摊开随身携带的笔记本,吴桐在上仔细的书写补充着,她想要达成目的,需要克服的一项项难关。深入研究,吴桐很喜欢这样的闯关。
纵观资料来看,她要面对的问题,大致就在热防护、高温通讯电离,定位导航及校时,机动性、空气动力学、部件一体化,快速杀伤链等几大方面。
如何去解决攻克这些问题,吴桐的思维快速运转,手下则是暴风急雨般,跟随着她的思维运转,速记着。
结构设计,再加上优良性能的材料研发,以及强大的雷达,这三大板块优化完成,她的PL-17和DF-17,都蒙如愿完成。
细分来看,她需要的技术板块和目的可以分解为:
数字阵列雷达,弹头耐高温材料,高超音速突防、末端变轨机动、以及钱氏弹道,乘波体技术、精度要控制在50米之内
吴桐一一列举者,他们需要待攻克技术,或者是她想要达成的目标,这些需求都能达成的话,那么,她有信心,将DF-17打造成为真正的航母-杀手,为宁辽号增加一大利器。
耐热材料,这点儿是吴桐的拿手板块,他们有着深厚这个版块的经验,之前的研发材料,若是不能用,在这个基础上,再次更近一步就是了!
耐高温材料,耐高温涂层,优秀的导弹外体材料其实数数来看,他们已经有了不少的技术储备。烧灼散热涂层这个板块,之前做得耐高温涂层适用广泛,这一点儿,刚好可以用到这个时候。
推陈出新,本就是她应该做好十足准备的存在。材料上需要进步的地方,向来不是吴桐需要有顾虑的。
推导方向,吴桐确认好大致方向,数学计算跟上,推导出详细的参数、数据,再用推衍空间进行模拟,查找漏洞,进行修改
运载技术,发动机技术,虽然很多涉猎板块,吴桐或多或少都有涉猎掌握。
现在真正上纲上线,吴桐觉得,她还是要把相对薄弱地方,都给拉伸提高。木桶能承载的最高水位,从来都是以最短板位置作为容纳底线的。
材料的突破方向,设计的突破方向一个个在吴桐的脑海中映射,吴桐的眸光转向深邃,遇山移山,遇海填海,吴桐的从来不怕,遇到问题。
技术的难关,遇到问题。能够有问题,就代表着某项工作没有做到位,这是自我校验的最好方式。虽然,吴桐基本没有出错的风险。
“吴总,到家了!”在吴桐疾风骤雨输出的时候,车子平稳近乎没有颠簸的将吴桐载入燕园家中地库,待吴桐顿笔,明显结束思考,安雯书才轻声提醒道。
吴桐首先面对的第一个问题,就是导弹在稠密大气中以每秒差不多1.7公里甚至更高的惊人速度飞行,会和空气剧烈摩擦,产生大量的热量,导致弹体表面温度达到2200℃,这比战机的。如果采用简单的金属热防护罩,则会增加导弹质量,从而限制射程和机动性,因此需要更加先进的手段。
另外,单体内部的各个电子组件,自身发热的同时又不便于散热,如何防止它们自燃或者熔化,也是一个问题。
第330章 循序
一个个问题列出,对别人来说,可能是攻关难度大到海里去,几乎看不见攻克的光亮,光想想,可能就要头皮发麻。但是,对于吴桐来说,有问题才有突破的余地,一个个问题,也代表着一个个突破的指引方向,照亮前进的路。
一页页列满问题的手稿,摊在吴桐的办公桌上,同时,吴桐面前,铺开的四开大草稿纸上,吴桐正在勾勒出不同的导弹轮廓。
所有的研究,都有个词,叫循序渐进,吴桐在研究新型导弹,并不可能无中生有,她对之前先辈们过往的优秀设计,正在去芜存菁的吸收着。
专线响起来,吴桐头也不抬,伸手拿过话筒,倾听里面安雯书的报道:“吴总,陆总等人来电,需要与您沟通!”
