大國(guó)院士 第六百四十四章等離子體火炬

航天基地，常華祥院士捏著手中的文件資料，深吸了口氣壓下了心頭的震撼和復(fù)雜的情緒。

一邊翻閱著手中超音速繞流難題的證明論文，他一邊開口問(wèn)道：“對(duì)于你的研究我并不懷疑，只是”

微微頓了頓，他抬頭看向徐川，繼續(xù)道：“只是，這一份數(shù)學(xué)理論上的證明，該怎么做才能應(yīng)用到我們的航天飛機(jī)上？”

盡管針對(duì)超音速擾流難題，數(shù)學(xué)界一直都沒有什么太大的進(jìn)展。但眼前這位拿給他的證明論文，常華祥卻并不懷疑。

畢竟這位的性格在學(xué)術(shù)界，或者說(shuō)至少在數(shù)學(xué)界是出了名的沉穩(wěn)。

但凡是他公開出來(lái)的論文，幾乎全都被證實(shí)是正確的。

但然而，現(xiàn)實(shí)卻并不止理論證明。

在大部分的時(shí)候，要將一份理論上的證明成果運(yùn)用到技術(shù)上，用來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題和困難，其難度并不亞于理論的證明。

尤其是在數(shù)學(xué)和物理這兩個(gè)領(lǐng)域，更是重中之重。

其他的不說(shuō)，在數(shù)學(xué)上，七大千禧年難題已經(jīng)被干掉了四個(gè)。從龐加萊猜想到楊米爾斯存在性和質(zhì)量間隙難題，每一個(gè)千禧年難題背后都對(duì)應(yīng)著各種不同的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

比如納維斯托克斯（NS）方程，就對(duì)應(yīng)著流體力學(xué)的發(fā)展。

而作為一門應(yīng)用極其廣泛的學(xué)科，流體力學(xué)可謂是涉及到了人們生物的方方面面。

小到一輛電動(dòng)摩托，大到一架航天飛機(jī)，甚至是住宅與高樓大廈，環(huán)境保護(hù)等各種領(lǐng)域，都有流體力學(xué)的應(yīng)用。

但然而NS方程證明到現(xiàn)在也已經(jīng)有兩年多的時(shí)間了，流體力學(xué)依舊沒能迎來(lái)一個(gè)跳躍式的發(fā)展。

原因很簡(jiǎn)單，尖端領(lǐng)域的理論數(shù)學(xué)，要轉(zhuǎn)變成實(shí)際科學(xué)技術(shù)，難度太大太了。

其他的不說(shuō)，這兩年的時(shí)間過(guò)去，應(yīng)用流體力學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者，能完全弄懂那篇證明論文的人恐怕都沒多少，更別提應(yīng)用了。

這還是較為接近實(shí)際技術(shù)的NS方程，如果是物理，那就更沒得說(shuō)了。

那些頂尖的理論物理成果，恐怕等上兩三個(gè)世紀(jì)都不一定能應(yīng)用上。

當(dāng)然，這并不意味著理論不重要。

就像NS方程，它的證明將為流體力學(xué)帶來(lái)一條通天的開闊大道，只不過(guò)目前人們還在攀登這條路而已。

所以對(duì)于如何將這份超音速繞流難題的理論論文轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)科技，常華祥心里依舊保持著懷疑的態(tài)度。

聽到這個(gè)問(wèn)題，徐川笑了笑，開口道：“如果沒法做到的話，今天我也不會(huì)過(guò)來(lái)找你了。”

頓了頓，他接著道：“在你手上證明論文的下面，就有我整理出來(lái)的思路，你可以先看看，或許那個(gè)更好理解一些。”

聞言，常華祥迅速伸手翻開了那疊文件，朝著文件上的內(nèi)容看了兩眼，臉上的表情有些動(dòng)容。

“這是.激波錐等離子火炬.？”

徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭，開口道：“沒錯(cuò)，這就是根據(jù)超音速擾流理論和激波錐理論而衍生出來(lái)的方法，等離子體火炬主動(dòng)激發(fā)技術(shù)。”

