钱五师面色没有多少变化,但心中却隐隐冒出了一股不太好的预感。
罗时钧是他在加州理工时就带在身边的亲传弟子,早在1950年就拿到了加州理工授予的博士学位。
即便是纵观全国的气动领域。
罗时均也算得上是顶尖的气动专家,甚至被钱五师视为自己的接班人。
若非如此。
钱五师也不会让罗时钧担任理论组的组长了,
要知道。
整个理论组内比罗时钧资历高年纪大的前辈还是有一两位的,例如副组长柴志便是如此。
能让罗时钧担任小组组长,足以见得其能力之强。
而眼下能够让罗时钧说出有问题的动力环节,这就相当于一个人在最精通的领域遇到了问题
想到这里。
钱五师便立刻取过了罗时钧手中的报告,认真看了起来。
「.......」
过了大概五六分钟。
钱五师方才若有所思的重新放下报告。
他先是慢慢环视了现场一圈,最后将目光重新放回了罗时钧身上,对自己的弟子问道:
「时钧,也就是说,想要拥有具备我们所需旋成体参数的导弹,全身长度必须在90到100厘米之间?」
罗时钧沉沉点了点头:
「是的,老师。」
见此情形。
一旁的徐云不需要钱五师的解释,也立马理解了罗时钧所说的动力环节是怎么回事了。
原来如此
早先曾经提及过。
由于飞艇运载能力和滞留高度限制,「诛仙剑阵」所搭载的导弹长度不能超过两米。
【不超过两米】。
这个描述看似是说0-2米都行,但实际上的区间数值应该在1.5-2米之间。
原因很简单。
众所周知。
导弹通常由四个部分....或者说模块组成:
战斗部、
弹体结构、
动力装置、
以及制导系统。
其中战斗部是毁伤目标的专用装置,也叫作弹头——就是放置战斗装药的地方。
战略导弹的弹头大多用核装药,有翼导弹通常使用的是高能炸药。
弹体结构则是把导弹各部分连接起来的支承结构,也就是导弹的外壳和链接处,字面意思就很好理解。
动力装置则是导弹飞行的动力源,安装有推进剂和发动机。
例如弹道导弹一般用固体或液体火箭发动机,有翼导弹通常使用涡轮风扇或涡轮喷气发动机等等。
制导系统就更别说了,徐云设计的是超宽带近炸引信。
这四个组成部分加在一起。
便是一枚比较常规的导弹。
而这些部分可不像是多啦a梦的异次元口袋,不管你多重体积多大都能塞到巴掌大小的兜里去。
在现实中。
除了弹体结构算是「外壳」之外。
其余三个模块都需要占据一定的内部空间。
因此哪怕有重力势能提供动能,导弹的长度也不可能短到哪儿去。
即便是徐云这种对于导弹了解不多的外行人,潜意识里想象的导弹长度也不会低于1.5米。
然而按照罗时钧的计算结果。
想要符合钱
五师推导出来的相关方程,导弹从头到尾最长也只能有一米
这就要了亲命了。
一米的导弹哪怕是在2023年,也都需要相当精巧的设计才能做到。
而在眼下这个时期想要达到这种长度,只有两步路可走:
要么改变材质,让新材质在1.5米以内的区间符合参数要求。
要么
想出一个可以缩短到一米的全新导弹结构。
「.......」
过了片刻。
钱五师对罗时钧问道:
「时钧,我们现有的导弹方案——无论是第一代还是第四代,在有基础参数的前提下......」
「导弹体长最短的是哪个方案?」
罗时钧的记忆力在导弹组内是出了名的好,此时不需要检索数据便立刻报出了结果:
「老师,我们已有的设计中最短的导弹全长1.2米,代号叫做潘多拉,是规划中的第三代导弹。」
「老师,这已经是我们能设计出最短的导弹了,而且还是为二三十年后预设的方案,现在根本没有能力生产......」
「1.2米.....」
钱五师闻言眉头微微一皱,一直和蔼可亲的圆脸上也浮现出了一缕凝重。
不过很快。
这缕凝重便被另一股镇定的神色给取代了。
只见他深吸一口气,平复了一番心绪,对罗时钧说道:
「时钧,情况我已经了解了,难度上确实不容易,不过你也不用太过紧张。」
「毕竟上级部门派咱们导弹组来基地协助,不正是因为诛仙剑导弹的研制过程中可能会遇到各种问题吗?」
【鉴于大环境如此,
「这次研制出意外才不是意外,不出意外才是意外,这点心理预期还是要有的。」
听到钱五师最后这句似乎有些绕口令的话,罗时钧的脸上顿时出现了一丝明显的错愕。
是哦。
他们这次不远千里从首都赶到金银滩,不就是为了解决诛仙平台的难题来的吗?
