幾乎與此同時。
美國,特拉華州。
威爾明頓波音測試中心。
x51A專案主管沙普爾·柯林傑正俯身湊到一臺顯示器前,聚精會神地檢視著螢幕上的幾張三維光譜圖,臉上露出欣慰中夾雜著幾分興奮的表情。
儘管詳細的測試資料仍然需要一段時間來匯出並整理,但作為經驗豐富的老工程師,他僅從剛才推進劑燃燒過程中所產生的聲光效果就基本判斷出,發動機工作末段的中低頻壓力振盪階段已經從一開始的12秒以上,縮短到了大約7-8秒左右。
在正常情況下,來自AtAcmS導彈的固體火箭發動機可以維持40秒以上的有效工作時間,但當推進劑燃燒達到中後期時,波動的熱釋放率與壓力振盪的耦合有可能對氣壓振幅產生增益作用,對於結構比較精貴的高超音速飛行器來說,很可能誘發超燃衝壓發動機啟動異常,甚至是直接解體。
因此,必須在壓力震盪導致燃燒室氣壓劇烈上升之前把助推段拋掉,才能保證從火箭動力到吸氣式動力中間的正常轉換。
這樣一來,最初版本固體助推器的可用工作時間,就只剩下了不到30秒。
雖然要想依靠固體火箭將高超音速飛行體推進至預定的5.5馬赫以上,那麼這個可用工作時間應該達到接近40秒的水平,相當於震盪階段小於5秒鐘,但科學研究本來就不是一蹴而就的過程。
排除掉前期雙方接觸以及相互適應階段所耗費的大約兩個月功夫,能在區區半年時間裡推進一多半的進度,已經讓柯林傑相當滿意了。
畢竟,普惠那邊作為x51A飛行器核心動力的SJx61-1發動機,這會兒也才剛剛開始高空臺模擬試驗而已。
如果按照這個效率繼續下去,那麼讓整個專案提前一年,在2008年之前完成第一次試飛,似乎也確實不再是異想天開的事情。
想到這裡,柯林傑稍稍鬆了口氣,被工期壓抑了大半年的心情,也總算變得通暢了一些。
他開始不斷給自己施加心理暗示——
在過去一個多世紀當中,無論高度還是速度,美國始終引領著人類最尖端航空技術的發展方向。
儘管在整個過程中不可避免地受到了諸多挑戰,但卻從未將這一領導地位交由旁人。
既然過去如此,那麼現在,也應當如此……
恢復躊躇滿志狀態的柯林傑並沒有沉浸在思緒中太久,而是馬上準備聯絡測試部門,給經過升級之後的固體火箭助推器安排試車工位。
就在這個時候,副手查理·布林克恰好從外面推門而入,手裡還拿著一份正處在開啟狀態下的資料夾。
“主管,測試結果已經提取出來了。”
他說著把手中的檔案調轉方向,然後放到柯林傑面前,指著上面的的幾張壓強-時間曲線圖說道:
“從結果來看,向推進劑中引入第三個金屬組元之後,固體推進劑燃燒末段所產生的壓力震盪區間確實出現了明顯縮短,在參與測試的5個配比當中,最長的一個也只有7.4秒,而最短的則已經達到5.6秒,非常接近我們的設計目標了。”
“下一步,赫斯特博士那邊會繼續最佳化推進劑成分以及顆粒形貌,根據目前使用的經驗公式來推算,在比較理想的情況下,應該可以做到3.5秒左右的水平……”
“3.5秒……”
柯林傑一邊坐到身後的椅子上,一邊喃喃自語道:
“相當於在拋棄助推段之前可以有效工作40秒以上,大概5%的設計餘量……”
對於大多數工程專案而言,5%的餘量確實顯得有些極限了。
但考慮到設定中的5.5馬赫啟動速度本身就已經是個保險值,所以放在x51A專案上倒也可以接受。
相比起來,柯林傑所擔心的風險反而在另外一塊。
沉思了幾秒鐘後,他重新抬起頭,看向站在旁邊的布林克:
“模擬實際條件下的工作狀況呢?尤其是在點火過程之後,推進劑在壓力條件下的燃燒特性,相比理想環境有哪些差別?”
由於條件所限,威爾明頓測試中心所選擇的試驗方式是先使用金屬霧化顆粒發生器分散金屬顆粒,接著金屬顆粒進入到載體氣流中,利用光散射原理測量單顆粒鋁的粒徑,最後再利用二氧化碳鐳射點火,獲得顆粒燃燒過程的各項特徵。
顯然,在這一技術方案當中,推進劑的燃燒全程處於完全開放狀態,因此