“在亨利·艾倫的研究成果中，航天飛機(jī)的頭部應(yīng)該是鈍形而非尖銳的，這樣可以在頭部制造出一個(gè)寬大和強(qiáng)烈的激波，用于降低航天飛機(jī)再入大氣層時(shí)的熱障問(wèn)題。”

“而根據(jù)計(jì)算，鈍頭錐體的氣動(dòng)減速率和具體形狀無(wú)法，其氣動(dòng)加熱速率和熱負(fù)荷與尖銳椎體相當(dāng)。不同的是，尖銳椎體的邊界層很薄，無(wú)法像鈍形椎體一樣形成寬敞強(qiáng)烈的保護(hù)激波，也就起不到隔熱作用。”

“但是在等離子體狀態(tài)下，這一效應(yīng)卻是可以利用起來(lái)的。”

“航天飛機(jī)或航天器在返程再入大氣層的時(shí)候，其激波錐的外沿高達(dá)五六千攝氏度，這個(gè)溫度下，接觸到的空氣都已經(jīng)等離子體化了。”

“利用這一特性和超流速擾流理論，在航天飛機(jī)的頭部處延伸出椎體，通過(guò)提前釋放等離子體，可以在艦首頭部更遠(yuǎn)的位置提前形成高溫激波錐，讓航天飛機(jī)相對(duì)的遠(yuǎn)離高溫，處于較為‘陰涼’的尾流區(qū)域內(nèi)。”

聽著徐川的話，常華祥不禁有些動(dòng)容，他忍不住咽了口唾沫，快速的開口補(bǔ)充道：“這樣一來(lái)，其再入過(guò)程中熱障問(wèn)題對(duì)于航天飛機(jī)表面的隔熱瓦壓力就能得到極大的緩解。”

徐川笑著點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“沒錯(cuò)，利用等離子體火炬將航天飛機(jī)艏部處的激波錐盡量往前推，并且可以通過(guò)控制等離子體火炬釋放的范圍，來(lái)調(diào)節(jié)激波錐的范圍大小，能更好的為航天飛機(jī)本身進(jìn)行防護(hù)。”

認(rèn)真的思索了一下，常華祥院士點(diǎn)了點(diǎn)頭，開口道：“卓絕的想法，如果能做到，或許并不僅僅只適用于航天飛機(jī)。”

思忖了一下，他接著道：“只是，該怎么做才能航天飛機(jī)的艏部形成這樣的等離子體火炬？”

按照這個(gè)想法，通過(guò)等離子體火炬提前點(diǎn)燃激波錐，理論上來(lái)說(shuō)的確可以極大的降低航天飛機(jī)高速飛行時(shí)的表面溫度。

而且，通過(guò)提前點(diǎn)燃擴(kuò)散激波錐，可以進(jìn)一步的將航天器或飛行器的艏部設(shè)計(jì)成尖銳的形狀，并不一定要保持鈍形。

這樣一來(lái)，飛行器在大氣層中航行時(shí)所遭受的空氣阻力會(huì)極大的降低。

而空氣阻力降低，同樣的推力自然可以讓飛行器飛的更快。

理論上來(lái)說(shuō)，這一套優(yōu)化方案不僅僅可以應(yīng)用在航天飛機(jī)上用于解決再入大氣層時(shí)的熱障問(wèn)題，還可以用于戰(zhàn)斗機(jī)上，用于提升戰(zhàn)斗機(jī)飛行的速度。

只不過(guò)要做到形成足夠強(qiáng)大的等離子體火炬，提前點(diǎn)燃激波錐，并控制范圍大小，其難度也相當(dāng)?shù)拇蟆?p/> 目前的等離子體激發(fā)技術(shù)，一般都是通過(guò)給物質(zhì)施加能量，使其成為等離子體，并通過(guò)激發(fā)等離子體中的原子或分子的能級(jí)躍遷，進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)的研究。

其常用手段一般包括有電子束激發(fā)、激光激發(fā)和等離子體束激發(fā)等等。

但問(wèn)題在于這些手段激發(fā)出來(lái)的等離子體基本都是用于科學(xué)研究的，用于航天飛機(jī)艏部形成激波錐強(qiáng)度肯定不夠。

聽到這個(gè)問(wèn)題，徐川笑了笑，開口道：“這并不難。”