诚然。
导弹体型的问题确实不在他们最初的预设范围内。
毕竟很多高空数据只有气象多普勒雷达可以采集,国内之前也没研制过长期停留在平流层的导弹平台。
所以在事先讨论的诸多问题中。
钱五师等人预设过导弹推进器、导弹仰角、导弹轴速等诸多可能出现的问题,体长这个情况的确被忽略了。
但这并不是慌乱的借口。
毕竟
比这再困难的情况他们也不是没有遇到过。
例如去年发射成功的1059号导弹。
三年前。
兔子们正式开始彷制毛熊的p2导弹,并且将其命名为1059。
在整个过程中,发动机是导弹彷制中的关键。
可当时兔子们手上的设计图没多少,核心资料更是一片空白。
但在钱五师等人的带领下。
五院团队最终还是克服了材料、工艺、设备及推进剂等重重壁垒,顺利掌握了p2导弹液体火箭发动机的关键技术。
接着彷制接近尾声时。
发动机投入试验需要试车台,国内却没有这设备。
于是时任发动机总设计师新民敏锐的意识到不在国内试车,必然会掐住国内导弹独立发展的脖子。
最终他在没有任何实物辅助的情况下。
只依靠少量文字资料,硬生生编写出了一份详细的试车台设计任务书。
又经过近一年的工程建设。
兔子们第一台大型液体火箭发动机试车台终于验收成功。
紧接着在试车台落地后一年。
1059导弹发射成功。
对了。
1059导弹在后来还有一个更加有名的名字。
叫做
东风一号。
整个东风一号的研制过程同样充满了各种意外,但兔子们不还是坚持并且顺利解决了?
想到这里。
罗时钧脸上的错愕与慌乱顿时消退了许多。
只见他深吸一口气,认真的对钱五师说道:
「钱主任,我明白了,请您下指示吧!」
钱五师见状拍了拍他的肩膀:
「明白就好,指示不急,先回座位上去吧。」
罗时钧表情一肃:
「是!」
待罗时钧回到座位后。
钱五师也推着徐云的轮椅回到讲台,将几份结构参数抄到了黑板上:
导弹体长:
0.9-1.0米。
质量:
13千克。
质心位置:
0.5423。
侧滑角:
14.9°。
舵偏:
2.0°-4.9°。
弹翼相对质量:
数分钟后。
钱五师停下手中的动作,对众人说道:
「好了,各位同志,这里基本上就是大家计算出来的参数结构。」
又过了几秒钟。
钱五师在体长和质心位置这两项参数下方画了条横,继续说道:
「处理问题应先易后难,所以在这两个问题中,我们先来解决质心偏移的情况吧。」
「我们以潘多拉导弹为样本,导弹体长缩减为一米,那么代表它的质心位置必然要进行压缩。」
「我们依旧是列出jx、jy、jz,分别为导弹相对于弹体坐标系各轴的转动惯量.......」
「z则为弹体坐标系相对地面坐标系的转动角速度,在弹体坐标系各轴上的分量。」
「那么就有.....」
只见钱五师飞快的在黑板上继续写下了一段方程:
jzdz/dt+(jy?jx)yx=mz(注:再解释一遍,别说我用公式水文了,字母7个才等于一个汉字,这一排字母换成汉字还没我备注的一半多。)
从表达式上不难看出。
这是一个导弹绕质心转动的动力学方程。
接着钱五师又给它们加上了空气动力系xyz。
写到这里。
钱五师不由停下了手中的动作。
对着台下一位剑眉硬挺、面容相较他人更为饱满圆润一些的中年人道:
「怀瑾,后面的思路你来说说。」
现场的人员算上联络员总共也就二十多个,名字里带着怀瑾的更是只有一位。
此人便是后世红旗二号的总设计师,陈怀瑾老爷子——依旧是青春版pro。
听到钱五师的这番话。
陈怀瑾立马
从座位上站了起来,动作过大之下还不小心把凳子给带倒了。
好在一旁的柴志眼疾手快,在凳子倒地前先一步扶住了它。
「.......」
陈怀瑾则仿佛没有注意到自己的动作似的,目光紧紧的锁定着黑板。
过了片刻。
陈怀瑾组织好了语言,开口说道:
「钱主任,我认为是不是可以在方程右边加上一个带负号的力矩?」
「如此一来,压心在数学上给质心带来的误差就可以消除了。」
「这个力矩在技术上可以通过滚动弹体实现,也就是用带一点偏转的尾翼,使得导弹在飞行中绕轴线低速旋转。」
「在某个周期...具体周期数值肯定要计算,总之在这个周期内转动一圈,质心前移的问题就能解决了。」
「同时总空气动力也是一个失量,它不过质心时也会产生一个让导弹转动的力矩,这两个力矩的和不为零时......」
看着侃侃而谈的陈怀瑾。
徐云第一次体会到了乔彩虹听物理课时的感觉。
原来长脑子的感觉是这样啊
你也有今天.jpg。
没办法。
早先便提及过。
你让徐云去计算一些流体力学的事儿还好说,毕竟这个课程徐云选修过,数学计算也是共通的。
但在涉及到导弹弹体研发这个领域,他就是个实打实的萌新了。
每个字他都看得懂或者听得懂,但连在一起的意思他就只能阿巴阿巴表示一脸问号了
当然。
虽然听不懂具体原理。
但察言观色的本事徐云还是会的。
从一旁钱五师频频点头的动作不难看出,陈怀瑾所说的想法应该没啥问题,至少大体上应该是正确的。
实际上徐云不知道的是。
陈怀瑾所说的这个原理的进阶版,其实就是后世红旗17导弹空中转向的质心原理。
整个原理其实可以用一句话来描述:
质心在压心之前。
弹体是稳定的;
质心在压心之后。
弹体是不稳定的。
但如果控制好弹体的不稳定状态,让质心有规律的在压心前后反复横跳
那么有些bug就可以卡了
这种操作有点类似《指环王》里的至尊魔戒。
弗罗多戴上去的时候戒灵就会找到他,解开的时候就会失去目标,所以可以时戴时取的进行引怪
接着过了大概十多分钟。
陈怀瑾方才全部说完了自己的想法。
只见钱五师满意的点了点头,肯定道:
「怀瑾同志的想法非常精妙,不过在怀瑾同志的基础上,我想稍微补充一点。」
「那就是我们其实可以在导弹尾部施加一个偏流片,通过偏流和摩擦产生另一个力矩......」
「这个力矩和质心所在的中轴线是垂直的,同时平行于喷气口的气流环比切线,另外.......」
听到钱五师这番话。
站在位置上的陈怀瑾顿时一愣。
片刻过后。
他忽然重重一拍自己的脑袋,噢哟一声:
「对哦!」
「如果用偏流片增加一个力矩,那么无论是质心前移还是后退,需要消耗的热能都会小很多。」
「如此一来,导弹的余量就可以腾出来安置其他设
备或者推进剂了!」
徐云依旧一脸ovo:
「啊对对对.......」
随后钱五师直接把陈怀瑾的方案写到了黑板上,密密麻麻的又是一大行公式。
到了这一步。
质心这个难点算是有了答桉。
解决完了质心问题。
剩下的便是最直观的环节了:
如何减少导弹的长度?
