总装完成的“驭风”验证机,被严密地转运至位于山腹深处、戒备森严的地面综合测试中心。
测试中心规模宏大,包含了静态测试台、振动测试台、电磁兼容(Emc)实验室、以及最核心的——地面热油系统模拟试验台。这里将模拟飞行器在空中可能遇到的各种极端环境,是对其设计、材料和系统集成能力的终极“拷问”。
首先进行的是静态载荷测试。巨大的验证机被固定在庞大的钢结构测试架上,多个液压作动筒从不同方向施加模拟飞行中承受的空气动力载荷。
“加载百分之五十设计载荷!”测试指挥下令。
作动筒发出低沉的推力声,验证机的机翼、机身微微变形,结构应力数据实时显示在大屏幕上。
“应力分布符合预期,无异常!”
“加载百分之百设计载荷!”
载荷加大,机体发出令人牙酸的细微“嘎吱”声,这是材料在承受极限压力时的正常响应。监控室内,所有人都屏住呼吸,紧盯着应力数据和机体状态监控视频。
“百分之百载荷保持!结构稳定!未达到屈服极限!”
“加载百分之一百二十极限载荷!”
这是高于设计标准的考验,旨在检验结构的安全余量。液压作动筒全力输出,粗壮的钢制测试架都发出沉闷的声响。验证机的机翼明显上翘,蒙皮接缝处被拉紧,仿佛真的要挣脱束缚,一飞冲天。
“百分之一百二十载荷保持!结构完好!无永久变形!卸载后回弹符合设计!”
静态测试圆满成功!证明了“驭风”验证机的结构设计足够坚固,能够承受高超音速飞行带来的巨大气动压力。现场爆发出一阵小小的欢呼。
接下来是振动测试。验证机被转移到专门的振动台上,模拟飞行中可能遇到的各种频率的剧烈振动,从发动机的持续低频轰鸣到穿越湍流的气动高频抖动。
从低频到高频,扫频测试开始。整个验证机随着振动台一起剧烈抖动,发出巨大的轰鸣声,仿佛随时会散架。
“控制系统信号稳定!‘灵枢·风眼’运行正常,未受振动干扰!”
“各传感器数据反馈连续,无中断!”
“结构连接点检查,无松动迹象!”
振动测试同样顺利通过,证明了验证机在恶劣动态环境下的可靠性。
然后是最关键的环节之一——电磁兼容(Emc)测试。验证机被送入巨大的电波暗室。这里墙壁覆盖着锥形吸波材料,像一个与世隔绝的金属盒子,用于隔离外部电磁干扰,同时测试验证机自身电子设备工作时,是否会内部相互干扰,或者对外界辐射过强的电磁波。
“各系统依次加电,监测频谱!”
“灵枢·风眼控制核心加电,频谱清洁!”
“航电系统加电……发现微弱谐波干扰,频点位于1.2Ghz附近,幅度超出阈值!”监测工程师突然报告。
监控室的气氛瞬间紧张起来。
“立刻定位干扰源!”秦念下令。
技术团队迅速启动排查程序,通过关闭不同设备、分段测试线缆,最终定位到是一个负责舱内环境监测的辅助传感器模块。
“院长,是这个模块的电源管理芯片与我们的主时钟频率产生了谐波耦合。原因是……该模块供应商提供的驱动软件版本存在一个参数配置错误,导致滤波效能不足。”吴思远汇报,脸色有些难看。这是一个低级错误,源于供应链管理和入场检测的疏漏。
“有备用方案吗?”秦念问。
“有!我们有自己的备用模块,软件是调试好的最新版!”杨锐立刻回应。
“立刻更换备用模块!通知质量部门,彻查所有同批次模块,更新供应商软件准入标准!”秦念果断决策。问题很快得到解决,后续测试中,所有系统协同工作时,电磁兼容性完全达标。这个小插曲也给所有人敲响了警钟,系统的复杂性体现在每一个细节。
最后,也是挑战最大的——地面热油系统模拟试验。(修改点:明确热试验对象) 这次试验的对象是“驭风”验证机本体,用于考核其机体结构、热防护系统以及内部设备在气动加热环境下的表现。至于火箭助推器,已在专门的试车台完成了单独的点火和短时热环境考核。
验证机被推入一个特殊的密闭舱室,周身被包裹上特制的电加热毯和密密麻麻如同触须般的热电偶。这套系统将根据气动热计算流体动力学(cFd)模拟出的数据,精确模拟高速飞行时,气动摩擦在机体表面不同区域产生的剧烈升温过程。
“试验开始!按预定热流密度曲线加载!”
