Поездка Чан Хаонаня в Пекин и участие в испытаниях по разрушению мембраны в Институте механики были лишь попутным делом, главной же причиной была подготовка к испытаниям боеголовки для гиперзвуковой экспериментальной ракеты.
С помощью двух аэродинамических труб с холодным обдувом, JF8A и JF10, Авиационная энергетическая группа и Первый институт аэрокосмической науки и техники относительно успешно продвигались в разработке базовой конфигурации двойного конуса.
Несмотря на то, что коэффициент подъёмной силы и внутреннее пространство ещё не были оптимизированы до теоретического предела, для текущего этапа этого было достаточно.
Особенно в том, что касалось прочности конструкции и снижения лобового сопротивления формы —
Причина, по которой проект ракеты с двойным конусом Первого института аэрокосмической науки и техники не был продолжен, заключалась главным образом в том, что не удалось выполнить расчёты на механическом уровне, что привело к провалу первого же испытания.
Обжёгшись на молоке, дуешь на воду.
Теперь, когда у них снова появился шанс, им, естественно, нужно было быть предельно осторожными в том месте, где они в прошлый раз упали в яму.
Однако у конической формы в широком смысле есть пара противоречий, которые трудно разрешить с точки зрения принципа.
Чем меньше кривизна головного конуса, тем выгоднее для уменьшения волнового сопротивления.
А чем больше кривизна головного конуса, тем выгоднее для снижения аэродинамического нагрева.
Поскольку боеголовка с двойным конусом в балансе между силой и теплом выбрала уклон в сторону уменьшения сопротивления, требования к охлаждению головного конуса соответственно возросли.
После рабочего совещания в начале года Чан Хаонань, основываясь на результатах расчётов молекулярной механики, предоставленных системой, поручил исследование нового материала для потоотделения Курту Яблоко, который уже давно остался преподавать в университете.
Теперь, когда прошло два месяца, пришло время проверить результаты.
…
На следующий день после осмотра Института механики Чан Хаонань вместе с Куртом Яблоко прибыл в Исследовательский институт ракет-носителей.
Криминальная Весна, которая в это время проводила совещание, немедленно прервала его и приняла их в своей лаборатории.
— Академик Чан, в течение этого времени мы, в соответствии с вашими требованиями, провели несколько раундов экспериментов по потовому охлаждению масштабных моделей конических головных частей различных типов.
Сказав это, он достал из кармана очки, надел их и сел за компьютер в лаборатории:
— Судя только по лабораторным результатам, после того, как система принудительного потового охлаждения, используемая в соплах ракетных двигателей, была перенесена на боеголовку в неизменном виде, она в целом соответствует требованиям нашей системы боеголовок с точки зрения эффективности охлаждения, времени работы, прочности конструкции и сложности интеграции с несущим слоем.
Пока он говорил, внутри неприметного прозрачного стеклянного колпака рядом внезапно загорелся свет, привлекая внимание Чан Хаонаня и Курта Яблоко.
Внутри колпака находился установленный на кронштейне корпус двойного конуса, но поверхность корпуса, особенно первого конуса, была почти полностью покрыта слоем белого волокнистого твёрдого вещества.
Под воздействием воздушного потока и света он сверкал и переливался, выглядя очень красиво.
— Видите ли, это наш эксперимент по потовому охлаждению с помощью электродугового нагрева… Зная, что вы приедете, мы не стали сразу выключать оборудование после получения результатов.
Криминальная Весна повернулась и объяснила двоим, стоящим позади:
— В целях безопасности в наших лабораторных испытаниях в качестве хладагента используется вода, при испарении на поверхности температура стенки снижается до точки замерзания, поэтому вода на поверхности замерзает, затем тает под действием тепла, затем снова происходит потоотделение, охлаждение, замерзание, этот процесс повторяется, и в итоге образуется этот слой ледяных волокон, но в реальных условиях использования такое невозможно.
На самом деле, Чан Хаонань, конечно, знал эти детали, так что можно сказать, что он объяснял это Курту Яблоко, который был здесь впервые.
А последний в этот момент был немного озадачен —
Судя по словам собеседника, эта технология охлаждения казалась довольно совершенной, и не оставляла места для применения нового материала, который он разработал.
— Давайте пока не будем говорить о вещах на уровне инженерного применения.
Чан Хаонань прямо махнул рукой:
— Сама по себе эта технологическая линия потового охлаждения, можно с уверенностью сказать, что она работоспособна?
— Конечно.
Криминальная Весна кивнула:
— По расчётам, вся система может достигать эффективности рассеивания тепла на поверхности боеголовки примерно 6,5 * 10^8 Вт/м^2, хотя это и составляет примерно половину от того, что на поверхности сопла, но для нашего аэродинамического нагрева… или даже если немного быстрее, до 10-кратной скорости звука, этого уже достаточно.
Хоть он и сказал это, на его лице не было видно особой радости.