毕竟质心考虑的是导弹缩减到一米后的压心位移问题,属于后续优化的层面。
想要处理这个优化,必须要先解决导弹的长度才行。
钱五师之所以先解决质心问题,一来是考虑到先把小怪清了好集火大boss,二来则是
用一个相对简单的问题,来提高众人的信心。
眼下小怪已经清完,剩下的便是正主了。
想到这里。
钱五师不由转头看向了副组长柴志,对他问道:
「老柴,你有什么什么看法?」
柴志的年龄在现场仅次于钱五师,同样是一位经验极其丰富的老同志。
听到钱五师的问话后。
柴志很快翻开了自己面前的笔记本,说道:
「钱主任,首先我们要明确一点。」
「那就是导弹想要在体长上缩减到一米这个区间,显然必须要压缩导弹的内部构造。」
「根据我简单的估算,弹头战斗部在完全顺利的情况下,大概可以优化掉10厘米左右的长度。」
「毕竟u2侦察机和其他飞机不同,它的机体外壳非常轻薄——这是毛熊那边公布的为数不多的数据之一。」
「因此我认为咱们可以适当减小战斗部的容量,以此来缩减导弹的部分长度。」
柴志这番话说完。
现场有些人沉默。
有些人皱着眉。
有些人则点起了头。
而点头的人中,赫然还包括了徐云。
早先提及过。
u2侦察机是一款完全为侦察服务的机型,以至于它在很多属性上都可以说被进行了阉割。
比如此前提及过的侦测雷达。
再比如它的降落需要由牵引车引导,落地的时候必然有一侧机翼会和地面触碰发生磨损。
又比如
u2的机身极其单薄。
而且为了给发动机散热,它的机体后方还存在有一个数十厘米宽的空隙。
不夸张的说。
u2尾部往后的区域,你用菜刀砍十下都能砍出个缺口——这是经过实验的真事儿。
也正因如此。
狙击u2的导弹在战斗部上的药量,其实完全可以减少一些。
再通过对弹头的优化,从而做到缩减部分导弹长度。
例如后世的某些军事论坛上就曾经有不少人讨论过一个问题:
萨姆-2导弹的战斗部削减到多少药量,依旧可以顺利炸毁u2?
虽然这个问题最后经常会歪到到底是命中油箱还是头部区域,类似155榴弹炮打坦克是打侧面还是正面。
但比较公认的一个数值是
5千克。
没错。
实质战斗部装药135千克的萨姆2,其实只要有5千克战斗部炸药就能炸下u2了。
一枚萨姆2尚且如此。
更别说诛仙剑阵上足足有四枚导弹。
在超宽带近炸引信的制导效果下,徐云估摸
着战斗部只要有3千克炸药差不多了。
算上战斗部的外壳,整个战斗部质量应该可以缩减到4千克。
视线再回归现实。
在柴志说完这番话后。
钱五师的脸上没有露出明确的表情,而是对柴志示意道:
「老柴,你说下去吧。」
柴志点点头,和钱五师配合多年的他知道钱五师这是采纳了他的想法,便继续道:
「而除了战斗部之外,就剩下了近炸引信以及发动机和推进剂部分。」
「近炸引信我上午在孙俊人院长他们那儿看过图示,拢共就手指一捺(大拇指向下、中指向上伸直的距离)左右,基本上存在不了多少优化的空间。」
「至于发动机的动力构成就更别说了,微型导弹的发动机就那么大,无论是体型还是精度我们都缩减不了。」
「因此理论上另一个能被优化的地方,就剩下了发动机存放推进剂的燃烧室。」
这一次。
现场赞同的人就明显要多很多了。
上头便提及过。
兔子们直到去年的八月份,方才掌握了火箭发动机试车台。
所以目前不说发动机前端的理论如何吧。
光是一个设备精度上限,就把兔子们的发动机研发给锁的死死的了。
在这种情况下。
有翼导弹使用的又是火箭发动机或吸气式发动机。
因此想在发动机结构上进行优化,压根是不切实际的事情——哪怕有人拿出更好的方案也不可能。
毕竟生产模具决定了精度,除非你能再拿出另一套更精密的设备
因此留在钱五师等人面前、理论上可以被优化的模块只剩下了——
燃烧室的容积。
接着柴志顿了顿,继续说道:
「根据我们当初的设计,「潘多拉」导弹的燃烧室长度为39厘米,占据了导弹体长的1/3。」
「这个长度甚至要超过导弹的战斗部,如果能把它缩减十厘米以上,那么一米导弹的研发就有可能实现了。」
