它的噴射器設計有什么特別之處?”
林燃切換到j-2模型:“j-2使用同軸噴射器,液氫和液氧通過同心管注入,液氫在外,液氧在內。
這種設計促進了高效混合,比沖達到428秒。早期設計用銅質噴射器,但因不均勻受熱熔化,導致綠色排氣。
后來他們改用基于rl10的同軸設計,解決了問題。”
張小強問道:“噴射器的材料和加工呢?”
林燃:“噴射器主體是不銹鋼,噴嘴部分用銅合金。
噴孔數量比f-1少,但每個噴孔的同心度要求極高,同樣需用精密車床加工并逐個檢查。”
張小強:“液氫的低溫處理是個挑戰,渦輪泵怎么應對?”
林燃:“j-2的燃料渦輪泵在-253c下運行,需使用inconel或316不銹鋼制造葉輪和殼體。
密封采用迷宮式密封,減少泄漏。軸承潤滑系統用液氫冷卻,避免凍結。”
張小強問:“測試方面,f-1和j-2是怎么驗證的?”
林燃:“f-1每次組裝后都要進行靜態點火測試,持續時間與飛行時間相當,約150秒。
監測參數包括推力、燃燒室壓力、溫度和振動。
j-2因是上級發動機,需在真空室進行高空模擬測試,驗證在低壓環境下的性能。”
林燃提的測試方法很常規,張小強聽完后只不過再次確定了對方是真懂,他問道“質量控制呢?有什么特別的檢查方法?”
林燃:“每個部件都要經過非破壞性檢測。
噴射器板用x射線檢查焊縫,燃燒室用超聲波檢測裂紋,渦輪泵用染料滲透法檢查表面缺陷。
每臺發動機組裝后,還要進行全系統壓力測試。”
王強:“如果材料短缺,比如inconel-x750,我們該怎么辦?”
林燃:“盡量找到最接近的替代品,比如inconel718,但必須進行熱力學和機械性能測試,確保與原設計一致。
任何變化都需要額外驗證。
但歸根結底我們要規避這種情況的產生。
如果是經費方面的問題,我這邊可以出錢。
總之記住,復刻不僅是復制圖紙,還要理解每項設計的工程邏輯。
讓我們開始吧。”
制造車間內,精密鉆床整齊排列,切削液氣味彌漫。
林燃站在一臺鉆床旁,指導工程師。
噴射器板半成品固定在工作臺上,304不銹鋼表面閃著金屬光澤。
林燃拿起深度尺:“這個噴孔深度要精確到0.1毫米,角度偏差不能超0.01度。看,這里有微小毛刺,需用細砂紙打磨。”
“好的,教授,我會非常小心。”
林燃用光學顯微鏡檢查一個噴孔,屏幕顯示邊緣光滑,無瑕疵。
林燃滿意道:“這個噴孔合格。2832個噴孔都要達到這個標準。”
“這么多噴孔,每一個都要完美,工作量巨大。”跟著的張小強心想。
工程師問道:“教授,銅襯怎么加工?”
“銅襯用電火花加工,內壁粗糙度ra0.4微米,加工后用超聲波清洗,去除殘留顆粒。”林燃不假思索道。
林燃逐一檢查一排噴空,發現其中一個噴孔角度偏差0.02度。
林燃嚴肅道:“這個噴孔不合格,需重新鉆孔。
燃燒室壓力高達70巴,任何偏差都可能引發振蕩。”
巴(bar)是壓力單位,1巴=100千帕。
工程師點頭,重新調整鉆床參數。
林燃再次強調:“精度是第一位的,不能有任何妥協。”
銅質擋板加工完成后,團隊在真空爐中進行釬焊。
林燃監督釬焊過程,確保溫度穩定在1093c。