第950章 上帝的第二把钥匙?我见到了神!纳维斯托克斯方程! (第1/2页)
」橙子姐姐,你能陪我去游泳吗?」
「你得叫阿姨才对。」
「可你长得肉嘟嘟的,和皮皮一样可爱,人家就喜欢叫你姐姐。」
「好吧......你喜欢就好!带你去换泳衣,皮卡丘的那款怎麽样?」
「橙子姐姐,我想穿月野兔那件,嘻嘻。」
栖云庄园里,宋允澄和陈皮并肩坐在沙发上,气氛融洽地聊着天。
望着陈皮那张与陈延森有三分相似的脸,她心里半点讨厌的感觉都生不出来。
小家伙长得漂亮,嘴又甜,整天一口一个「橙子姐姐」喊着。
这几天更是天天黏着宋允澄,每晚都要睡在她的房间里,这可苦了叶秋萍。
昨晚,在叶秋萍强烈要求下,陈皮才不情不愿地回到母亲的房间。
随後,宋允澄牵着陈皮上了楼。
自从她显怀後,便留在了家里办公。
叶秋萍由於要拓展非洲的电信与银河网络业务,能陪伴她的时间也少了许多。
平日里,反倒是陈皮陪在她身边的时间最多。
至於陈延森,基本待在庄园的研发中心内,忙着应龙二号的设计工作。
要知道,对民营航天公司而言,利润最高的是自有卫星系统,其次便是商业卫星发射,为各国中枢司、国防承包商、高校和科研机构提供发射服务,依靠入轨差价盈利。
众所皆知,云鲲航天的每公斤入轨费用仅需2600美币,比SpaceX和蓝色起源的成本价还要低。
在过去的大半年里,云鲲航天单靠这项业务就赚得盆满钵满,就连华国空间站的补给物料,也是应龙一号送上去的。
除此之外,还有一块重要业务是载人航天。
太空船票总得卖吧?
往返空间站的「太空公交」总要做吧?
在轨服务,诸如加油、维修、清理太空垃圾等,也要涉足吧?
所以,单一的应龙一号火箭,可承载不了如此复杂的业务需求。
而应龙一号和应龙二号的设计目的也截然不同。
前者火箭是产品,卫星是货物,风险可量化、可接受;後者火箭只是第一段交通工具,人员的生存概率才是唯一KPI。
陈延森的实验室就建在庄园的人工湖畔,外观是经典的徽派设计,内部装修却极尽现代科技感。
门口配备了掌纹、声纹、瞳孔三合一的安防验证设备,实验室一层与地下一层为设备及原料储存区,二层是实验操作区,三层则为总控室。
每一层的总面积都超过了两千平方米!
此刻,整栋大楼里,只有陈延森一人。
三楼的总控室做了弧角打磨处理,除却地面,四周墙面全贴满了柔性显示屏,屏幕上不断弹出密密麻麻的信息流。
若是森联生物电子研究中心的负责人魏高在此,定然能一眼认出,这些柔性屏全是他的技术转化物。
这项技术在曜橙AirG1有所应用,他与京东方联手研发了一款柔性Amoled屏,目前已成为了超薄款智慧型手机的标配。
而总控室里的这些柔性显示屏,显然在面积、韧性与成像效果上,都远胜前者。
陈延森坐在软趴趴的摇摇椅上,目光扫过环绕四周的柔性显示屏。
他身前的键盘,被精神力催动得啪作响。
屏幕上,从有限元分析的应力分布图,到蒙特卡洛模拟的故障概率曲线,再到计算流体力学模型下的气动热模拟,各类数据模型正在飞速成形。
房间内的运算终端,可通过银河卫星矩阵,直连森联集团分布在青罗尼河、米湖、千岛湖等地的超算中心。
事实上,从2014年起,陈延森就牢牢掌控着全球顶尖的算力资源。
而烛龙Z100、烛龙Z150相继问世後,森联集团的算力又进入了一个全新的时代。
下一秒,意念微动,正前方的巨幅柔性屏瞬间切换画面,那是应龙二号火箭一级发动机的燃烧室模拟图。
与运输货物的应龙一号不同,载人火箭对振动抑制的要求苛刻到了变态的地步。
