學(xué)霸的科幻世界 第四百九十七章 問題在哪里?

指揮控制中心大廳內(nèi)，921火箭發(fā)射總指揮王宇，921火箭總設(shè)計師劉雪松，主抓921芯級和氫氧發(fā)動機的航天六院11所技術(shù)主管副所長劉勇，研制液氧煤油發(fā)動機的航天六院西安11所所長吳春民，承擔(dān)發(fā)動機地面試車和提供液氫燃料的航天101所李永華，研制地面安全遙控系統(tǒng)的中電科54所航天專業(yè)部高俊龍等一群大,請（）

龐學(xué)林和陶永昌則站在一旁聽著。

一般情況下，如果發(fā)動機預(yù)冷失敗，箭體超溫，對于這種采用液氧煤油和液氫液氧發(fā)動機作為動力的低溫火箭而言，是根本不允許執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的。

而低溫火箭燃料加注后有效發(fā)射時間只有二十四小時，再考慮到發(fā)射窗口的因素，留給眾人探討的時間非常有限。

發(fā)射總指揮王宇道“衛(wèi)星那邊剛剛發(fā)來消息，本次發(fā)射窗口為1730到1900，最晚可以推遲到1930。現(xiàn)在是1640，考慮到發(fā)射前預(yù)留一小時進(jìn)行發(fā)射相關(guān)準(zhǔn)備工作，我們現(xiàn)在差不多還有一小時的時間來解決問題。老吳，煤油機還有上面的循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)是你們所做的，你跟大家說說前方傳回的情況吧。”

吳春民點了點頭，說道“前方傳感器傳回的數(shù)據(jù)顯示，循環(huán)預(yù)冷2.5小時以后，循環(huán)預(yù)冷總耗液量547.76kg，但泵殼溫度比我們預(yù)期的還要高出15k，這很不正常。泵殼溫度是衡量預(yù)冷效果的一個重要參數(shù)，我們通常把泵殼溫度低于某一規(guī)定值作為預(yù)冷好的標(biāo)志，并以此作為發(fā)動機的啟動條件。這次芯級發(fā)動機我們使用了改進(jìn)版的yf100k，采用的是自然對流循環(huán)預(yù)冷模式。這種模式主要就是在發(fā)動機主閥前引出一段管路，接入貯箱，我們稱這段管路為回流管。預(yù)冷開始，推進(jìn)劑從貯箱流入輸送管路，經(jīng)過泵前閥、泵腔，進(jìn)入回流管，然后由回流管流經(jīng)回流閥，回到貯箱。”

吳春民頓了頓，繼續(xù)道“在該系統(tǒng)中，我們沒有外加驅(qū)動裝置，流動僅由回流管與輸送管內(nèi)推進(jìn)劑的密度差所驅(qū)動，所以稱此為自然對流循環(huán)預(yù)冷。產(chǎn)生密度差的原因是由于推進(jìn)劑的低溫特性，環(huán)境空氣形成一個相對的高溫?zé)嵩矗七M(jìn)劑進(jìn)入管路后受熱汽化，密度變小，從而產(chǎn)生回流。為了增強回流管與輸送管路內(nèi)推進(jìn)劑的密度差，使循環(huán)順利進(jìn)行，保證對泵的充分預(yù)冷，通常在自然循環(huán)預(yù)冷中加入一段引射。從回流管路上接入引射管，以氦氣作為引射氣源，在適當(dāng)?shù)臅r候，進(jìn)行短時間的氦氣引射，增強循環(huán)。”

“老吳，那有什么解決方案嗎？”

劉雪松道。

吳春民道“我建議組織一級氦配氣臺操作手返回操作崗位，接通d7吹除，進(jìn)行半小時左右的氦氣引射，增強循環(huán)，看看能不能把泵殼溫度降下來。”

王宇環(huán)顧四周“大家都沒什么意見吧？”