“好的,安姐,转接进来!”研究所有专门的保密专线,吴桐告知过绝对可心的周边人,所有专线,统一会先拨打至外面作为助理的安雯书桌边的那台话机上,安雯书会帮她筛选来电,进而决定,是否需要通知她,问她意见转接。
“吴总,难得来上京,你这会儿有空吗?我们想到京大拜访你!”电话刚一转接进来,詹工敞亮的大嗓门,不由就响了起来。昨天国宴,他们和詹工虽然一桌,但是吴桐主要是和郑老、王老聊嗨了,他们就没怎么说上话,这不,就惦记着,在出发回去前,再拜访一下吴总,好好说说话,他们在回西洲。
吴总虽然做更重于说,切还是他们之间最年轻的,但是事实证明,有能耐不在年高,无能耐空长百岁。
一次次的科研攻关助力,一次次的轻松化解他们遇到的难关,一次次的奇迹成果出现,吴桐早已经成为了他们这些人的主心骨。能和吴桐交流交流再回西洲,似乎就能给他们接下来项目攻关过层中,无上的勇气和动力!
“正好,见识见识吴总的研究所!”
“没问题,詹工、冯教授、陆哥,杨老师,你们来,我就是再没时间,也要抽出来时间的!”吴桐笑着应下,这几位前辈大老远的从西洲过来,还惦记过来看她,她怎么会不应,“你们现在在哪里我去接你们吧!”
“不用,不用,我们已经进京大了,这就往研究所过去,咱们陆总就是京大出来的,路熟着呢!”冯远扬笑呵呵的打趣,陆骁这个半路京大生,虽然没有在京大待多久,但也能说是一声京大人。
虽然詹工几人说是不用接他们,但是出于心意,吴桐还是赶紧下了楼,叫了阮成旭和陶然、以及在一楼汇合的管理团队负责人傅川唐一到出了研究所大门迎接。
一行人的动作不慢,吴桐刚一迎出来,就看到了由远及近的车辆,不由得笑着等待,在两辆车停稳后,陶然、阮成旭、傅川唐很有眼色的先于吴桐,上前帮着拉开了前后车的车门。这几位同样不是普通人,安保人员也是同样的随身跟随出行保护。
除了安保人员,他们也就只带了一个跟随人员,就是幸运的小同志,金鑫同学。
“吴总,可算是又见到你了!还能来得及亲自给你说一声,新年快乐!”詹工一下车,就喜气洋洋的向着吴桐道:“再度恭喜您,喜获国家自然科学一等奖、沃尔夫数学奖,我们一起预祝你,今年拿奖拿到手软!”
“借您吉言,借您吉言,我也和您们说一声新年快乐,万事如意,元宵喜获奖,预兆今年一年,都是顺顺顺利利,项目都如你所愿!詹工、陆哥,冯教授、小哥,大家随我进研究所落座!”吴桐笑着招呼着几人向研究所内部走去,大冬天的,总不能让来客在外面喝冷风,这不是周全的待客之道
吴桐亲自带领,又都是眼熟的高权限知名顶级科研人员,研究所安保人员自然不会阻拦。若是普通人,但凡靠近这个研究所,都要被上查三代,左右查密切接触人员了。随行的安保人员将会在大厅等候詹工等人下来,等谁詹工等人一起参观的,只有金鑫。
“冒昧没有提前打招呼就过来拜访吴总,没有打扰到你的正事吧?”冯远扬细致的抱歉,若是因为他们一时兴起,打扰到吴桐的重要研究,可就是罪过。
“无妨的,这两天我也没做太过具体的研究!”吴桐摆摆手,让几人千万别有顾虑。吴桐只要不是进入完全的深度研究,灵感爆发那阵,她是可以随时停顿,随时开始的,片段式的开始,片段似的结束,并不是太过为难的事情。
吴桐大致的给几人介绍了下研究所内的简单布局,带他们逐层参观了下,也给几人引荐了她的得力干将。“这是我小师兄阮成旭,这是陶然,之前在华总那边,我就惦记想邀请的人才!”
