陈默那台“啃老”升级的Sb-14示波器,成了动力区的宝贝疙瘩。绿莹莹的长余辉屏幕上,脉冲爆震管内的“心跳”被前所未有地清晰捕捉。
“滋——轰!”
合金管喷出淡蓝色火舌,伴随短促爆鸣。
示波器屏幕:一道陡峭的主压力峰后,紧跟着清晰可见的、快速衰减的高频震荡波纹!
“看!震荡频率提升了!衰减变慢了!”陈默指着屏幕,声音带着压抑的兴奋。新示波器的带宽和单次捕捉功能,让他能看清更多细节。
王振邦和孙工凑在屏幕前,眼神凝重。
“燃烧更剧烈了,爆震倾向增强。”孙工分析道。
“但还不够稳定,”王振邦指着波形上细微的抖动,“每次震荡的幅度和频率都有微小差异…像是…‘底气’不足?”
“底气?”陈默敏锐地抓住这个词,“燃料?还是混合气?”
“都有可能。”王振邦拿起一块“黑糖”燃料块,“基地提供的‘黑糖’是特制的,成分稳定,能量密度高。但…”他话锋一转,看向陈默,“你之前的实验笔记里提到过,用煤油时,火焰颜色和烟雾都不一样?”
陈默立刻翻出笔记对比:“对!用煤油时,火焰偏黄,烟大,波形更杂乱,震荡弱。用‘黑糖’,火焰蓝白,烟少,波形更‘干净’,震荡明显。” **纯净度!** 前世关于燃料组分对燃烧稳定性和污染物排放影响的知识瞬间涌现!
“问题可能就在这‘纯净度’上。”王振邦推了推眼镜,“‘黑糖’虽好,但并非完美。里面微量的杂质、燃烧产生的中间产物,都可能干扰混合气的均匀性和起爆过程,导致每次燃烧的‘脾气’都有点不一样,影响爆震波的稳定建立和传播。”
陈默眉头紧锁。这问题触及核心了!要优化燃烧,提升爆震稳定性,必须搞清楚燃料燃烧的“细节”!需要…**光谱分析!** 通过火焰的光谱特征,反推燃烧温度、中间产物种类、污染物浓度!
基地有先进的光谱仪吗?肯定有!但那种设备绝对在核心区,不可能让他一个小学生随便用。怎么办?
他的目光扫过工作台,落在角落里一个废弃的、镜头碎裂的军用望远镜目镜组上。又看到孙工工具箱里几片不同颜色的光学滤光片(用于调整焊接护目镜)。一个大胆的想法蹦了出来!
* **“土法”光谱分析仪:**
* **分光:** 拆下望远镜目镜里的棱镜组(能把白光分解成七色光)。
* **接收:** 没有光电倍增管?用光敏电阻阵列!陈默从电子区“淘”来几个不同型号的光敏电阻(对特定波段敏感度不同)。
* **固定与标定:** 用硬纸板做个暗箱。棱镜固定在入口,后面按光谱顺序排列贴上不同光敏电阻。出口对准脉冲管喷口火焰。
* **数据采集:** 每个光敏电阻接万用表测电阻变化(反映光强)。用他优化过的那台老爷工控机记录数据(bASIc编个小程序)。
这装置简陋得像个玩具,精度更是惨不忍睹。但陈默要的不是精确数值,而是**不同燃料燃烧时,光谱能量分布的相对差异!** 通过对比“黑糖”和(理论上更纯净的)某种标准燃料的光谱特征,找出“杂质”的蛛丝马迹!
“王老师,我需要一点…更纯的燃料做对比。”陈默提出请求,“比如…精馏过的航空煤油?或者…酒精?”他尽量说得像是孩子的好奇。
王振邦眼中闪过一丝异彩,深深看了陈默一眼:“精馏煤油…基地有,但管控很严。酒精…纯度高的倒是有。”他转身对孙工低声交代几句。很快,一小瓶标记着“无水乙醇(分析纯)”的液体和一小瓶透明如水的“特级精馏煤油(Rp-1级)”送到了陈默工作台。**Rp-1!这是航天煤油的代号!**
陈默的心脏砰砰直跳。他强作镇定,开始了对比实验。
* 点燃“黑糖”:示波器记录波形,土光谱仪记录各光敏电阻读数。
* 点燃酒精(乙醇):同样操作。
* 点燃Rp-1煤油:同样操作。
数据粗糙,但趋势明显!在老爷工控机吱呀作响打印出的图表上:
* **“黑糖”光谱:** 在特定波段(蓝紫、黄绿)有异常的能量凸起和凹陷。
* **酒精光谱:** 相对“干净”,主要在红外和可见红黄区有能量峰(对应碳氢化合物燃烧)。
* **Rp-1光谱:** 最“纯净”,能量分布更集中平滑,只在特征燃烧波段有高峰。
**“黑糖”的光谱存在异常吸收和发射带!这印证了杂质干扰的猜测!** 陈默指着图表上“黑糖”光谱的异常区域:“王老师,孙工,看这里!这些‘鼓包’和‘坑’,可能就是杂质燃烧产生的特殊光谱!它们像‘噪音’,干扰了正常的燃烧‘旋律’!”
王振邦和孙工看着那简陋设备得出的、却直指核心的结论,相视无言,眼中只有震撼。这孩子…用一堆破烂,硬是摸到了燃料化学分析的边!