钱五师也跟着点了点头,看向了众人:
「各位同志,有谁对柴志同志说的看法有不同意见吗?」
现场众人齐齐摇了头。
「很好。」
钱五师见状,便很果断的下了另一个指示:
「既然大家都对这个理论方向没问题,那我们就讨论讨论怎么才能缩减战斗部吧。」
「现在是自由讨论时间,任何人有想法都可以发表意见,有没有哪位同志起个头儿?」
钱五师话音刚落。
一位一直没有开口的男生举起了手。
此人徐云在钱五师介绍的时候便对上了人名,本尊是华夏第三代中高空中远程防空导弹型号的总指挥沉忠芳先生。
根据后世公布的一些履历来看。
沉老爷子在研发方面属于一个激进派,经常会提出一些有风险但也有收益的想法,相当的有个性。
比如【某工程师笑言,希望以后能把59改也送上天】这万恶之源,便是出自沉老爷子之口。
不过当时他还没过脱密期,所以报道上只是用「某工程师」代替罢了。
随后钱五师朝他做了个请的手势:
「忠芳,请说。」
沉忠芳见状也从座位上站了起来,整个人显得锐气很足,说道:
「钱主任,我有个比较大胆的想法。」
「既然缩减战斗部,那么推进剂的剂量肯定也要降
低,对吧?」
「那么我们是否能更换一种更高效的推进剂,让它在更小体积的情况下,产生与原本相同的能量呢?」
「比如某种....正在研发的特殊推进剂。」
「特殊推进剂?」
钱五师重复了两遍这个词,旋即便脸色一变。
作为目前导弹组的总负责人,他很快便意识到了沉忠芳所说的东西。
众所周知。
齐奥尔科夫斯基1903年就推导出单级火箭的理想速度公式:
v=ln(mo/mk)。
这也被称为齐奥尔科夫斯基公式。
其中的为发动机的喷气速度。
ln为对数表达式。
表示以自然对数e为底数的对数。
ln(mo/mk)就是表示为以e为底数mo/mk的对数。
mo和mk呢。
分别是火箭的初始质量和发动机熄火...也就是推进剂用完时的质量。
所以mo/mk被称为火箭的质量比。(这个公式很重要,建议插个眼)
于是从齐奥尔科夫斯基公式面世后。
火箭推进剂也随之开始了发展。
从物理形态上讲。
火箭发动机使用的推进剂有两种形式:
一种是液态物质。
另一种是固态物质。
燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机,或称为液体火箭发动机。
倘若两者都是呈固体状态,则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。
在眼下这个时期。
液体火箭推进剂算是技术中的主流,固体火箭发动机的地位远远没有后世那般高。
其中第一代液体火箭推进剂使用的是液氧加汽油,算是比较原始的方式。
第二代则是液氧加酒精,这种推进剂一直持续到了现在:
它的原理是采用液膜冷却和再生冷却的方法对推力室进行冷却,采用由高锰酸钠催化过氧化氢分解生成的高温气流,以此来驱动涡轮泵进行泵压式增压输送推进剂。
这种模式的推力可达2.5吨,足够很多导弹发射了。
但随着科学发展,推进剂也不断在更新。
例如目前国际上便出现了一种全新的推助剂,叫做
混肼50。
它的别名航空肼aerozine50,是肼和偏二甲肼udmh的50/50重量份混合物,在两三年前由海对面的通用航空喷气公司研制。
它的推助力确实要远高于二代液体,用后世的话来说就是「版本之子」,牛x的不要不要的。
沉忠芳所说的特殊推进剂,便正是这种原料。
但是
这种一种极其剧毒的物质,国内目前的压力容器出现泄露的概率超过了60%,而且非常不稳定。
由于技术壁垒的缘故,目前国内对它的研究才刚刚起步——大概在去年二月,国内才掌握了这种混合物的结构式。
从国内尝试研发到现在,样本火箭顺利升空的成功率不足30%。
因此无论是从安全性还是稳定性出发,这都不是一个好选择。
然而问题是目前除了更换推进剂之外,钱五师似乎找不到其他能用的办法了。
难道真要用这个吗?