“嗯？”

聽到聲音，常華祥院士從思忖中回過(guò)神來(lái)，一臉詫奇的看向徐川，開口問(wèn)道：“怎么說(shuō)？”

徐川笑著說(shuō)道：“你進(jìn)入誤區(qū)了，在航天飛機(jī)艏部激發(fā)等離子體并不需要太多額外的技術(shù)。”

“空天發(fā)動(dòng)機(jī)本身就是最強(qiáng)大的等離子體制造設(shè)備，我們只需要對(duì)電離加速場(chǎng)進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，將一部分的等離子體引導(dǎo)到航天飛機(jī)的艏部，再激發(fā)出去就足夠了。”

聽著徐川的陳述，常華祥恍然明白了過(guò)來(lái)，笑著道：“原來(lái)你早就已經(jīng)想好了。”

“理論上來(lái)說(shuō)這種方式應(yīng)該是可行的，不過(guò)引導(dǎo)空天發(fā)動(dòng)機(jī)的等離子體去制造激波錐會(huì)不會(huì)對(duì)航天飛機(jī)的推力造成影響這些還需要考慮。”

微微頓了頓，他接著道：“我會(huì)找翁筠宗那邊溝通的，也會(huì)組織人員進(jìn)行可行性論證和設(shè)計(jì)。不過(guò)在登月之前完成這項(xiàng)工作，大概來(lái)不及了。”

徐川笑著說(shuō)道：“這個(gè)沒事，這項(xiàng)設(shè)計(jì)可以當(dāng)做航天飛機(jī)后續(xù)的優(yōu)化方案，載人登月能否用得上并不是那么的緊急。”

常華祥點(diǎn)點(diǎn)頭，認(rèn)真的說(shuō)道：“嗯，放心吧，我這邊會(huì)盡全力將其設(shè)計(jì)制造出來(lái)的。”

徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“那相關(guān)的工作，就麻煩你了。”

常華祥擺擺手，笑著道：“這算什么麻煩，真正的麻煩你都已經(jīng)解決掉了，剩下的這點(diǎn)工作，隨便換個(gè)人來(lái)都可以。”

徐川笑了笑，剛想說(shuō)些什么，就想起了另一件事，話音一轉(zhuǎn)，開口問(wèn)道：“對(duì)了，常院士，關(guān)于載人航天相關(guān)的首航怎么樣了？”

雖然說(shuō)超音速擾流難題的研究相當(dāng)順利，但也不是一天就完成了的工作。

事實(shí)上，解決這個(gè)難題，他花費(fèi)了整整一個(gè)周的時(shí)間。

而這期間，航天基地那邊的航天活動(dòng)一直在進(jìn)行，他錯(cuò)過(guò)了星海號(hào)首次的載人航天活動(dòng)。

聽到這個(gè)問(wèn)題，常華祥笑著開口道：“航天基地這邊已經(jīng)順利的進(jìn)行了最后一次無(wú)人航飛和首次載人航天活動(dòng)，一切都相當(dāng)?shù)捻樌罄m(xù)將按照計(jì)劃啟動(dòng)載人登月工程。”

作為星海研究院航天工程的技術(shù)總監(jiān)，對(duì)于每一次航行和相關(guān)的整體情況他自然再熟悉不過(guò)。

星海號(hào)的成功，不僅僅是他的榮耀，也是華國(guó)的榮耀，更是他們?cè)诤教祛I(lǐng)域上的全新巔峰！

星海號(hào)，承擔(dān)起了華國(guó)航天領(lǐng)域新時(shí)代新發(fā)展的重?fù)?dān)！

辦公室中，兩人聊了一會(huì)，在徐川臨走前，常華祥突然想起了什么，喊住了徐川：“對(duì)了徐院士，前段時(shí)間報(bào)告給你的，關(guān)于載人登月工程開展的具體日期，你這邊確定了日期嗎？”

關(guān)于星海研究院和星海號(hào)的所有的航天規(guī)劃，其實(shí)都是他做的。不過(guò)涉及到首次載人登月的安排，他不會(huì)越俎代庖的去處理。

