牛跌到10牛左右,持续约0.1秒,又回弹,然后正常熄灭。
和他观察到的火焰闪烁时间完全吻合。
“这里有个异常,”刘宇指着那个凹陷,然后看向陈青山,“你刚才记录了什么?”
陈青山把笔记本递过去:“2.8秒,火焰闪烁,声音异常。”
刘宇看看记录,又看看曲线,点点头:“观察力不错。张伟,分析一下这个凹陷。”
张伟盯着曲线:“可能是燃料局部不均匀,或者喷管喉部有微小杂质,导致短暂燃烧不稳定。但时间很短,影响应该不大。”
“如果是飞行中发生呢?”沈思问。
“可能引起箭体振动。但如果振动频率远离箭体固有频率,问题不大。”
“需要知道箭体固有频率。”林涛说。
“这就要算结构动力学了,”刘宇说,“涉及材料力学、振动理论——这些都是大二下甚至大三的课。你们大一还没学吧?”
最后这句话是看着陈青山说的。陈青山老实摇头:“没学。”
“但我们可以估算,”沈思接过话,“用简化的梁模型。我爸爸的笔记里有基础公式。”
“那就估算,”刘宇说,“但我们现在只剩一个备用发动机。如果试出来这个问题是普遍的,我们是冒着振动风险发射,还是调整设计?”
短暂的沉默。
陈青山盯着那条曲线上的凹陷。它像一个心跳的漏拍,短暂但危险。他想起了打地煞星时,怪物在固定回合会放关键技能——如果你不知道,不防备,可能就灭队。如果你知道,就可以提前应对。
“社长,”他开口,“能不能再做一次试车?如果这个凹陷每次都出现在2.8秒左右,那就是规律性问题。我们可以针对性地调整——比如改变分离时间,避开这个点。”
刘宇看着他:“说说你的思路。”
“就像打游戏,”陈青山说,然后意识到这个比喻可能不太合适,但刘宇示意他继续,“游戏里,怪物放技能有固定节奏。如果你知道它什么时候放,就可以提前控制它,或者在那之前爆发输出。这个推力凹陷,如果是有规律的‘技能’,我们可以在它发生前就让一级分离,启动二级。虽然二级可能要在不稳定环境下点火,但总比在振动中分离好。”
刘宇听完,沉默了几秒,然后笑了:“你这个类比……还挺形象。行,准备第二次试车。但这次我们要加测振动。陈青山,你继续记录火焰和声音现象。”
第二次试车,三点四十。
火焰再次喷涌。陈青山的眼睛紧紧盯着发动机尾部,耳朵捕捉着每一个声音细节。笔记本摊在腿上,笔尖随时准备落下。
2.7秒——火焰开始不稳定。
2.8秒——明显的闪烁,声音再次“咳嗽”。
“2.8秒,现象重复。”他写下。
数据曲线打印出来。在2.8秒处,又一个几乎一模一样的凹陷,这次跌得更深,到9.8牛。
“确定是规律性问题,”刘宇说,“现在要决策:是接受这个振动风险,还是调整分离时间?”
“需要计算两种方案的风险,”沈思说,“接受振动,可能引起箭体过度振动甚至共振。调整分离,可能引起两级推力叠加,过载超标。”
“而且调整分离时间,意味着要改控制程序,”林涛说,“延时电路要重做。”
陈青山看着那两张几乎一样的曲线图。2.8秒的凹陷,像一道刻在时间轴上的伤疤。他想起了高数里学的极值问题——要在约束条件下找最优解。现在约束条件是:发动机有缺陷,推力会在2.8秒波动。优化目标是:让火箭安全飞行。
“如果我们必须在这两个坏选择里选一个,”他说,“那就选风险可预估、可控制的那个。”
所有人都看向他。
“接受振动,我们不知道振动会有多大,会不会引起共振。这是未知风险。调整分离时间,两级推力叠加,过载会增加,但我们可以计算增加多少。如果过载在箭体承受范围内,那这个风险是已知的、可计算的。”
“说得好,”刘宇点头,“工程里,已知风险好过未知风险。林涛,算一下如果提前0.2秒分离,最大过载会到多少。”
林涛开始敲计算器。陈青山凑过去看。一级推力12.8牛,二级标称推力8牛(二级发动机较小),如果叠加,最大可能20.8牛。箭体总重按0.8公斤算,过载就是20.8/(0.8*9.8)≈2.65个g。
“箭体材料能承受吗?”刘宇问张伟。
“碳纤维管,理论上能承受10个g以上。但胶粘接头和分离机构是薄弱点。2.65个g……应该没问题,但最好做地面验证。”
“没时间了,”刘宇看了看表,“后天总装。这样,我们折中:分离时间不改,还是3.0秒。但在2.8秒时,我们让一级发动机关机指令提前触发——虽然燃料还会烧一会儿,但推力会开始下降。这样既避免了推力凹陷时的振动,又不会有两级严重叠加。”
“这需要精确控制时序,”林涛说,“我改电路。”
“就这么定。”刘宇拍板。
接下来的半小时,林涛在改电路,张伟检查箭体结构,沈思重新计算弹道。陈青山被刘宇叫到一边。
“今天表现不错,”刘宇说,“观察细,思路清,敢提想法。虽然专业知识还缺,但思维对路。以后社里的活动,你可以正式参加了。”
陈青山愣了一下:“我通过‘考核’了?”
“嗯。不过记住,你现在还是‘学徒’。多看,多学,多问。安全规范要背熟,操作要一步步来。航天这行,急不
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