在先前的几次模拟中,当火箭突破最大动压点时,燃料输送管道的低频振动会与箭体结构的固有频率发生耦合,这种共振对於卫星来说尚可忍受,但对於脆弱的人体而言,足以导致内脏损伤甚至视力模糊,这在发射阶段是致命的。
载人火箭最重要的一点是,保证太空人的安全。
总不能送个活人上去,下来一摊烂肉吧。
「增加蓄压器阻尼不够,必须从源头重构流体动力学模型。」
陈延森眉头微蹙,思绪飞快。
很快,他就在脑海中构建出数以亿计的纳维斯托克斯方程解,键盘上的按键却在精神力的重压下快速起伏,将一组全新的「主动变频抑制算法」注入飞控核心。
纳维斯托克斯方程本质上是一组非线性偏微分方程,描述了流体在时间和空间中的运动规则。
从物理意义上来看,它就是自然界流体运动的终极描述公式。
虽然在数学层面,还没彻底解开它的三维问题,但在工程领域,技术人员却天天用它建模。
凡是流动的东西,包括空气、燃气、推进剂、尾焰等,都要服从纳维斯托克斯方程。
在航天领域,要是没有它,推力就没办法精确计算,火箭也有可能爆炸。
如果能掌握纳维斯托克斯方程的数学方程式,在解法过程中发现了新的守恒量,菲尔兹和阿贝尔奖的数学大奖,以及诺贝尔物理学奖,完全可以随便拿。
屏幕中的红色警报曲线开始剧烈波动,随即在新的算法介入後,如同被驯服的野兽,缓缓回落至安全的绿色区间。
虽说解决了震动问题,但是还有更棘手的黑障区通讯与热防护模块。
陈延森看向位於火箭顶部的载人飞船设计图,这艘被他命名为「星舟」的飞船,采用的是两舱构型。
全长18.3米,直径6.2米,比早期的商用载人飞船更宽。
整体由指令舱与服务舱组成。
指令舱主要承担乘员舱、控制舱和生命维持系统,内部可容纳8名太空人,每个座椅均为全可调电动悬浮座椅,能有效缓解加速和减速产生的生理压力。
舱壁装有高解析度触控显示面板,与火箭总控系统无缝连接,所有生命参数、姿态信息和任务数据可实时显示。
服务舱为8.4米,占据着飞船的後半部分,搭载推进系统、燃料舱、电源模块及热控系统,配备可快速更换的微型气动阻尼器和蓄压调节器,用於抑制液体燃料管路的低频振动,进而保证乘客的生命安全。
舱外装有热防护材料、小型可控散热翼,能有效确保飞船在穿越大气层和真空环境时的热平衡稳定。
否则,上天容易下来难,很容易变成瓦罐焖鸡。
星舟外观呈流线型,整体轮廓呈锥形前端、圆筒中段、尾部微收束,最大程度降低空气阻力和激波冲击。
指令舱与服务舱的接口使用了磁力密封舱口,可在轨道上快速分离或重组。
陈延森轻轻旋转模型,前端舱盖采用可透明观察窗和高辐射防护层,既能让乘员俯瞰太空景象,又确保紫外线和高能粒子防护到位。
舱体外表镀有一层低反射纳米陶瓷涂层,可减少红外探测和太阳辐射加热,同时提高耐用性与复用性。
他在心里暗暗计算,若是搭配应龙二号的一级火箭,星舟不仅能安全进入低地轨道,还能承载在轨服务、补给物资等航天任务。
「传统的烧蚀防热涂层太笨重,且是一次性的,不符合云鲲航天可重复使用的商业逻辑。」
他的思维飞速跳跃,调取了森联材料实验室最新的碳矽基气凝胶数据。
这种材料可以隔绝3000摄氏度的高温,但难点在於,如何将其与飞船的金属蒙皮完美贴合,且在再入大气层时,利用激波产生的等离子体鞘套进行能量耗散,而非硬抗。
这是一个极度复杂的流固耦合问题!
0.1毫米的弧度调整,在25马赫的超高音速下,稍有不慎,就会酿成大错。
他调用了青罗尼河超算中心所有的闲置算力,进行了上万次模拟。
失败,失败,还是失败!
局部热点依然会在飞船的肩部聚集,那里是舷窗的位置,一旦烧穿,後果不堪设想。
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