第五百五十九章 真給跪了(2/2)
並且馬赫數超過1的時候,便會產生激波。
當馬赫數已經超過跨聲速區域後。
激波不會出現在飛機表面,而是出現在飛行器的前方——此時的激波也叫脫體激波。
所以想要保證誅仙劍飛彈在只靠重力勢能提供動力的情況下完成【?】式飛行,必須要精準確定激波出現的位置。
也就是
類乘波體結構的設計。
等等!
類乘波體?
想到這裡。
錢五師忽然意識到了另一件事:
如果說這個飛彈真的被設計了出來,那麼自己之前和徐雲所說的吃斧頭的事情豈不是就
過了幾秒鐘。
錢五師用力一咬牙。
罷了。
如果真能搞出這種飛彈,啃兩口斧頭又算什麼?
真男人就該啃斧頭!
總而言之。
到了這一步。
大方向上的討論也算是暫時告了一段落,剩下的便是
結構上的設計與計算。
於是錢五師再次按照之前的方式,將現場眾人分成了三個小組。
不過與先前不同的是。
這次錢五師不再和徐雲出門摸魚,而是組成了第四個小組進行計算。
小組的另一個成員是個同樣圓臉的中年男子,看起來三十出頭,是計算組的一位成員:
此前提及過。
基地派來的計算組一共有十個人,之前的小組卻有三個,所以早先的分配方案是334,有一個其實是多餘的。
眼下錢五師親自成立了第四小組,那麼多餘出來的人自然被拉來打起了下手。
按照職能的劃分。
四個小組分別負責四個構型推導:
超聲速軸對稱、
吸氣式推進動力、
二維進氣道構型、
以及
考慮黏性情況下定平面形狀的密切錐設計。
其中錢五師和徐雲負責是第一個超聲速軸對稱,這也是整個過程中最困難的一個方向。
不過徐雲倒還是開心的。
畢竟一來能和錢老搭檔,他在情感上就先天不感覺牴觸,反而很興奮。
不誇張的說。
這是一種無上的榮耀,比什麼上電視被採訪、得某某某獎榮耀多了。
二來則是
超聲速軸對稱算是四個步驟中,最接近流體力學的一個領域,涉及到很多流體力學的知識。
這個方面徐雲不說多精通吧。
至少不用像之前那樣昆西附體,全程OvO。
接著很快。
四個小組便每組選擇了一間教室,開始了各自的計算推導。
其中錢五師和徐雲這組留在了原本的這間教室,畢竟照顧殘疾人嘛。
「韓立同志。」
待眾人離去後。
錢五師看了眼身邊數算組的那位成員,沉吟片刻,對徐雲說道說道:
「韓立同志,不知道你對超聲速軸對稱有了解嗎?」
徐雲點了點頭,開口道:
「唔大致懂一點,比如說這是您提出的乘波體的三種生成方式之一。」
「其餘的兩種分別是或超聲速二元流場,以及流經任意三維構型的超聲速流場。」
「軸對稱最小波阻構型可以通過經典最小阻力理論獲得,算是最容易生成乘波體的方式。」
錢五師滿意的點了點頭。
隨後他在演算紙上畫了個比較簡單的圖示,說道:
「既然韓立同志你對超聲速軸對稱並不陌生,那麼我們就直接進入正題吧。」
「我們這組在技術側的目的很簡單,就是將最小波阻錐導乘波體和內轉式進氣道完成一體化設計。」
「而這個設計的核心,就是曲面內錐流場的參數推導。」
說罷。
錢五師又從身邊取來了幾份文件,對徐雲說道
「你看這裡,這是我在早些年推導出的乘波體激波面和內錐激波面的部分交線。」
「其中曲線CD是一段捕獲型線,通常交點D位於內轉式進氣道基準流場的中心體上」
眾所周知。
在前體進氣道一體化設計方面,眼下這個時期各國的方案有很多種。
比如李維斯特在錐形流場中用流線追蹤法設計出進氣道的唇口,來近似匹配二維進氣道構型。
霓虹的高嶋伸欣則用密切錐方法完成了這一步。
英國的斯達克則採用的是變楔角法——這位其實也挺可惜的,要是英國當年多支持他的研究,英國說不定會先完成乘波前體的研發。
而錢五師採用的則是最小波阻錐導乘波體的耦合設計,即便在後世也算是相當大膽了。
沒辦法。
如果不另闢蹊徑。
徐雲的方案壓根就沒有落地的可能。
至於錢五師拿出的這份文件,可不僅僅是早些年那麼簡單。
這些文件都是他從海對面提前寄回來的寶貴資料,在當時堪稱孤本,珍貴程度難以用語言來形容。
等到金貝兒背刺舉報錢五師,錢五師與妻子被監禁之後,他就再也沒法帶出或者郵寄任何東西回國了。
當然了。
也正是因為有這幾份在海對面做過的數據,錢五師才會選擇和徐雲莽這麼一波。
接著很快。
錢五師畫出了一條豁口面的激波型線,並且將交點D位,寫到了內轉式進氣道基準流場的中心體上。
接著又寫下了一個流速公式:
qm=A2kk-1p0ρ0[(pp0)2k-(pp0)k+1k]