“加固涂层的研发者,我们有耳闻,不错,不错啊!吴总,你不只是个人研究能力超级优秀,这看人和培养人才的眼光,也卓绝得很!”陆骁含笑,这两位的履历,他还是不陌生的。吴桐团队,经过吴桐的培养,放在外界,也可以说是卧虎藏龙,新秀崛起。
一楼一楼,直至五楼,吴桐也没藏着掖着,大家权限都够,唯一一个权限可能稍有欠缺,但是却是吴桐亲属,研究所就眼观层面上,并没有什么需要太过回避,不方便参观的地方。
带着几位来客大致都看了看,吴桐带着大家进了她的办公室,在会客区落座,这里,也只有这些切实可信的人,能够坐得进来,
“喝茶还是?”主宾落座,吴桐问一众人的意见。她这里,咖啡和茶都有准备,不过,吴桐的精力一向充沛,对这两项即使需要通宵研究,也没依赖,这些更多是作为待客的准备,当然质量是没得说的。
“茶就好,茶就好,尝尝吴总这边的好茶!”统一意见,大家都要喝茶,吴桐亲自沏了茶,递给几人,“我对茶研究不多,只有最基础的热水冲茶包,请大家多多包涵!”
第331章 乘波
“哈哈都一样,都一样,我们不挑,回头J-35项目彻底完成,咱们蹭蹭陆总的手艺,请陆总给咱们好好演示一番茶文化!”陆骁有一手好茶艺,他们早有慕名。
陆骁失笑,倒也没犹豫,“没问题,J-35项目完满交付,我准备好茶,请大家喝茶!”到时候,他从老爷子那边拿些特供好茶。他这些年多是在研究所,没那么多时间去找好茶叶,手头这一块有些缺乏。
“我也出分力,茶叶我来提供!”吴桐笑着赞助:“我这里还有几两,据说是武夷山母树那边产的大红袍!”这是上面给她的供给里的,她对茶没太大研究,家里人也就稀罕下,用不完的。正好添个喜庆,物尽其用。
“这感情好,陆总的手艺、吴总你的茶,我们可要大饱口福了!”
顿时间,办公室内一片欢愉氛围。聊了聊日常后,吴桐的办公室绝对保密,在场也没有外人,一众人就转换话题,聊起了J-35项目,话题转向正式内容。
Stovl,垂直起降,被他们命名为苍龙J-35A的版本,经过详实的反复测验,以及工艺的精化,“预计出了正月,进入正式的投产,最快装备到宁辽号以及沿海舰队上!”
这是个好消息,吴桐觉得,她的动作,也要快一些,最好是能够赶上苍龙J-35A正式服役前,将手头开始展开的导弹大课题搞定,助力苍龙J-35A和他们的航母舰群。
聊完了J-35项目组的事情,吴桐也没和几位前辈客气,“詹工、冯教授,这是苍龙J-35常规起落版和舰载版的气动布局详图,你们先研究下,我找陆哥咨询些问题!”
陆骁在空天动力学这个板块,可以说是国内的翘楚,吴桐对于新型导弹的研发设计,有些正式陆骁的专业领域,她本就打算,抽个时间和陆骁进行视频会议,进行这方面的请教探讨。
能够快速加快进程的事情,吴桐从不介意不耻下问,请教他人专长,以他人之长补自己之短。而不是,非要自己硬啃,为难自己,一步步笨办法推衍。
她是有这个推衍下去的能力不假,但是,能够轻松解决求教的问题,她去浪费那个时间默默专研,才是真正的不明智行为,她没那些放不下的身姿的包袱。达者为师,求教不丢人。
“陆哥,我年后新开了个课题,关于升级空空导弹和弹道导弹的预研,我暂且定名为PL-17和DF-17,PL-17空空导弹,在之前PL-15的基础上再做升级,增加射程和作战威力,这个是个按部就班的事情,目前需要我主要研究的板块,还是高超音速导弹!”