而就在钱五师犹豫之际。
他的余光忽然瞥见了一旁的徐云。
与此同时。
他的脑
海中又浮现出了首长的那句话:
「你把韩立当驴用就行......」
想到这里。
钱五师不由轻咳一声,转头看向了徐云,对他问道:
「韩立同志,你有什么看法吗?」
「啊?我?」
徐云原本正在默默旁观吃瓜呢,被钱五师这冷不丁一问,整个人顿时有些意外。
回过神后。
他下意识便准备摇头。
毕竟他对导弹设计确实一无所知,你让他说出什么优化理论显然是不可能的。
然而就在话将出口之际。
徐云的脑海之中,莫名又闪过了钱五师之前所提到的乘波体技术。
紧接着。
一道现实中他看过的新闻报道浮现在了他脑海中。
加之钱五师之前说过。
徐云只要做甲方就行了,随便什么天马行空的要求都能提出来。
「........」
于是徐云沉默片刻,对钱五师说道:
「钱主任,我倒是还真有个想法,不过说出来您别打我啊.......」
注:
月末最后几天,求点月票吧,这个月真的是玩命爆更了。
月初目标按现在的情况应该完成了,不过还差三天更新所以不立g,具体数据31号汇报,番外也算字数的哈。
请收藏本站:https://www.bqg222.cc。笔趣阁手机版:https://m.bqg222.cc
教室里。
看着表情有些凝重的罗时钧。
钱五师面色没有多少变化,但心中却隐隐冒出了一股不太好的预感。
罗时钧是他在加州理工时就带在身边的亲传弟子,早在1950年就拿到了加州理工授予的博士学位。
即便是纵观全国的气动领域。
罗时均也算得上是顶尖的气动专家,甚至被钱五师视为自己的接班人。
若非如此。
钱五师也不会让罗时钧担任理论组的组长了,
要知道。
整个理论组内比罗时钧资历高年纪大的前辈还是有一两位的,例如副组长柴志便是如此。
能让罗时钧担任小组组长,足以见得其能力之强。
而眼下能够让罗时钧说出有问题的动力环节,这就相当于一个人在最精通的领域遇到了问题
想到这里。
钱五师便立刻取过了罗时钧手中的报告,认真看了起来。
「.......」
过了大概五六分钟。
钱五师方才若有所思的重新放下报告。
他先是慢慢环视了现场一圈,最后将目光重新放回了罗时钧身上,对自己的弟子问道:
「时钧,也就是说,想要拥有具备我们所需旋成体参数的导弹,全身长度必须在90到100厘米之间?」
罗时钧沉沉点了点头:
「是的,老师。」
见此情形。
一旁的徐云不需要钱五师的解释,也立马理解了罗时钧所说的动力环节是怎么回事了。
原来如此
早先曾经提及过。
由于飞艇运载能力和滞留高度限制,「诛仙剑阵」所搭载的导弹长度不能超过两米。
【不超过两米】。
这个描述看似是说0-2米都行,但实际上的区间数值应该在1.5-2米之间。
原因很简单。
众所周知。
导弹通常由四个部分....或者说模块组成:
战斗部、
弹体结构、
动力装置、
以及制导系统。
其中战斗部是毁伤目标的专用装置,也叫作弹头——就是放置战斗装药的地方。
战略导弹的弹头大多用核装药,有翼导弹通常使用的是高能炸药。
弹体结构则是把导弹各部分连接起来的支承结构,也就是导弹的外壳和链接处,字面意思就很好理解。
动力装置则是导弹飞行的动力源,安装有推进剂和发动机。
例如弹道导弹一般用固体或液体火箭发动机,有翼导弹通常使用涡轮风扇或涡轮喷气发动机等等。
制导系统就更别说了,徐云设计的是超宽带近炸引信。
这四个组成部分加在一起。
便是一枚比较常规的导弹。
而这些部分可不像是多啦a梦的异次元口袋,不管你多重体积多大都能塞到巴掌大小的兜里去。
在现实中。
除了弹体结构算是「外壳」之外。
其余三个模块都需要占据一定的内部空间。
因此哪怕有重力势能提供动能,导弹的长度也不可能短到哪儿去。
即便是徐云这种对于导弹了解不多的外行人,潜意识里想象的导弹长度也不会低于1.5米。
然而按照罗时钧的计算结果。
想要符合钱
五师推导出来的相关方程,导弹从头到尾最长也只能有一米
这就要了亲命了。
一米的导弹哪怕是在2023年,也都需要相当精巧的设计才能做到。
而在眼下这个时期想要达到这种长度,只有两步路可走:
要么改变材质,让新材质在1.5米以内的区间符合参数要求。
要么
想出一个可以缩短到一米的全新导弹结构。
「.......」
过了片刻。
钱五师对罗时钧问道:
「时钧,我们现有的导弹方案——无论是第一代还是第四代,在有基础参数的前提下......」
「导弹体长最短的是哪个方案?」
罗时钧的记忆力在导弹组内是出了名的好,此时不需要检索数据便立刻报出了结果:
「老师,我们已有的设计中最短的导弹全长1.2米,代号叫做潘多拉,是规划中的第三代导弹。」
「老师,这已经是我们能设计出最短的导弹了,而且还是为二三十年后预设的方案,现在根本没有能力生产......」
「1.2米.....」
钱五师闻言眉头微微一皱,一直和蔼可亲的圆脸上也浮现出了一缕凝重。
不过很快。
这缕凝重便被另一股镇定的神色给取代了。
只见他深吸一口气,平复了一番心绪,对罗时钧说道:
「时钧,情况我已经了解了,难度上确实不容易,不过你也不用太过紧张。」
「毕竟上级部门派咱们导弹组来基地协助,不正是因为诛仙剑导弹的研制过程中可能会遇到各种问题吗?」
【鉴于大环境如此,
「这次研制出意外才不是意外,不出意外才是意外,这点心理预期还是要有的。」
听到钱五师最后这句似乎有些绕口令的话,罗时钧的脸上顿时出现了一丝明显的错愕。
是哦。
他们这次不远千里从首都赶到金银滩,不就是为了解决诛仙平台的难题来的吗?