畢竟在名義上，徐川才是星海研究院載人航天與探月工程的總負(fù)責(zé)人。他沒有發(fā)話，整個(gè)研究院所和航天基地誰(shuí)敢敲定這份時(shí)間將其送報(bào)上去？

聽到這事，徐川頓時(shí)就拍了下腦袋，懊惱的開口道：“我給這件事忘了。”

聞言，常華祥懵了一下，愣愣的看著徐川，有些沒料到這個(gè)回答。

關(guān)于載人登月工程的規(guī)劃，在星海號(hào)的首航成功后，星海研究院這邊早就已經(jīng)和航天局確定下來(lái)了，就在六月份。

提前確定一個(gè)大致的時(shí)間，是因?yàn)檫@次載人登月是華國(guó)的首次，星海研究所這邊需要和其他配合登月工程的參與方討論并制定具體的發(fā)射方案，并且協(xié)調(diào)準(zhǔn)備具體的發(fā)射工作。

不過(guò)大致的時(shí)間確定了，但具體的日期卻還沒有定。

畢竟具體的情況需要等近地軌道的載人航天完成后才能知道，也才能確定下來(lái)。

而在大約一周前，在徐川研究超音速擾流難題的時(shí)候，星海號(hào)的首次載人航天完成了。在經(jīng)過(guò)后續(xù)檢查工作后，確認(rèn)一切順利后，載人登月工程的日期規(guī)劃也提上了旅程，相關(guān)的工作報(bào)告也傳遞給了徐川。

雖然等了一周也沒等到徐川的回復(fù)，不過(guò)大伙也沒在意。

畢竟載人登月這種重要的事情，多思考商議一下也很正常。

不過(guò)讓常華祥沒想到的是，他居然將這種重要的事情.忘了？？？

深吸了口氣，他開口提醒道：“載人登月工程很早之前我們已經(jīng)和航天局以及上面溝通過(guò)了，按照當(dāng)時(shí)的進(jìn)展和情況進(jìn)行分析，登月時(shí)間初步選擇放在六月份，具體的時(shí)間等星海號(hào)近地軌道載人航天完成后在確定。”

“而這件事在上周就已經(jīng)匯報(bào)給你了.”

頓了頓，他抬頭看向徐川，輕嘆了口氣道：“如果還沒敲定的話？要不咱現(xiàn)在開個(gè)小會(huì)商議一下？”

一開始的時(shí)候，他以為徐川過(guò)來(lái)就是為了商議載人登月日期這件事的，沒想到后面弄出來(lái)了個(gè)超音速擾流理論，以至于他都差點(diǎn)忘了。

好在還有時(shí)間，現(xiàn)在商議確定也還來(lái)得及。要是拖到了六月份，那就真的坑爹了。

當(dāng)然，沒人催促徐川的原因也和星海號(hào)航天飛機(jī)的性能，以及登月對(duì)于航天窗口期的要求不大有關(guān)系。

和登火不一樣，登火有著嚴(yán)苛的窗口期要求，但登月的窗口期限制沒登火那么嚴(yán)重。

尤其是在星海號(hào)號(hào)有著更多的自主修正軌道能力的情況下，這個(gè)窗口期限制更被無(wú)限縮小了。

以電推進(jìn)系統(tǒng)的能力，哪怕是地月距離最遠(yuǎn)的時(shí)期，也不會(huì)影響到星海號(hào)的登月安排。

如果是傳統(tǒng)的載人航天模式，航天局和航天基地這邊早就急上天了，哪里還能讓徐川安心的研究自己的東西。

所以大家一直都在等徐川的回復(fù)。

結(jié)果讓人沒想到的是，這么重要的事情.這位直接給忘了.

這種離譜的事情，說(shuō)出去恐怕都沒多少人會(huì)相信。

畢竟這可是華國(guó)的首次載人登月工程，全國(guó)人民都在等著呢！！！

這種事情，常華祥也只能用‘川神’在研究超音速擾流這種學(xué)術(shù)上的難題，而無(wú)暇理會(huì)凡人的工作來(lái)安慰自己了。