第1340章 端面燃燒(第2/3 頁)
在把數學語言轉變成化學語言之後,林成剛終於念頭通達。
“原來如此……”
不過,無論數學還是化學,對於在旁邊聽著的另外兩個人來說都沒什麼區別。
一頭霧水的他們總算等到了這部分結束,沈芳忠趕緊切入話題,以免林成剛再繼續下去:
“常院士,我不太懂化學……但是從燃燒動力學的角度上考慮,既然工作流程可以完全控制,那麼是不是可以拋棄傳統的芯部燃燒模式,直接採用端面燃燒?”
“這樣可以把裝藥截面做成多孔蜂窩狀,或者乾脆就是實心的……再或者就算維持空心裝藥不變,端面燃燒也能提高藥柱在工作過程中的整體強度,減少發生故障的隱患。”
為了保證燃燒的均勻性,傳統固體推進劑都是製作成圓筒型,從柱孔頂部點火之後再由內到外分層燃燒。
這樣帶來的問題就是整個藥柱會越燒越薄,強度也越來越差。
過去的固體推進劑都是一錘子買賣的工作方式,爆發一波之後很快就結束了,這種燃燒方式的影響或許還不大。
但電控推進劑的燃燒幾乎貫穿飛行全程,即便改善了藥柱的初始強度,也很容易因為中末端巨大的橫向過載而出問題。
而端面燃燒則是從下往上把藥柱越燒越短,承受過載的能力越來越強,就不會有這方面的顧慮。
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常浩南只是對林成剛開發出的推進劑體系比較感興趣,所以才趁著滑翔式高超進入研發關鍵階段之前的當口過來看看情況,並沒有提前考慮過更加貼近應用層面的事情,所以聞言沒有馬上回答,只是低頭思索了片刻。
“端面燃燒倒是沒有問題,大不了在裝藥和噴嘴之間專門設定一個膨脹室,關鍵在於點火方式……”
他說著看向身旁正掏出一個本子奮筆疾書的林成剛。
對方作為ctk系列推進劑的設計者,肯定考慮過這方面的問題。
後者此時也恰好記完筆記,抬起頭回答道:
“跟常規推進劑不同,電控推進劑的點火依賴電極與藥柱之間的接觸,又因為需要多次點火,所以電極必須克服藥柱燃燒所導致的形貌變化,始終維持和燃燒面的接觸……”
“這種情況下,芯部電極顯然是最直觀的方式,外電極可以直接與火箭殼體融合,而內電極直接取代原來點火器的位置即可。如果做成端面燃燒,那電極佈置就會存在問題。至少有一端需要跟隨藥柱移動,才能實現持續工作。”
或許是覺得單純口述有點抽象,所以他左右尋摸了幾下,接著從機房另一端拉過來一面白板。
“我也考慮過環-端電極的設計,兩個電極全部固定……這樣可以讓電能熱效應產生的熱量主要集中於燃燒端面區域,有效降低藥柱的熔化現象,而且結構也比較簡單,問題是藥柱和環狀電極之間的接觸效能不可靠,如果採用過盈配合,那藥柱移動又會存在問題……”
“……”
一時間,幾個人圍繞著那塊白板陷入沉默。
“或許……採用共面電極呢?”
在這方面,常浩南沒有特別研究過,所以也不是非常確定:
“兩個完全相同的電極佈置在同一個面上,透過氣壓或者液壓讓藥柱隨著燃燒不斷向下移動維持接觸,藥柱電流密度集中分佈於藥柱的燃燒表面,兩個電極表面的推進劑均發生燃燒,同時能夠克服藥柱在電流熱效應作用下發生整體過熱熔化的缺陷……”
他拿過馬克筆,在林成剛的圖上稍作修改。
設計這種事情,有時就是這樣。
本質或許並不複雜,但如果靈感沒到位,那真就有可能被卡住很長時間。
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