柳曉嫻聲音平靜,帶著學者特有的嚴謹,「現在真正的瓶頸,卡在發動機上。
測試使用的YF—20發動機,是三十年前為長征三號設計的,技術很落後了,完成不了新任務。」
她停下腳步,轉向兒子:「垂直回收實驗需要更強力。更耐用的發動機能,YF—20跟不上節奏了。」
宋詞點點頭,他看過資料:「曉平和我彙報了,主要是推力調節範圍不足?」
「不止。我整理了一份詳細的差距分析。」
柳曉嫻從隨身公文包裡拿出一份圖表,展開,上面有一組對比圖。
旋即介紹道:「前蘇NK—33,設計於上世紀60年代,但很多理念超前了半個世紀。
它採用分級燃燒迴圈,比YF—20使用的燃氣發生器迴圈,理論效率高出25%以上。
這意味著同樣的燃料,它能產生更大。更持久的推力。」
她示意兒子幫忙拿著圖表另一頭,空出的一隻手點向渦輪泵:「看這裡,NK—33的渦輪泵,能在10萬轉/分鐘轉速下穩定工作,而YF—20超過6萬轉就開始振動超標。
這不是製造精度問題,是基礎流體力學設計和材料科學的全面落後。」
宋詞目光鎖定在母親所指的相關資料對比上,眉頭緊緊皺起。
「更關鍵的一點。」柳曉嫻加重了語氣,「NK—33從一開始就考慮了複用性。
前蘇人當年做了50次地面試車而無需大修,他們的設計哲學是建造能飛一百次的發動機」。
而我們的哲學是「建造能完成一次飛行的發動機」。」
她抬起頭,眼神複雜,混合著不甘與清醒:「知道這種設計哲學差異背後是什麼嗎?
是成本核算方式與任務目標差異。
他們假設發動機會被重複使用,所以願意在材料和工藝上投入更高初始成本。
我們長期按一次性使用設計,每個零件。每道工藝都卡著最低成本線。」
宋詞沉默片刻,唏噓不已:「當年國家千瘡百孔,百廢待興,家底太薄了,每一分錢都要掰成兩半花,一次性設計也是無奈之舉。」
「是啊,國情如此。即使拿到NK—33完整圖紙,也造不出一模一樣的。」
柳曉嫻聲音裡有一絲苦澀,「它的渦輪葉片使用定向凝固鎳基高溫合金,工作溫度1650K。
國內同類材料只能到1400K,而且效能不穩定。」
她手指挪動:「看到晶體結構了嗎?前蘇人早就掌握了單晶葉片製造技術,能讓金屬原子像列隊士兵一樣整齊排列。
國內工藝水平目前控制不了高度序度,同一爐出來的葉片壽命能差三倍。
「還有製造工藝的鴻溝。NK—33再生冷卻通道,壁厚0。3毫米,誤差不超過5微米,用的是電化學加工。
國內機械銑削,精度差一個數量級,所以通道更厚。冷卻效率更低,發動機更笨重。」
簡單說明後,柳曉嫻收回圖表,望向遠處一棟正在施工。几子捐贈給北航的新實驗室大樓。
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