作者：十月廿二
“各位，我們剛纔準備氣動模型花了一段時間，現在會議正式開始……”
他這邊話音剛落，臺上的常浩南便一按翻頁筆，切換到了第一頁PPT。
“得益於新型超高速風洞的投入使用，以及所有參與項目同志們的努力，我們比預期時間表提前兩個月完成了對幾類乘波體標準模型測試和數據收集工作，確定乘波體構型可以在大氣層內以及臨近空間中獲得極高的高超聲速升阻比……”
今天坐在下面的所有人，包括軍代表在內，都沒有純外行，所以在進行了簡短的開場之後，他便直接展示出了幾張密密麻麻的數據圖：
“另外，在這一過程中，我們也成功通過基於三維軸對稱流場的錐導理論在一定範圍內上拓展了乘波體在縱向和展向上的設計自由度，計算參數與實測結果之間的均方差小於0075，爲下一步具體的高超聲速飛行器研製工作奠定了基礎……”
“……”
一番工作總結之後，常浩南稍作停頓，以確定聽袀儗秳偫u的內容沒有疑問。
接着便話鋒一轉，進入了今天的正題：
“不過，雖然正題數據符合預期且滿足基本要求，但仍然可以看到，由於乘波體的原理是阻止下表面流體的橫向流動，從而將高壓區域限制在飛行器下方，相當於利用激波維持飛行，因此不同飛行條件，這裏主要是指速度和攻角，對於外形極其敏感，優化區間極爲狹窄。”
“以經典的單級壓縮的錐導乘波體爲例，在迎角0°、速度Ma=12的設計點上，流量係數高達4.083，無黏最大升阻比大於3.75，完全超越了我們對滑翔式高超音速導彈的性能需求。”
“但如果把迎角調整至-5°、速度降低到Ma=9，儘管變化幅度不大，但上面兩項參數仍然驟降至1.970和1.85，會嚴重影響到飛行軌跡和有效滑翔距離，當然反過來也一樣，設計點在-5°和Ma=9下的乘波體，也難以適應0°、速度Ma=12的飛行條件……”
他說這段內容時的語氣頗爲沉痛，一副就像是項目已經搞不下去了的樣子，讓與會的幾名軍代表不由得面面相覷。
確認自己的理解並沒有錯之後，其中一人才有些遲疑地開口道：
“可是常院士，這本來就是選擇乘波體之前我們就知道的情況……”
“而且吸氣式高超的飛行速度和姿態全程都保持相對穩定，只有末端會轉入俯衝，這個時候也不需要什麼升力了……滑翔式雖然總體上是在減速，但等減到9馬赫的時候也一樣是在末端，都不會影響到實際戰術效能……吧？”
說到最後，都明顯能聽出有點不自信了。
但確實無論如何都想不出有什麼問題，更想不明白常浩南對這個結果不滿在哪。
“當然，當然……”
常浩南雙手抬起，然後向下壓了壓，示意腥讼壤潇o：
“如果只是要滿足作爲高超音速武器的基本需求，那目前的研究階段確實已經足夠，但即便是吸氣式高超，仍然有很大一部分射程來自升力滑行，而不能靈活調整飛行速度和飛行姿態，也就意味着無法大幅度調整預定射程，對於武器的戰術靈活性有着很大的影響……”
雖然正如韓陳峯之前所猜測的那樣，常浩南的未來目標是讓飛機也實現高超音速飛行，一小時內跨越太平洋或大西洋，但這個想法確實有點過於長遠，再加上目前這項研究畢竟還是以武器的名義進行，所以他還是選擇在現有框架內獲取更進一步的支持。
不過，他剛纔說的問題也絕非空穴來風。
“儘管在理論上可以通過研製一系列不同型號的武器來應付不同關鍵目標所處的射程範圍，但第二炮兵部隊無論是經費數量還是編制規模都有限，如果分散裝備太多類似但不同的型號，反而會導致針對特定目標的火力密度不足……”
