第258章 深夜的思考(1 / 1)

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她在白板上画出一个闭环:

“材料、结构、工艺、环境、设计,这五个环节是耦合的。材料性能影响结构设计,结构设计决定工艺要求。

工艺水平制约材料选择,而所有这些都要在特定环境下验证,验证结果反过来指导设计。”

她画了几个双向箭头:

“所以我们的攻关,必须五路并进,同时推进。老陈负责新材料探索,小张负责热力学分析和结构设计。

刘大姐负责工艺可行性评估。我负责总体协调和环境模拟实验。”

“那计算呢?”有人问。

“计算是贯穿所有环节的工具。”

温卿调出计划表。

“我们会开发一套专用的设计优化软件,整合材料数据库、结构分析模块、工艺约束条件。

在计算机上进行虚拟设计和优化,减少实物试验的次数。”

这个思路在那个年代是革命性的。

大多数工程设计还依赖经验和大量实物试验,而温卿要推行的是“数字化设计”。

“会不会太冒险?”老陈担心。

“计算机算出来的东西,万一不准呢?”

“所以需要高精度的物理模型。”

温卿调出温卿模型的验证数据。

“我的模型在极端条件下的预测精度,已经达到90以上。再加上我们的实验验证,双重保险。”

她看着团队每个人的眼睛:

“同志们,我们要做的,不是小修小补,而是颠覆性的创新。

这条路很难,可能会失败,可能会遇到无法克服的困难。

但如果我们成功了,我们的导弹就能飞得更远、打得更准、生存能力更强。”

“干不干?”

会议室里沉默了几秒。

“干!”小张第一个站起来,“跟着温组长,干的就是别人没干过的事!”

其他人陆续表态。

老陈最后说:

“我搞了一辈子材料,最大的遗憾就是很多好材料用不上。这次,我拼了这把老骨头,也要搞出真正能用的东西!”

团队士气高昂。

团队组建完成后,温卿连续三天工作到凌晨。

她需要为弹头防热设计建立完整的理论框架。

这不是简单的把温卿模型拿过来用,而是要针对导弹弹头的特殊需求,进行专门的改进和扩展。

导弹弹头和高超声速飞行器有很大的不同:

再入速度更高(可达20倍音速以上)、再入时间更短(以分钟计)、气动外形更简单(通常是钝锥体)。

这些特点意味着热载荷更集中、更剧烈,但持续时间短。

温卿开始推导专门针对弹头条件的简化模型。

她利用精神力加速思维,在脑海中同时处理多个方程和约束条件。

一个关键问题浮现出来:

短时间极端热载荷下,材料的响应不是稳态的,而是瞬态的。

这意味着不能简单用稳态热传导方程,而要解瞬态方程。

而瞬态方程的计算量,是稳态方程的几十倍。

温卿意识到,即使有“曙光-3”的算力,要进行完整的优化设计,计算量依然大得惊人。

她必须找到更高效的算法。

凌晨两点,一个灵感闪现:

能不能用“特征时间尺度分离”的方法?

弹头再入过程中,不同物理过程的时间尺度差异很大:

气体流动的时间尺度是毫秒级,热传导的时间尺度是秒级,材料烧蚀的时间尺度是分钟级。

这些过程虽然耦合,但可以分步求解,而不是同时求解。

这样计算量能减少两个数量级!

温卿立即开始推导。

当第一缕晨光透过窗户照进实验室时,一个新的“分层求解”算法框架已经成型。

她站起身,活动了一下僵硬的肩膀。

窗外,基地正在苏醒,新的一天开始。

从实验室走到宿舍的路上,温卿看到周若兰匆匆走来。

“温组长,正要找你。”

周若兰眼睛里有血丝,但精神亢奋。

“‘曙光-3’样机的第一个稳定版本昨晚跑通了!峰值速度达到每秒八千三百万次,比设计目标高出一倍!”

温卿心中一振:“太好了!机时安排……”

“钱老特批,每周给你四十小时。”

周若兰递过排期表,“从下周一开始。不过机器还不稳定,需要你的团队配合调试。”

“没问题。”温卿接过排期表,“若兰,谢谢你。”

“谢什么,咱们是战友。”周若兰笑了,“对了,听说你接了弹头防热的任务?那可是块硬骨头。”

“再硬的骨头,也得啃下来。”

温卿看着远方,“我们有最好的计算机,有最好的团队,有必须完成的使命。没有理由啃不下来。”

两人并肩走着,晨光把她们的影子拉得很长。

弹头防热攻关进入第三个月时,材料组遇到了难以逾越的障碍。

老陈把最新的测试报告放在温卿桌上时,眉头皱得能夹死苍蝇:

“不行,真的不行了。以上,强度衰减太快。陶瓷基复合材料抗热震性差。

温度循环几次就开裂。金属基复合材料……重量超标严重。”

温卿翻看数据。

每一组曲线都在讲述同一个故事:

性能接近极限。无论怎么优化工艺、调整配方,材料在极端条件下的表现,始终无法突破那个无形的天花板。

“我们试了所有能想到的方向。”

老陈的声音里透着疲惫,“高温处理、纤维编织方式改进、界面增强……每次都是小修小补,根本性的突破没有。”

会议室里气氛沉闷。

三个月的高强度攻关,换来的却是一堆“此路不通”的结论。

小张尝试从结构设计上找突破口:

“如果材料性能提升有限,那我们能不能通过更巧妙的结构设计,来弥补材料不足?比如蜂窝夹层结构、波纹板结构……”

“结构设计有优化空间,但有限。”

刘大姐摇头。

“工艺实现是硬约束。太复杂的结构,以现在的制造水平,成品率低得无法接受。”

温卿一直没有说话。她看着白板上那些已经快要写满的公式和草图,脑海中飞速运转。

现有材料的极限,本质上是原子间结合能和微观结构的极限。

在现有材料体系内打转,确实很难有突破性进展。

需要跳出框框。

“同志们。”她终于开口,声音平静。

“也许我们该换个思路——不是‘改进材料去适应极端环境’,而是‘创造新材料体系,从根本上改变游戏规则’。”

所有人看向她。

温卿走到白板前,擦掉一部分内容,开始画新的示意图。

“第一个概念:梯度功能材料。”

她画出一个从表面到内部渐变的材料剖面。

“传统复合材料是‘层合’的,不同材料层间有明显的界面。在极端热载荷下,界面往往是弱点,容易剥离、开裂。”

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