吴桐和陆骁说着,目前的问题,以及她大致有攻克方向的区域。现在,最关键的部分,其实是吴桐对单头的改革设计。
“陆哥,你比我更明白,常规导弹抛物线弹道,太容易被反导弹系统察觉拦截,我想在之前的钱氏弹道基础上,使得弹道导弹,拥有巡航导弹的变轨能力,这方面,普通惯用的圆锥弹头,已经达不到我的设计要求,基于动力学,迎角问题,破空阻力”
吴桐将她的设想,以及目前需要助力的地方,和陆骁扼要讲明。她需要陆骁的协助,帮她完成新型弹头设计,后续发射箭体,也都是在革新优化范围。要做,肯定是要做到最好的。
“改进是必然的需求,从我理解的角度来看,我们要兼顾升阻比和容积率,可装载大威力常规弹头进行高超音速滑翔,使得我们的目标产物具备灵活的水平和垂直方向机动变轨”在吴桐的解说中,陆骁很快接上了吴桐的思维,与之同步,为吴桐在他擅长的领域,提供向前的助力。
陆骁不留余力,充分的利用自己再物理动力学上的储备,和吴桐进行着思维碰撞,全力给予吴桐所需要的助力引导,新的设计,在碰撞之间,慢慢出现在吴桐设想之中。
送走陆骁、詹工等人之后,吴桐慢慢完善了弹头设计布局,摈弃以往惯用的圆锥弹头,新型导弹,吴桐使用了乘波体气动外形。
乘波体作为一种适用于高超音速飞行的气动力布局设计,能够让弹头前缘都携带上附体激波。这样弹头就能够依靠激波产生额外的升力,进行类似于“打水漂”一样的运动。
之前世界上出现的高超音速滑翔弹头均为双锥体设计,双锥体高超音速滑翔弹头相比于其他设计的弹头而言升阻比稍强一些,能够最大限度地减小弹头所受阻力、延长弹头射程等。
但相比于双锥体设计而言,乘波体气动外形的弹头升阻比显然要更强一些,当它被发射出去的时候,就好像直接“乘坐”在激波上一样,既能够确保弹头不那么容易被拦截,同时还可以更好地延长弹头射程。
至于高难度设计所带来的材料极高要求,这个问题,对吴桐来说,其实并不算难以解决。.
她在研发PL-15空空导弹的时候,做过弹体材料的有效攻关,为此研发出来了新型特种钢材MC-4,这种材料,本身就是很好的耐高温材料。
只是,这种材料的表现,够速度达到6马赫的PL-15来使用,足够在大气层内使用,但是对于她想用在超高甚至是冲击极高音速导弹上面,依然是局限不够的。
这其实,是因为导弹性能决定的。高超音速导弹起步就在5马赫以上的速度,甚至更高,吴桐还想在追求更高速度的基础上,对导弹有更高性能要求,那么同比的,对材料的各项性能要求,也自然是成正比增高。
她需要在此基础上,继续提升弹体材料的性能,达到两三千度起步的超高温下,依然能够保持机械性能,甚至是0烧灼。
这样,对材料性能的要求,就不只是单纯的钢材料能够达到的。合金材料,吴桐同样玩得娴熟,在思考问题的时候,吴桐已经在同步考虑,什么样的材料最能耐高温。
第332章 金属基
如今的吴桐,在不断的大量迅速学习、理解掌握和时间的积累下,知识储备已经可以说是博文广记,堪称行走的图书馆。
各种材料信息,可以说是信手拈来。
瞬时,物理界十大耐高温材料的细致资料,就从吴桐的储备记忆中跳跃而出,浮现在吴桐的脑海之中。
目前自然界中,当今世界上熔点最高的物质,是铪合金。铪合金含有金属元素铪,已知熔点最高的物质是铪的化合物,五碳化四钽铪Ta4HfC5,熔点4215摄氏度。
排名第二的是石墨,石墨是元素碳的一种同素异形体,石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
位列第三的是金刚石,也就是我们俗称的“金刚钻”,也是常说的钻石的原身,也是由由碳元素组成的矿物,同样是碳元素的同素异形体,也是目前已知自然存在最硬物质,熔点在3550℃。只是金刚石所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,且不导电。
前三各有优劣,但是多多少少,都有些不适合。
吴桐更多的目光,是放在排名第四的金属钨上面,钨的原子序数74,原子量183.84,熔点3400℃。