诚然。
导弹体型的问题确实不在他们最初的预设范围内。
毕竟很多高空数据只有气象多普勒雷达可以采集,国内之前也没研制过长期停留在平流层的导弹平台。
所以在事先讨论的诸多问题中。
钱五师等人预设过导弹推进器、导弹仰角、导弹轴速等诸多可能出现的问题,体长这个情况的确被忽略了。
但这并不是慌乱的借口。
毕竟
比这再困难的情况他们也不是没有遇到过。
例如去年发射成功的1059号导弹。
三年前。
兔子们正式开始彷制毛熊的p2导弹,并且将其命名为1059。
在整个过程中,发动机是导弹彷制中的关键。
可当时兔子们手上的设计图没多少,核心资料更是一片空白。
但在钱五师等人的带领下。
五院团队最终还是克服了材料、工艺、设备及推进剂等重重壁垒,顺利掌握了p2导弹液体火箭发动机的关键技术。
接着彷制接近尾声时。
发动机投入试验需要试车台,国内却没有这设备。
于是时任发动机总设计师新民敏锐的意识到不在国内试车,必然会掐住国内导弹独立发展的脖子。
最终他在没有任何实物辅助的情况下。
只依靠少量文字资料,硬生生编写出了一份详细的试车台设计任务书。
又经过近一年的工程建设。
兔子们第一台大型液体火箭发动机试车台终于验收成功。
紧接着在试车台落地后一年。
1059导弹发射成功。
对了。
1059导弹在后来还有一个更加有名的名字。
叫做
东风一号。
整个东风一号的研制过程同样充满了各种意外,但兔子们不还是坚持并且顺利解决了?
想到这里。
罗时钧脸上的错愕与慌乱顿时消退了许多。
只见他深吸一口气,认真的对钱五师说道:
「钱主任,我明白了,请您下指示吧!」
钱五师见状拍了拍他的肩膀:
「明白就好,指示不急,先回座位上去吧。」
罗时钧表情一肃:
「是!」
待罗时钧回到座位后。
钱五师也推着徐云的轮椅回到讲台,将几份结构参数抄到了黑板上:
导弹体长:
0.9-1.0米。
质量:
13千克。
质心位置:
0.5423。
侧滑角:
14.9°。
舵偏:
2.0°-4.9°。
弹翼相对质量:
数分钟后。
钱五师停下手中的动作,对众人说道:
「好了,各位同志,这里基本上就是大家计算出来的参数结构。」
又过了几秒钟。
钱五师在体长和质心位置这两项参数下方画了条横,继续说道:
「处理问题应先易后难,所以在这两个问题中,我们先来解决质心偏移的情况吧。」
「我们以潘多拉导弹为样本,导弹体长缩减为一米,那么代表它的质心位置必然要进行压缩。」
「我们依旧是列出jx、jy、jz,分别为导弹相对于弹体坐标系各轴的转动惯量.......」
「z则为弹体坐标系相对地面坐标系的转动角速度,在弹体坐标系各轴上的分量。」
「那么就有.....」
只见钱五师飞快的在黑板上继续写下了一段方程:
jzdz/dt+(jy?jx)yx=mz(注:再解释一遍,别说我用公式水文了,字母7个才等于一个汉字,这一排字母换成汉字还没我备注的一半多。)
从表达式上不难看出。
这是一个导弹绕质心转动的动力学方程。
接着钱五师又给它们加上了空气动力系xyz。
写到这里。
钱五师不由停下了手中的动作。
对着台下一位剑眉硬挺、面容相较他人更为饱满圆润一些的中年人道:
「怀瑾,后面的思路你来说说。」
现场的人员算上联络员总共也就二十多个,名字里带着怀瑾的更是只有一位。
此人便是后世红旗二号的总设计师,陈怀瑾老爷子——依旧是青春版pro。
听到钱五师的这番话。
陈怀瑾立马
从座位上站了起来,动作过大之下还不小心把凳子给带倒了。
好在一旁的柴志眼疾手快,在凳子倒地前先一步扶住了它。
「.......」
陈怀瑾则仿佛没有注意到自己的动作似的,目光紧紧的锁定着黑板。
过了片刻。
陈怀瑾组织好了语言,开口说道:
「钱主任,我认为是不是可以在方程右边加上一个带负号的力矩?」
「如此一来,压心在数学上给质心带来的误差就可以消除了。」
「这个力矩在技术上可以通过滚动弹体实现,也就是用带一点偏转的尾翼,使得导弹在飞行中绕轴线低速旋转。」
「在某个周期...具体周期数值肯定要计算,总之在这个周期内转动一圈,质心前移的问题就能解决了。」
「同时总空气动力也是一个失量,它不过质心时也会产生一个让导弹转动的力矩,这两个力矩的和不为零时......」
看着侃侃而谈的陈怀瑾。
徐云第一次体会到了乔彩虹听物理课时的感觉。
原来长脑子的感觉是这样啊
你也有今天.jpg。
没办法。
早先便提及过。
你让徐云去计算一些流体力学的事儿还好说,毕竟这个课程徐云选修过,数学计算也是共通的。
但在涉及到导弹弹体研发这个领域,他就是个实打实的萌新了。
每个字他都看得懂或者听得懂,但连在一起的意思他就只能阿巴阿巴表示一脸问号了
当然。
虽然听不懂具体原理。
但察言观色的本事徐云还是会的。
从一旁钱五师频频点头的动作不难看出,陈怀瑾所说的想法应该没啥问题,至少大体上应该是正确的。
实际上徐云不知道的是。
陈怀瑾所说的这个原理的进阶版,其实就是后世红旗17导弹空中转向的质心原理。
整个原理其实可以用一句话来描述:
质心在压心之前。
弹体是稳定的;
质心在压心之后。
弹体是不稳定的。
但如果控制好弹体的不稳定状态,让质心有规律的在压心前后反复横跳
那么有些bug就可以卡了
这种操作有点类似《指环王》里的至尊魔戒。
弗罗多戴上去的时候戒灵就会找到他,解开的时候就会失去目标,所以可以时戴时取的进行引怪
接着过了大概十多分钟。
陈怀瑾方才全部说完了自己的想法。
只见钱五师满意的点了点头,肯定道:
「怀瑾同志的想法非常精妙,不过在怀瑾同志的基础上,我想稍微补充一点。」
「那就是我们其实可以在导弹尾部施加一个偏流片,通过偏流和摩擦产生另一个力矩......」
「这个力矩和质心所在的中轴线是垂直的,同时平行于喷气口的气流环比切线,另外.......」
听到钱五师这番话。
站在位置上的陈怀瑾顿时一愣。
片刻过后。
他忽然重重一拍自己的脑袋,噢哟一声:
「对哦!」
「如果用偏流片增加一个力矩,那么无论是质心前移还是后退,需要消耗的热能都会小很多。」
「如此一来,导弹的余量就可以腾出来安置其他设
备或者推进剂了!」
徐云依旧一脸ovo:
「啊对对对.......」
随后钱五师直接把陈怀瑾的方案写到了黑板上,密密麻麻的又是一大行公式。
到了这一步。
质心这个难点算是有了答桉。
解决完了质心问题。
剩下的便是最直观的环节了:
如何减少导弹的长度?