“所以,”陈默总结道,小脸上满是工程师的严谨,“要喘得更稳,‘黑糖’还得…更干净!或者…找到能中和这些‘噪音’(杂质)的添加剂?或者优化进气混合,让燃烧更均匀?” **他不仅发现了问题,更提出了潜在的解决方向!**
王振邦用力拍了拍陈默的肩膀,一切尽在不言中:“好!很好!这个思路非常有价值!燃料的问题,基地会重点研究。你的任务,是利用这台‘新眼睛’(示波器),继续优化管型、喷口和点火位置,先把我们能控制的部分做到最好!”
与此同时,在试验场另一端的材料加工区。
王小磊迎来了他火箭生涯的“淬火时刻”。
铝管箭体(新的)、陶瓷喷口、硝糖燃料(压得更密实)、刘老师给的微型膜盒高度计、小型co2气瓶开伞机构…这一次,他准备得无比充分。但刘老师却把他带到了一台轰鸣的箱式电阻炉前,炉膛里正烧着几根同样的铝管,温度显示:400c。
“小磊,知道为什么上次伞舱盖会卡死吗?”刘老师问。
“惯性太大…盖子太紧…”王小磊回答。
“材料软了!”刘老师一针见血,“铝管在高速飞行摩擦生热,加上发动机的热传导,头部温度升高,铝就变软了!强度下降!你那盖子设计本来就有应力集中点,一软一受力,不变形卡死才怪!”
王小磊恍然大悟!他只想着开伞机构,没想过材料会“变软”!
“那…那怎么办?换铁管?太重了!”
“淬火!”刘老师指着电阻炉,“把铝管加热到一定温度(固溶处理),然后快速丢进冷水里‘淬火’!就像打铁淬火一样,能让它变得更硬、更强!这叫…时效强化!”
王小磊眼睛亮了:“就像…烧红了扔水里?我爹打锄头就这样!”
“原理差不多!但温度和时间要精确控制!”刘老师指导着王小磊设定温度、计时、准备冷却水槽。
第一次尝试:
温度过高,时间过长。
“嗤啦!”烧得通红的铝管入水,白雾升腾!
拿出来一看…弯了!
“淬火变形!温度太高,时间太长!内部应力太大!”刘老师摇头。
王小磊心疼地看着弯管,咬着牙:“再来!”
第二次:
温度稍低,时间稍短。
淬火后,管子笔直!王小磊一喜。
刘老师拿硬度计一测:“硬度提升…不够!没淬透!”
“再来!”
第三次、第四次…工作台上堆了好几根淬废或不合格的铝管。王小磊小脸被炉火烤得通红,汗水浸透衣服,手上烫出了水泡,但他眼神专注,一次次调整参数,记录数据,像个小铁匠在锤炼自己的宝剑。
陈默完成一波实验,过来找水喝,看到王小磊的狼狈和执着,没说话,只是递给他一瓶水。王小磊咕咚咕咚灌下去,抹了把汗,眼神倔强:“默哥,我就不信弄不出一根硬骨头!”
终于,在第六次尝试。
温度:385c,时间:精确计时8分钟。
“嗤啦——!”
通红的铝管入水!蒸汽弥漫!
取出,冷却。铝管笔直,表面泛着一层致密的氧化膜光泽。
刘老师用硬度计一压!
“好!硬度提升35%!淬火成功!”刘老师终于露出笑容。
王小磊看着那根经历了烈火与冰水考验的铝管,仿佛在看一件绝世神兵!他小心翼翼地把它装配成新的火箭箭体,每一个步骤都一丝不苟。这一次,箭体摸上去,带着一种冰冷的、坚硬的质感。
几天后,试验场。
依旧是清场、倒计时。
“三、二、一!点火!”
“轰——!”
淬火后的铝管火箭,咆哮声更加高亢锐利!如银色闪电,撕裂空气,直刺苍穹!速度更快,轨迹更稳!
“高度150米…160米…发动机熄火!达到顶点!开伞指令发出!”刘老师紧盯遥测。
空中,箭头顶部一个小舱盖“啪”地一声被高压co2气体弹开!一顶鲜艳的橙色尼龙绸伞(基地提供)瞬间充气张开!
火箭下坠之势骤减,像一朵橙色的蒲公英,悠悠荡荡,平稳地飘向预定的回收区!
“成功啦!!!”王小磊跳起来,嗓子都喊破了音!他追着飘落的火箭狂奔,脸上是汗水、泪水和狂喜混合的痕迹。这一次的欢呼,比上一次发射时更加响亮,更加踏实!
陈默站在场边,看着空中那朵橙色的伞花,又低头看了看自己示波器屏幕上更加稳定清晰的爆震波形。基地的夕阳将两人的身影拉长,映在空旷的试验场上。
一根经历了光谱“诊断”和持续优化的管子,在基地深处发出更稳定、更接近极限的咆哮。
一根经历了烈火淬炼、变得坚硬的管子,载着精密的开伞机构,从失败中涅盘,稳稳归来。
**一个在微观世界探寻纯净的“气”,一个在宏观世界锤炼坚硬的“骨”。**
红星之下,国之重器的雏形,正从这最基础的“气”与“骨”中,悄然孕育。它们发出的声音,或许还显稚嫩,但已隐隐带上了未来战场上的雷霆之音。