這是完全氣體在一元等熵定常流動下的描述,在1954年就已經被推導出來了。
寫到這裡後。
錢五師的筆尖微微一頓,對徐雲道:
「韓立同志,你覺得接下來應該計算什麼?」
「背壓比,還是面積-流速關係?」
徐雲知道這不是自己該客套的時候,因此立刻便表達了自己的看法:
「錢主任,我個人覺得背壓比應該會更好一點兒。」
上輩子在成飛工作的時候,徐雲曾經聽一位搞流體的同事說過一件事:
激波這東西產生之後,熵會增加,但滯止壓力卻會減小。
同時呢。
激波前後的滯止溫度不變。
所以在這種情況下。
計算面積-流速關係會出現一個只有通過超算才會知道的誤區:
不導入壓縮性係數的話,整個公式將會完全報廢。
因此在錢五師詢問意見後,徐雲立刻提出了自己的看法——如果錢五師不問,徐雲就會主動開口。
而在徐雲身邊。
錢五師聞言也點了點頭:
「正合我意。」
於是很快。
錢五師便計算起了背壓比。
所謂背壓比。
指的噴嘴出口靜壓力與噴嘴上游滯止壓力之比,不過在設計方案中指的是錐流場與氣體的耦合比。
當錐流場剛好達到臨界條件時。
外部氣體達到音速,同時氣體質量流量達到最大值,此時的背壓比即稱為最大背壓比。
這個概念有點類似後世的MBPR,不過釋義上更接近下游。
接著很快。
徐雲也估量了一番自己的右手狀態。
今天他的右手還沒用過,負載為0,因此他便也拿起筆和紙協助寫了起來。
眾所周知。
如果激波為正激波,且不考慮激波厚度,那麼激波控制體的形狀就會很對稱:
你比劃個剪刀的手勢,然後指尖向下。
這就是激波控制體的圖示了。
而控制體CV基本方程,則由三個連續方程組成:
DΦDt=DDt∫V?(r,t)dV=??t∫V?(r,t)dV+∮S?(r,t)u?ndA
ΔN=(?IIσρdτ+?IIIσρdτ))t+Δt?(?IIσρpdτ)t
limΔt→0(?Iσρdτ)t+ΔtΔt=??σ?V→?dA→=?σρVcos?αdA(起點這排版將就著看吧)
其中t為時間;
Fx為控制體內流體的受力在x軸上的分量;
v為流體速度失量;
A為控制體表面面積失量;
V為控制體體積。
同時考慮氣體穩定流動,再假設速度、能量在激波截面上是均勻的。
便有∫CSv·dA=cA。
隨後徐雲把截面態聯立在了一起,準備繼續推導下去。
然而半分鐘後。
徐雲忽然眉頭一皺,嘴裡嘖了一聲,輕輕搖了頭:
「不行,要是這樣擬合的話,就沒法繼續計算了」
結果話音剛落。
徐雲的耳邊忽然傳來了一道聲音:
「韓立同志,為什麼沒法繼續計算?」
「?」
徐雲頓時一怔,順勢朝發聲者看去。
轉過頭後。
發現數算小組的那位被叫做什麼「大於」的圓臉中年人,不知何時已經來到了自己身邊。
徐雲見狀掃了眼正在低頭計算的錢五師,壓低聲音解釋道:
「大於同志,這不是很明顯嗎?」
「激波後的溫度高於激波產生前,壓力間斷性地急劇上升,擴散段的方程顯然是算不出來的。」
說罷。
徐雲便搖了搖頭,準備試著思考另一種方法。
然而令他有些意外的是。
圓臉中年人聞言後沒有再說話,而是同樣低頭拿著筆和紙寫了起來。
徐雲見狀也不再說什麼,繼續做起了思考。
過了大概三四分鐘。
中年人忽然將算紙遞到了徐雲面前,說道:
「韓立同志,你看看這個。」
徐雲這會兒還處在思路斷檔期,被人反覆打攪,心中多少還是有些想法的。
反感談不上。
但不耐煩肯定有點兒。
畢竟這可是後世的2023年都已經形成定式的准公理,在徐雲看來沒太多討論的必要。
不過出於對這個時代先輩的敬重,徐雲還是決定先幫忙這位同志找出問題,給他簡單的上上一課。
結果在看到算紙內容的第一時間。
徐雲便頓時童孔一縮。
只見此時此刻。
算紙上赫然寫著一段推導:
【已知ρd/ρu=(k+1)Ma2u/2+(k?1)Ma2u】
【以及y=pd/pu√[2kx2?(k?1)k+1]^1/2】
【對以上二方程進行聯立,建立二維柱坐標下的可壓縮粘性氣體的連續性方程、N-S方程、能量方程和氣體狀態方程】
【通過變式可知,截面態會在擴散段後半段中逐漸增大,引入氣體邊界層影響後可得最終式】
【∑F→cv=??t?cvV→ρdB+?→)】
「??????」
看著面前的計算結果。
徐雲在內心激烈震動的同時。
下意識問了一句話:
「大於同志,你怎麼稱呼?——我是問你的全名。」
「你說我啊?」
名叫大於的圓臉中年人聞言扶了扶眼鏡,很是憨厚的笑著說道:
「我叫于敏噯,韓立同志你怎麼摔下去了?」