毕竟质心考虑的是导弹缩减到一米后的压心位移问题,属于后续优化的层面。
想要处理这个优化,必须要先解决导弹的长度才行。
钱五师之所以先解决质心问题,一来是考虑到先把小怪清了好集火大boss,二来则是
用一个相对简单的问题,来提高众人的信心。
眼下小怪已经清完,剩下的便是正主了。
想到这里。
钱五师不由转头看向了副组长柴志,对他问道:
「老柴,你有什么什么看法?」
柴志的年龄在现场仅次于钱五师,同样是一位经验极其丰富的老同志。
听到钱五师的问话后。
柴志很快翻开了自己面前的笔记本,说道:
「钱主任,首先我们要明确一点。」
「那就是导弹想要在体长上缩减到一米这个区间,显然必须要压缩导弹的内部构造。」
「根据我简单的估算,弹头战斗部在完全顺利的情况下,大概可以优化掉10厘米左右的长度。」
「毕竟u2侦察机和其他飞机不同,它的机体外壳非常轻薄——这是毛熊那边公布的为数不多的数据之一。」
「因此我认为咱们可以适当减小战斗部的容量,以此来缩减导弹的部分长度。」
柴志这番话说完。
现场有些人沉默。
有些人皱着眉。
有些人则点起了头。
而点头的人中,赫然还包括了徐云。
早先提及过。
u2侦察机是一款完全为侦察服务的机型,以至于它在很多属性上都可以说被进行了阉割。
比如此前提及过的侦测雷达。
再比如它的降落需要由牵引车引导,落地的时候必然有一侧机翼会和地面触碰发生磨损。
又比如
u2的机身极其单薄。
而且为了给发动机散热,它的机体后方还存在有一个数十厘米宽的空隙。
不夸张的说。
u2尾部往后的区域,你用菜刀砍十下都能砍出个缺口——这是经过实验的真事儿。
也正因如此。
狙击u2的导弹在战斗部上的药量,其实完全可以减少一些。
再通过对弹头的优化,从而做到缩减部分导弹长度。
例如后世的某些军事论坛上就曾经有不少人讨论过一个问题:
萨姆-2导弹的战斗部削减到多少药量,依旧可以顺利炸毁u2?
虽然这个问题最后经常会歪到到底是命中油箱还是头部区域,类似155榴弹炮打坦克是打侧面还是正面。
但比较公认的一个数值是
5千克。
没错。
实质战斗部装药135千克的萨姆2,其实只要有5千克战斗部炸药就能炸下u2了。
一枚萨姆2尚且如此。
更别说诛仙剑阵上足足有四枚导弹。
在超宽带近炸引信的制导效果下,徐云估摸
着战斗部只要有3千克炸药差不多了。
算上战斗部的外壳,整个战斗部质量应该可以缩减到4千克。
视线再回归现实。
在柴志说完这番话后。
钱五师的脸上没有露出明确的表情,而是对柴志示意道:
「老柴,你说下去吧。」
柴志点点头,和钱五师配合多年的他知道钱五师这是采纳了他的想法,便继续道:
「而除了战斗部之外,就剩下了近炸引信以及发动机和推进剂部分。」
「近炸引信我上午在孙俊人院长他们那儿看过图示,拢共就手指一捺(大拇指向下、中指向上伸直的距离)左右,基本上存在不了多少优化的空间。」
「至于发动机的动力构成就更别说了,微型导弹的发动机就那么大,无论是体型还是精度我们都缩减不了。」
「因此理论上另一个能被优化的地方,就剩下了发动机存放推进剂的燃烧室。」
这一次。
现场赞同的人就明显要多很多了。
上头便提及过。
兔子们直到去年的八月份,方才掌握了火箭发动机试车台。
所以目前不说发动机前端的理论如何吧。
光是一个设备精度上限,就把兔子们的发动机研发给锁的死死的了。
在这种情况下。
有翼导弹使用的又是火箭发动机或吸气式发动机。
因此想在发动机结构上进行优化,压根是不切实际的事情——哪怕有人拿出更好的方案也不可能。
毕竟生产模具决定了精度,除非你能再拿出另一套更精密的设备
因此留在钱五师等人面前、理论上可以被优化的模块只剩下了——
燃烧室的容积。
接着柴志顿了顿,继续说道:
「根据我们当初的设计,「潘多拉」导弹的燃烧室长度为39厘米,占据了导弹体长的1/3。」
「这个长度甚至要超过导弹的战斗部,如果能把它缩减十厘米以上,那么一米导弹的研发就有可能实现了。」
钱五师也跟着点了点头,看向了众人:
「各位同志,有谁对柴志同志说的看法有不同意见吗?」
现场众人齐齐摇了头。
「很好。」
钱五师见状,便很果断的下了另一个指示:
「既然大家都对这个理论方向没问题,那我们就讨论讨论怎么才能缩减战斗部吧。」
「现在是自由讨论时间,任何人有想法都可以发表意见,有没有哪位同志起个头儿?」
钱五师话音刚落。
一位一直没有开口的男生举起了手。
此人徐云在钱五师介绍的时候便对上了人名,本尊是华夏第三代中高空中远程防空导弹型号的总指挥沉忠芳先生。