果然，常浩南的準備相當充分。
當他說到“火力密度不足”的時候，下面的幾名軍代表紛紛露出了略顯不安的神情。
儘管近幾年來華夏的裝備發展水平突飛猛進，但對於火力不足的擔憂，還是早已刻入了這支軍隊的靈魂……
也就在這個時候，常浩南恰到好處地給出了早已準備好的解決方案：
“所以，在過去一段時間，我順便驗證了一個新的猜想……”
他再次把PPT翻到下一頁。
上面是一張乍看之下讓人有些眼花繚亂的設計示意圖。
不過內行人還是能很快看出，這正是基於錐導理論設計出的一系列共基準椎乘波體。
“在乘波體自由流上表面不變的情況下，可以只通過改變壓縮面，也就是下表面的氣動外形來滿足不同來流馬赫數的設計要求……當然這是基於錐導理論設計的結果，無法爲超燃衝壓發動機提供均勻壓縮氣流，但吸氣式高超所用的吻切錐乘波體在原理上是相通的……”
“……”
再往後，爲了證明這一理論的可行性，常浩南還展示了一個相對完整的設計計算方法。
不過，這就是隻有核心技術人員才能看懂的部分了。
也並非現場軍代表們所關注的重點。
“保持上表面不變，更換壓縮面……”
空軍代表對於這種玩法顯然更加熟悉，率先反應過來：
“就像是kh31P導彈根據目標雷達的不同波段切換導引頭那樣？”
常浩南搖搖頭：
“甚至都不需要換一整個彈頭那麼麻煩……只需要在發射之前根據目標距離不同更換相對應的壓縮面整流罩就行。”
這下子，所有人都瞬間理解了。
“也就是說，只需要裝備一種型號的基礎彈頭，就能適應從臺……從1000公里到10000公里之間的不同任務需求？”
第二炮兵的代表瞬間就坐直了身子。
“差不多，當然洲際武器需要更大規模的助推段，所以出於成本考慮，可能還是需要裝備遠近兩種型號，不過彈頭確實可以合二爲一。”
常浩南又切換到另一張經過渲染、更容易看懂的圖片：
“實際上，如果未來的衝壓發動機也能適應更大範圍的工作區間，那麼甚至可以做出滑翔-巡航兩級的乘波體設計，也就是在滑翔和巡航階段使用不同的乘波體，滑翔段乘波體在中途拋掉整流罩，就可以變成巡航段乘波體，從而實現大氣層內和臨近空間之間的自由跨越……”
第1311章 落入陷阱
與此同時。
美國，紐約州。
卡爾斯潘大學布法羅研究中心。
儘管時間已經臨近深夜，但位於研究中心西北角的一棟大型半開放式建築內，卻仍然是一片燈火通明。
十幾名分別來自波音和空軍研究實驗室的技術人員正圍攏在一臺總長度近40米的大型風洞周圍，將一個由鉻鎳鐵合金製成的風洞模型從拉瓦爾噴管後方的八邊形工作腔內緩緩轉移出來。
這個與大多數同類設備截然不同的地方，正是LENS-1風洞最典型的特徵。
研究中心主任尤瓦爾·戴蒙德教授手上拿着一份文件板，快步來到X51A項目主管沙普爾·柯林傑跟前。
“博士，第一輪測試結果已經分析出來了，你先在這上面籤個字，然後我帶你去隔壁控制室去提取數據……”
柯林傑聽罷轉過身，只是簡單掃了一眼最上面一行的內容，就在最後面刷刷幾筆簽上了自己的名字——
這份文件只是確認測試工作順利結束，並不涉及到對任何具體數據的確認，他已經跟布法羅研究中心合作多年，對這套流程再熟悉不過。
“走吧……”
簽字之後，柯林傑示意不遠處的副手查理·布林克暫時負責現場指揮，接着一邊跟隨戴蒙德朝測試車間的外面走去，一邊小心地把筆插回上衣口袋。