舱室内温度开始迅速攀升。大屏幕上,代表着机体表面不同区域温度的颜色,从代表低温的蓝色,逐渐向黄色、橙色、甚至刺眼的亮红色转变。热浪仿佛能透过屏幕灼烧每个人的皮肤。
“机头区域温度八百摄氏度!持续上升!”
“翼前缘一千二百摄氏度!”
“隔热瓦表面温度一千八百摄氏度!内部承力结构温度监测正常!”
高温持续着,模拟着长时间高速飞行的热环境。所有人都紧盯着数据,尤其是那些关键部位的“超级争气瓦”和内部结构温度。张海洋握紧了拳头,指甲几乎嵌进掌心,额头渗出的汗珠也顾不上擦。这是他材料的终极考验,是“争气瓦”是否真争气的时刻。
时间一分一秒过去,热负荷曲线达到了峰值并开始保持。大部分区域的数据都稳定在预期范围内,甚至略优于设计值。
“峰值温度区域稳定!隔热瓦无烧蚀、无开裂、无变形!内部承力结构温度低于安全阈值!”
“热防护系统效能评估……超出设计预期百分之五!”
张海洋长长地舒了一口气,几乎虚脱般靠在墙上,脸上露出了如释重负又无比自豪的笑容。他的“超级争气瓦”,顶住了!
然而,就在高温保持阶段即将结束时,监控屏幕上突然跳出一个红色的警报!
“警报!尾部区域,编号t7测点,位于燃料管路预埋通道附近,监测到局部温度异常!超出预期值两百摄氏度!且仍在缓慢上升!”
所有人的心猛地一揪!燃料管路附近异常升温?这是极其危险的信号!一旦管路受热过度,可能导致燃料泄漏甚至爆炸!
“分析原因!”秦念的声音依旧冷静,但语速加快。
技术团队立刻调取该区域的详细热分布图、结构图和材料清单。现场指挥提出紧急加装临时隔热层的方案,但被立刻否决——空间太狭窄,且处于高温状态,任何操作都风险巨大且不可行。
气氛瞬间降到冰点。难道要因为这个局部问题,导致整个地面测试暂停,甚至需要大幅修改设计?
“是不是我们的隔热瓦铺设在这里有缝隙?”一个热结构工程师猜测。
“或者是内部支架的导热出了问题?”另一个提出看法。
团队陷入了短暂的争论和焦虑。
秦念紧盯着屏幕上的异常数据点和三维结构图,大脑飞速运转。【微观结构洞察】能力让她仿佛能“看”到热量在那个狭窄区域内聚集、流动的轨迹,各种材料的热物理参数在她脑海中交织计算。
“不对,不完全是主体结构导热路径的问题。”秦念突然开口,她的手指点在结构图上一个非常不起眼的、用于固定线束的L形小连接件上,“是这个连接件!
它采用的是Gh3030高温合金,但其热膨胀系数与周围的主承力钛合金框架存在微小差异。在剧烈且不均匀的升温过程中,这点微小的变形差异,导致它与燃料管路的固定支架接触面积增大了百分之三十,形成了新的、高效的热桥!”
她看向张海洋:“老张,立刻计算一下,如果把这个连接件,换成和我们‘争气瓦’基体材料热膨胀系数匹配的c\/Sic(碳-硅)复合材料,由于热膨胀匹配,接触热阻会如何变化?预计能降低多少温度?”
张海洋先是一愣,随即恍然大悟,立刻拿出计算尺和草稿纸,结合材料属性库的数据,飞快地演算起来。几分钟后,他抬起头,眼中带着兴奋和钦佩:“院长,算出来了!如果更换为c\/Sic复合材料件,由于热膨胀曲线高度匹配,接触热阻会显着增加,预计该区域峰值温度可以降低一百六十到一百八十摄氏度,完全能回到安全范围!”
“好!”秦念立刻下令,“记录问题点。地面测试继续按计划完成。这个连接件,在后续批次生产中,全部更改为c\/Sic复合材料件。现有验证机,在首次飞行后进场维护时立即更换。”
一个潜在的重大隐患,被她凭借超凡的技术直觉、深厚的知识储备和临危不乱的分析能力,精准定位并找到了可行的解决方案。虽然没有立刻解决实物问题,但明确了根源和解决方向,让测试得以继续,避免了因过度反应而导致的项目延误。
最终,当热负荷曲线平稳下降,地面热油试验宣告结束时,整个测试中心控制室里,响起了压抑已久的、雷鸣般的掌声和欢呼!许多人相互拥抱,激动地跳了起来。
“驭风”验证机,成功通过了地面所有严苛的“烤”验!它的筋骨、神经和铠甲,都证明了足以应对高超音速飞行的挑战!
现在,只剩下最后一道,也是最不可控的一道关卡——真正的飞行!
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