根据后世公布的一些履历来看。
沉老爷子在研发方面属于一个激进派,经常会提出一些有风险但也有收益的想法,相当的有个性。
比如【某工程师笑言,希望以后能把59改也送上天】这万恶之源,便是出自沉老爷子之口。
不过当时他还没过脱密期,所以报道上只是用「某工程师」代替罢了。
随后钱五师朝他做了个请的手势:
「忠芳,请说。」
沉忠芳见状也从座位上站了起来,整个人显得锐气很足,说道:
「钱主任,我有个比较大胆的想法。」
「既然缩减战斗部,那么推进剂的剂量肯定也要降
低,对吧?」
「那么我们是否能更换一种更高效的推进剂,让它在更小体积的情况下,产生与原本相同的能量呢?」
「比如某种....正在研发的特殊推进剂。」
「特殊推进剂?」
钱五师重复了两遍这个词,旋即便脸色一变。
作为目前导弹组的总负责人,他很快便意识到了沉忠芳所说的东西。
众所周知。
齐奥尔科夫斯基1903年就推导出单级火箭的理想速度公式:
v=ln(mo/mk)。
这也被称为齐奥尔科夫斯基公式。
其中的为发动机的喷气速度。
ln为对数表达式。
表示以自然对数e为底数的对数。
ln(mo/mk)就是表示为以e为底数mo/mk的对数。
mo和mk呢。
分别是火箭的初始质量和发动机熄火...也就是推进剂用完时的质量。
所以mo/mk被称为火箭的质量比。(这个公式很重要,建议插个眼)
于是从齐奥尔科夫斯基公式面世后。
火箭推进剂也随之开始了发展。
从物理形态上讲。
火箭发动机使用的推进剂有两种形式:
一种是液态物质。
另一种是固态物质。
燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机,或称为液体火箭发动机。
倘若两者都是呈固体状态,则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。
在眼下这个时期。
液体火箭推进剂算是技术中的主流,固体火箭发动机的地位远远没有后世那般高。
其中第一代液体火箭推进剂使用的是液氧加汽油,算是比较原始的方式。
第二代则是液氧加酒精,这种推进剂一直持续到了现在:
它的原理是采用液膜冷却和再生冷却的方法对推力室进行冷却,采用由高锰酸钠催化过氧化氢分解生成的高温气流,以此来驱动涡轮泵进行泵压式增压输送推进剂。
这种模式的推力可达2.5吨,足够很多导弹发射了。
但随着科学发展,推进剂也不断在更新。
例如目前国际上便出现了一种全新的推助剂,叫做
混肼50。
它的别名航空肼aerozine50,是肼和偏二甲肼udmh的50/50重量份混合物,在两三年前由海对面的通用航空喷气公司研制。
它的推助力确实要远高于二代液体,用后世的话来说就是「版本之子」,牛x的不要不要的。
沉忠芳所说的特殊推进剂,便正是这种原料。
但是
这种一种极其剧毒的物质,国内目前的压力容器出现泄露的概率超过了60%,而且非常不稳定。
由于技术壁垒的缘故,目前国内对它的研究才刚刚起步——大概在去年二月,国内才掌握了这种混合物的结构式。
从国内尝试研发到现在,样本火箭顺利升空的成功率不足30%。
因此无论是从安全性还是稳定性出发,这都不是一个好选择。
然而问题是目前除了更换推进剂之外,钱五师似乎找不到其他能用的办法了。
难道真要用这个吗?
而就在钱五师犹豫之际。
他的余光忽然瞥见了一旁的徐云。
与此同时。
他的脑
海中又浮现出了首长的那句话:
「你把韩立当驴用就行......」
想到这里。
钱五师不由轻咳一声,转头看向了徐云,对他问道:
「韩立同志,你有什么看法吗?」
「啊?我?」
徐云原本正在默默旁观吃瓜呢,被钱五师这冷不丁一问,整个人顿时有些意外。
回过神后。
他下意识便准备摇头。
毕竟他对导弹设计确实一无所知,你让他说出什么优化理论显然是不可能的。
然而就在话将出口之际。
徐云的脑海之中,莫名又闪过了钱五师之前所提到的乘波体技术。
紧接着。
一道现实中他看过的新闻报道浮现在了他脑海中。
加之钱五师之前说过。
徐云只要做甲方就行了,随便什么天马行空的要求都能提出来。
「........」
于是徐云沉默片刻,对钱五师说道:
「钱主任,我倒是还真有个想法,不过说出来您别打我啊.......」
注:
月末最后几天,求点月票吧,这个月真的是玩命爆更了。
月初目标按现在的情况应该完成了,不过还差三天更新所以不立g,具体数据31号汇报,番外也算字数的哈。
请收藏本站:https://www.bqg222.cc。笔趣阁手机版:https://m.bqg222.cc