兴苤谝粋�課題組當中，只有負責人才有權擁有獨屬於自己的筆。
而其它人的則會在很短的時間內轉變爲公用資產。
二人快到門口的時候，柯林傑的目光突然看向了車間另外一邊。
那裏坐落着規模明顯更大的另外一部風洞，只不過噴管後面被工裝架和欄杆給圍了起來，顯然正處在無法正常使用的狀態：
“尤瓦爾，你們的LENS-2風洞大概什麼時候才能完成升級？”
走在稍靠前位置的戴蒙德腳步一頓，語氣中帶上了些許尷尬：
“呃……杜布林那邊提供的膨脹管正樣測試結果跟設計參數有些對不上號，所以預計可能要延後到08年第二或者第三季度……另外，這部風洞在升級之後應該要叫做LENS-X了……”
儘管工期拖延在這個年頭已經不算什麼稀罕事，但被這樣直白地提起來，總歸算不上什麼長臉的事情。
說罷，或許是爲了轉移話題，他沒等柯林傑繼續問下去，而是當場來了先發制人：
“不過沙普爾……爲什麼突然問起這個？”
“我的意思是……無論LENS-2還是改造之後的LENS-X，都是主要面向中等馬赫數的研究，跟你們的項目要求並不對標。”
當年建設LENS-1並非面向空氣動力學研究，而是爲了滿足反導系統動能攔截器的氣動熱和氣動光學評估，由於主要模擬100km以上外層空間的環境，且作爲測試對象的KKV體積很小，所以測試區間比較狹窄，且只能容納縮比模型。
爲此，布法羅研究中心纔在後來建成了紙面參數更低、但體積規模更大、有效模擬時間也更長的LENS-2，兩者建在同一個測試車間內，甚至共用主壓縮機、壓載氣罐和數採系統等輔助設備，重點應對馬赫數Ma=2.5~6範圍內的全尺度的模擬。
而X51A項目的目標飛行速度在5.5馬赫以上，儘管LENS-2也能在6馬赫下達到約1000K總溫的測試範圍，但已經遠遠偏離了最優化的工作區間。
“這個麼……”
柯林傑說着摘掉頭盔和護目鏡，露出一頭與自己年齡不符的、花白但濃密的頭髮，引來對方一陣羨慕的的目光：
“我想進一步測試一下馬赫數4.5到5.5範圍內，兩級變激波角吻切錐乘波體構型對高焓來流的壓縮能力……”
他給出了一個乍一聽非常明確，實則卻有些模棱兩可的回答。
因爲有很多種需求都符合這個描述。
不過戴蒙德既然能在精英雲集的布法羅中心幹到最高負責人，自然也不是泛泛之輩，略一思索之後便猜測道：
“4.5到5.5馬赫……來流壓縮……你是對普惠的發動機穩定性不放心？”
這個問題涉及到核心供應商的選擇，實際上已經有些敏感了。
像X51A這樣涉及領域廣泛的項目，技術只是一個方面，同時也要考慮分蛋糕的問題。
因此，即便柯林傑作爲研發主管，對於涉及到供應商的表態也必須足夠謹慎。
只是考慮到兩個人已經相識超過二十年，戴蒙德還是問了出來。
不出所料地，柯林傑搖了搖頭：
“那倒不是。”
可能是感覺單純的否定說服力不足，所以他又強調了一遍：
“真不是……我看過SJX61-1的測試過程和結果，和設計參數完全能對得上，更何況我們之前也有過X43A的部分經驗，所以倒是沒什麼好擔心的……”
實際上，柯林傑並沒有說假話。
他真正擔心的並不是超燃衝壓發動機本身，而是火箭助推器與乘波體吻切錐前體、以及二元進氣道形成的組合到底能提供多少來流壓縮潛力——
