学霸的军工科研系统 第1183章 极限散热

常浩南这趟回京城，参与力学所的破膜试验只是顺便，主要原因还是要为高超验证弹的弹头测试做准备。

借助JF8A和JF10两套冷风洞，航空动力集团和航天科技一院对于双锥体基本构型的研发相对顺利。

尽管升力系数和内部空间还没有优化到理论极限，但对于当前阶段来说，也已经足够用了。

尤其是在结构强度和外形减阻方面——

航天一院当年的双锥体火箭方案之所以没能继续下去，主要就是因为没能做好力学层面的计算，导致首次测试就宣告失败。

一朝被蛇咬，十年怕井绳。

如今他们再次得到机会，自然要在上一次掉坑的地方小心再小心。

不过，广义范围内的锥体外形却有一对从原理上就难以解决的矛盾。

头锥曲率越小，越有利于减小波阻。

而头锥曲率越大，则越有利于降低气动加热量。

既然双锥体弹头在力热平衡中选择了倾向于减阻，那么对于头锥冷却的要求也就相应提高了。

在年初那次工作会议之后，常浩南根据系统提供的分子力学计算结果，把一种全新发汗材料的研究任务交给了早已留校任教的栗亚波。

现在两个月过去，也到了检验成果的时候。

……

在视察过力学所之后的第二天，常浩南便带着栗亚波一起，来到了运载火箭技术研究院。

正在开会的刑牧春当即中止会议，将二人接到了自己的实验室中。

“常院士，这段时间，我们按照您的要求，对锥形头体的缩比模型进行了几轮不同类型的发汗冷却实验。”

他一边开口介绍，一边从口袋里取出眼镜戴好，然后坐到了实验室的电脑边上：

“单从实验室结果来看，把用在火箭发动机喷管上面的强制发汗冷却系统原样搬到弹头上之后，无论是冷却效率、工作时间、结构强度，还是与承载层一体化生产的难度，都基本符合咱们弹头系统的要求。”

说话间，旁边一处原本并不起眼的透明玻璃罩内突然亮起灯来，吸引了常浩南和栗亚波的注意力。

只见罩子内部是一个安装在支架上的双锥体外壳，但壳体，尤其是第一段锥体表面已经几乎完全被一层白色的须状固体所覆盖。

在气流覆盖和灯光的照射下晶莹剔透，显得煞是好看。

“您看，这就是我们正在进行的电弧加热发汗冷却实验……因为知道您要来，所以结果出来之后我们没马上把设备关掉。”

刑牧春转过身，向身后的二人解释道：

“出于安全起见，我们的室内试验是用了水做冷却剂，在表面蒸发时使壁面温度降低到冰点，所以水在表面上会结冰，然后受热又融化，再发汗、冷却、结冰，这个过程会重复进行，最后就形成了这一层冰须，不过在实际使用中是不可能出现这种情况的。”

实际上，常浩南当然知道这些细节，所以倒不如说他是在给第一次过来的栗亚波做解释。

而后者这会儿也正有些纳闷——

按照对方的说法，这套冷却技术似乎已经相当完善，并没有给他搞出来的那个新材料留出什么用武之地。

“先不说工程应用层面的事情。”

常浩南却直接摆了摆手：

“发汗冷却这条技术路线本身，应该可以确定行得通吧？”

“那是当然。”

刑牧春点头：

“根据推算，整个系统在弹头表面可以达到大概6.5*10^8W/m^2的散热效率，虽然只有在喷管表面的大约一半，但对于咱们这个气动加热来说……或者哪怕再快一点，到10倍音速以上，也已经足够用了。”

话虽然是这么说，但从他的脸上却看不出太多喜悦。

这个时候，刚刚一直弯腰盯着双锥体外壳上冰须查看的栗亚波直起身子，向刑牧春问道：

“邢主任，我看这外壳表面上的冰层还在一直缓慢生长，想来冷却剂的消耗量不会太小，不知道冷却剂的储存位置……”

“这就是现在我们面临的问题……”

刑牧春苦笑一声，指了指位于壳体后面的那根固定杆：

“测试壳体是个缩比模型，所以冷却剂是通过中空管道从外部注入的，但我们计算过，如果要让发汗冷却系统维持150秒的工作，那冷却剂腔几乎要充满整个双锥体……到时候别说是战斗部和导引头，就连六院那个末端加速发动机都没地方塞进去……”????这下子，栗亚波脑海中电光一闪，顿时明白过来，目光投向旁边的常浩南：

“老师，所以我们的自发汗材料，就是为了解决这个问题的？”

“自发汗材料……”

听到这个问题的刑牧春先是一愣，接着露出有些复杂的神情。

好像是在困扰中掺杂着一丝期待：

“虽然常院士之前没提，但其实我们也测试过以烧结多孔钨为骨架，再在微孔里面渗铜的表面工艺，这样熔点较低的铜会提前融化，实现蒸发吸热。”

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