В этот момент Курт Яблоко, который всё это время наклонялся и рассматривал ледяные волокна на корпусе двойного конуса, выпрямился и спросил Криминальную Весну:
— Директор Син, я вижу, что ледяной покров на поверхности корпуса всё ещё медленно растёт, полагаю, что расход хладагента будет немаленьким, не знаю, где находится хранилище хладагента…
— Это и есть та проблема, с которой мы сейчас столкнулись…
Криминальная Весна горько усмехнулся и указал на фиксирующий стержень, расположенный позади корпуса:
— Испытательный корпус представляет собой масштабную модель, поэтому хладагент впрыскивается снаружи через полую трубу, но мы подсчитали, что если заставить систему потового охлаждения работать в течение 150 секунд, то полость для хладагента должна будет заполнить почти весь двойной конус… Тогда не то что для боевой части и головки самонаведения, даже для двигателя конечного разгона Шестого института места не останется…
Тут в голове Курта Яблоко промелькнула молния, и он внезапно всё понял, бросив взгляд на стоящего рядом Чан Хаонаня:
— Учитель, так наш самопотеющий материал предназначен для решения этой проблемы?
— Самопотеющий материал…
Услышав этот вопрос, Криминальная Весна сначала опешил, а затем на его лице отразилось сложное выражение.
Словно в замешательстве примешивалась капля ожидания:
— Хотя академик Чан ранее не упоминал об этом, но на самом деле мы также тестировали технологию обработки поверхности, при которой в качестве каркаса используется спечённый пористый вольфрам, а затем в микропоры пропитывается медь, таким образом, медь с более низкой температурой плавления будет плавиться раньше, обеспечивая испарительное охлаждение.
— Однако вольфрам и медь — два несмешивающихся материала, поэтому для достижения хорошего эффекта проникновения требуется пока ещё не совсем зрелая технология порошковой металлургии, и если количество пропитанной меди будет небольшим, то эффект охлаждения будет недостаточным, и наоборот, если слишком большим, то это снизит термостойкость всей конструкции, трудно найти конкретный баланс…
Глядя на Криминальную Весну, который извлекал данные эксперимента из компьютера, Чан Хаонань выразил в своём взгляде немного удивления.
Он действительно несколько недооценил инициативность и эффективность работы собеседника.
— Не беспокойся, старина Син.
Говоря это, Чан Хаонань подал знак назад.
Вскоре Курт Яблоко достал коробку с образцом размером около десяти сантиметров и осторожно поставил её перед Криминальной Весной.
— Это…
Последний с некоторым сомнением взглянул на неё и обнаружил, что внутри находится куча неразличимого серо-чёрного порошка.
— Честно говоря, я не ожидал, что вы будете действовать так быстро, иначе я бы раньше сообщил вам о конкретной задаче второго этапа…
Чан Хаонань слегка постучал по крышке коробки с образцом:
— Наш новый самопотеющий охлаждающий материал, использующий диборид титана (TiB2) в качестве керамического каркаса, с последующим пропитыванием металлическим никелем и серебром, изготовленный из композитного материала TiB2-(Ag, Ni) методом высокотемпературного предварительного спекания и безнапорной пропитки.
— Никель?
Криминальная Весна немного не понял.
Температура плавления никеля достигает 1500°C, а температура кипения превышает 2700°C, что почти равно температуре плавления самой матрицы из диборида титана, и он совершенно не имеет ценности в качестве потообразующего агента.
Чан Хаонань давно предвидел это и с улыбкой объяснил:
— Помимо того, что само серебро плавится и рассеивает тепло, этот композитный материал также может адсорбировать и хранить большое количество традиционного потообразующего агента, который при достаточно высокой температуре просачивается через поверхность, дополнительно экономя внутреннее пространство боеголовки двойного конуса, согласно моим расчётам, выполненным методом молекулярной механики, эффективность охлаждения может достигать примерно 3,75 * 10^8 Вт/м^2…
Услышав это, Криминальная Весна слегка округлил глаза, с некоторым недоверием глядя на половину коробки с неприметным порошкообразным твёрдым веществом.
Если всё действительно так, как говорит Чан Хаонань, то все инженерные проблемы, с которыми в настоящее время сталкивается потовое охлаждение, будут решены.
Ведь для аэродинамического нагрева боеголовки эффективность потового охлаждения сама по себе сильно избыточна.
Просто продолжительность и сложность системы труднодостижимы.
— Академик Чан, тут и диборид титана, и серебро, стоимость, боюсь…
Он говорил это, но его руки действовали совсем не медленно, уже крепко прижимая коробку с образцом к груди.
Как будто боялся, что Курт Яблоко снова отберёт её.
На самом деле, по сравнению с самим материалом, гораздо более дорогим является чрезвычайно сложный процесс изготовления.
— Стоимость… действительно немного высоковата.
Чан Хаонань с некоторым сожалением сказал:
— Но ничего не поделаешь, исследования в области гиперзвука, иногда нельзя бездумно экономить…
— Кроме того, матрица этого материала очень прочная, в отличие от абляционного охлаждения, она не отслаивается, поэтому её можно использовать не только в этом месте, но и в газовых рулях ракет, а также на поверхности транскосмических летательных аппаратов, есть потенциал применения, будем считать это инвестицией в будущее…
Криминальная Весна, очевидно, просто следовал வழக்கному этикету.
Не успел Чан Хаонань договорить, как он уже схватил телефонную трубку на столе и вызвал нескольких технических специалистов в синих лабораторных халатах:
— Вы, используя этот материал, в соответствии с указаниями академика Чана, проведите повторное испытание потового охлаждения!
Обновлено: 07.04.2026