由於中途臨時更改設計方案，導致目前的X51A的體積和重量相比原方案都有所增加，儘管通過使用新的固體推進劑，理論上可以滿讓增重之後的飛行體滿足SJX61-1預期的啓動條件，但作爲項目負責人，柯林傑還是希望能更加清晰地摸到整個系統的性能邊界，做到心裏有數。
但整件事情中涉及到一些臨時更換乙方等不太合規的操作，所以柯林傑沒辦法說的特別明白。
結果反倒觸發了“官方否認的纔可信”的原則，反而導致戴蒙德更加堅信自己剛纔的判斷……
他露出一副“你不用說了我都懂”的表情，拍了拍柯林傑的肩膀：
“這次測試之前，我看過你們的設計文件，不是都已經留出13.5%的餘量了麼……難道還能出問題？”
以波音的習慣而言，13.5%已經算是相當多的設計餘量。
從某種程度上也反映出了他們在理論層面上缺乏足夠的信心。
“希望如此吧……”
柯林傑露出不置可否的表情，微微嘆了口氣。
其實他存在這樣擔憂的原因，很大程度上就是因爲這個跟平時相比過於寬裕的餘量。
X51A項目中間的變數已經太多了，儘管充分的設計餘量本身可以降低風險，但如果同時考慮到人的因素，那麼在對性能邊界缺乏清晰認識的情況下，難免會在某個環節產生懈怠之心。
如果只是小來小去，那13.5%的餘量或許還能應付。
但時間一長，情況可就難說了……
……
二人最終還是結束了這個很難聊開的話題，很快來到位於樓上的風洞控制室。
LENS是以加熱輕氣體作爲動力，反射咝械募げL洞，安全風險遠遜於需要將氫氣氧氣混合之後再點火的爆轟動力風洞，所以也無需用高牆甚至裝甲板將人員單獨隔開。
工作人員早已經把測試結果導出爲PDF文件，並呈現在了一臺筆記本電腦上。
“不得不說，你的兩級串聯乘波構型適應性相當不錯，在攻角0-3°、馬赫數6-8範圍內，都能保持至少2.93的升阻比，最佳設計點更是能達到3.47，氣動性能比之前的X43A強了一個檔次……”
“……”
柯林傑作爲老波音正藍旗的傑出工程師，曾經參與過包括X43A在內各種技術驗證項目的老同志，在能力方面自然是沒的說，也並沒有因爲戴蒙德的讚美而產生什麼情緒波動，只是沉默地往後滾動着鼠標滾輪。
過了好一會兒之後，才終於從電腦屏幕上收回目光。
“我記得LENS-1用氦氣驅動時的最高總溫是2700K，爲什麼這個考慮氣動加熱情況下的結果會達到6300K的水平？”
他一臉嚴肅地詢問道。
“嚴格來說，6300K是等效氣流總溫……”
戴蒙德聳了聳肩：
“我們之前發現，如果把試驗氣體靠激波加熱兩次並達到滯止狀態，就可能會導致部分氣體解離，或者使自由流達到非平衡，這一狀態無法直接測量氣流總溫，但可以通過馬赫數和雷諾數等參數間接推導一個等效溫度出來，再用過去幾次試飛當中獲取的數據進行校覈，基本可以保證還原度達到90%以上。”
如果常浩南或者姜宗霖能隔着太平洋聽到這句話，那麼一定會在第一時間意識到，布法羅研究中心已經陷入了“流動狀態模擬陷阱”，也就是用傳統風洞的思路設計高超音速風洞，導致試驗速度越快，得到的飛行器滯止熱流傳遞規律與實際情況偏差越大。
這是郭永懷先生早在60年代就已經指出的問題，但工程技術有時候就是這樣，一個看似不太起眼的要點，如果沒人指點出來，甚至有可能影響到未來十幾年甚至幾十年的發展方向。
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