眾人均搖了搖頭。

王宇道“行，那先按老吳的方法進(jìn)行操作，另外命令搶險人員就位，如果預(yù)冷還是沒能成功，陣地開始進(jìn)行終止發(fā)射流程的準(zhǔn)備工作。”

“是。”

王宇的命令很快下達(dá)下去。

指揮中心正前方的大屏幕上，開始將畫面切換到前方發(fā)射塔內(nèi)的場景。

整個指揮控制大廳都安靜了下來，所有人都耐心得等待著前方的消息。

王宇、劉雪松、劉勇、陶永昌他們時不時竊竊私語。

這時，龐學(xué)林低聲問吳春民道“吳教授，這樣有把握把泵殼的溫度降下來嗎？”

吳春民看了看龐學(xué)林，搖頭苦笑道“不確定，循環(huán)預(yù)冷過程十分復(fù)雜，涉及的物理現(xiàn)象繁多預(yù)冷開始，處于室溫的管路系統(tǒng)形成一個相對于低溫介質(zhì)的高溫?zé)嵩矗橘|(zhì)進(jìn)入管路后急劇汽化，沿著管路會出現(xiàn)純液、不同比例的汽液兩相，以及純氣流動。與此同時，管道內(nèi)壁受低溫流體的冷卻作用，會放出熱量，并使管壁溫度降低，而空氣溫度不會發(fā)生太大變化，這樣，管壁與外界空氣之間就存在溫度梯度，并由此產(chǎn)生一個從外向內(nèi)傳遞的熱流。隨著預(yù)冷的進(jìn)行，管壁溫度逐漸降低，管內(nèi)的流體狀態(tài)分布也不斷發(fā)生變化，直到某個時刻，壁溫不再降低，外界傳入的熱流不再發(fā)生變化，管路上各點的流體狀態(tài)也就不再變化，預(yù)冷就會達(dá)到穩(wěn)定。這里面，我們最關(guān)注的就是系統(tǒng)穩(wěn)定后的各項參數(shù)分布，特別是泵殼溫度。在此前的實驗過程中，循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)都沒出現(xiàn)過問題，沒想到臨發(fā)射前卻出了狀況，關(guān)鍵是，循環(huán)預(yù)冷耗液量和我們理論計算相當(dāng)，但溫度卻高出15k，這里面肯定存在問題。如果通過氦氣引射增強循環(huán)的方法還是不行的話，那這次發(fā)射任務(wù)只能取消，等我們對循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)后才能重新發(fā)射了……”

龐學(xué)林想了想，說道“你這邊有煤油機循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)的設(shè)計方案不，方便給我看下嘛？”

“當(dāng)然方便！”

吳春民笑道，朝一名工作人員招了招手，讓他拿來了yf100k的設(shè)計手冊。

王宇、劉雪松他們也只是看了兩眼，并沒有太過在意。

龐學(xué)林雖然名聲很大，但大多數(shù)成就都在數(shù)學(xué)和自然科學(xué)領(lǐng)域，像火箭這種專業(yè)性極強的應(yīng)用工程領(lǐng)域，他們也沒指望龐學(xué)林能幫上什么忙。

龐學(xué)林卻毫不在意，通過設(shè)計手冊的，直接找到循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)理論計算部分。

循環(huán)預(yù)冷系統(tǒng)的理論計算主要分為兩個方面，第一個就是耗液量計算，另一個則是循環(huán)計算。

手冊中通過一系列計算從理論上對自然循環(huán)預(yù)冷進(jìn)行了分析，計算內(nèi)容包括預(yù)冷耗液量和穩(wěn)態(tài)的數(shù)值計算。從數(shù)值計算的結(jié)果來看，發(fā)動機的氧系統(tǒng)采用自然循環(huán)預(yù)冷效果良好，基本上也沒什么設(shè)計上的大毛病，正常情況下，在臨近發(fā)射階段不應(yīng)該出現(xiàn)如此大的紕漏。

龐學(xué)林的眉頭不由得皺了起來。本章節(jié)愛有聲,請（）