它呈钢灰色或银白色,具有硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀优点,是很好的弹体材料选择,最关键的是,中华还是是世界上最大的钨储藏国,不会因为钨若是大面积使用,储量不够,会被国际卡脖子。
作为最耐热金属,钨及钨合金,其实已经走入了航天航空科研工作者的眼中,它的密度大,强度是难熔金属中最高的,弹性模量高、膨胀系数小、蒸气压低。
添加了合金元素的钨合金具有良好的耐磨性、耐蚀性、导电性和导热性。航空航天设备的机构设计和安全性能问题与所采用的材料物理化学和机械特性有着十分密切的关系
金属钨具有一系列优良物理、化学性能,可以满足航空航天所需材料性能的要求,所以现在已经越发广泛应用于卫星、飞行器、航空发动机等装备的一些关键部件。
绝对推衍本能,绝对推演方向的肯定,也同样告知吴桐,她的选择没有错。纯金属钨难以加工及脆化的缺憾,直接作为弹体材料使用肯定是不行的。
不然,国内弹体材料早就用上了,不用等她在这里现用现推衍新材料。
她需要在此基础上,推衍出能够正确利用钨,并且还要保持钨的优越性能的工艺技术,研发出新型钨材料,以用在最关键的弹头材料上。
时间在吴桐的研发中,悄悄溜走,带来了春天的气息,也带来了吴桐丰收的喜悦。
正向利用材料性能,且能同比增加材料性能的单晶技术,自然地被吴桐用上,经过大幅度的计算,推演,不算艰难的,推导出了适用于弹头材料的单晶钨。
这一步,最难得,就是其中的晶格排列延展顺序。
时至今日,吴桐对共键效应更有感悟这是她的拿手绝活。晶格的排列,可以说是在吴桐手中,玩出了新篇章。
一张张手稿,被吴桐堆叠在桌角,验证着,吴桐在高超音速导弹上的初步突破,妥善的收入打开的保密匣中,稍后放入保险柜内妥善保密保存。吴桐唇角扬起一抹笑意,是对自己工作的肯定。
第一步弹头材料的顺利推衍,似乎预示着,接下来的攻关顺利,吴桐趁着手热,开始了第二步的主要箭身材料研究。
在金属钨上,吴桐更看重的一点,是钨可提高钢的高温硬度。MC-4特种钢材的性能参数其实已经很优越了,吴桐在此基础上,以现有水平继续延展,作为主要弹体材料来使用。这一步推衍,是在原有基础上进行再度优化,对吴桐来说,依然不算太难。
设计模型,推衍参数,设计制备工艺一系列的推衍,模拟,第二种主要弹体材料MCW-1,以金属钨为核心的金属基抗热材料,在吴桐的手中诞生。
金属基复合材料简称(MMCs),是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。
其增强材料大多为无机非金属,如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系。
虽然是第一次玩金属基材料,但是一法通则百法通,快要两年的时间,经过众多的材料研发积累,吴桐在材料上,量变引起质变,在这次的攻关中,是突破式的爆发。几乎可以说是玩转上下,信手拈来,各种材料在她手中,推陈出新,举重若轻,是游刃有余的完全掌控。
崭新的微纳复合-氧化压制技术的诞生,又一次填补了国内技术空白,也是开创奠定了金属基材料的基础。
她以纳米级超高温陶瓷MC-4相与微米级钨基体共格增强,实现陶瓷相对难熔基体的增强和难熔金属的补强,进而实现材料高温强韧化、基体抗氧化和轻量化。
同时,通过表面氧化抑制设计,在基材表面原位生长形成梯度复合的陶瓷化的热防护层,与基体具有高的热匹配和强的冶金结合,以微纳复合原位反应制备纳米陶瓷相增强难熔金属基复合材料,实现了基材的高温、高强韧,与基体的一体化设计,进而实现高辐射、长时间抗氧化、抗烧蚀。
在吴桐的预测性能中,这种钨核心金属基抗热材料,拉抗性能搭普通合金金属的上限,高温强度还能再度提升,轻松往3000MPa迈进,且能扛得住3000℃超高温下,无太大烧灼,能够保持近乎完美机械性能!
主要弹体材料再度完成,拉抗性能、耐高温性能要增强,但是同比重量不能再增加。弹体自重,也是影响速度和机动性能的关键因素。