第258章 深夜的思考(1/2)
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。
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