第939章 秘密基地中的重点项目
西北腹地，山体深处的秘密基地里，等离子发动机的研发已经开始一段时间了。
赒济民站在主控台前，盯着屏幕上跳动的数据，眉头拧成了川字。
预电离室的磁场梯度问题在上次王东来指点之后已经解决了，推力震荡消失了，连续推力稳定性达到了百分之九十九点九七，这个数据放在全球任何一家航天动力实验室都够吹上三年。
但周济民高兴不起来，因为新的问题又来了。
推力矢量控制。
等离子体从喷管喷出时，理论上应该是完美的轴向流动。
但实际上，高温等离子体与喷管内壁的相互作用会产生复杂的边界层效应，导致推力方向出现微小的偏转。
偏转角度极小，大约在零点三度到零点五度之间，对于一枚几十米高的重型火箭来说，这零点几度的偏转会被箭体长度放大，最终在入轨精度上体现为几十公里甚至上百公里的误差。
几十公里，在近地轨道上不算什么，但在三十八万公里的地月转移轨道上，这个误差会被进一步放大，最终出现南辕北辙的结果。
“周总工，第十三套方案的仿真结果出来了。”
一个年轻工程师站起来，声音有些发紧：“偏转角稳定在零点四二度，比上一套方案只改善了零点零三度，距离我们零点一度的目标还差很远。”
周济民没有说话。
他摘下眼镜，用袖口缓缓擦拭，这个动作他做了三十多年，每一次都是在遇到真正棘手的难题时。
十三套方案，从磁喷管的几何构型到附加磁场的布局，从工质气体的预电离比例到喷管壁面的材料涂层，能想到的变量都试过了。
最好的结果就是零点四二度，离暂可接受的零点一度还差着一个数量级。
“把第十四套方案的参数准备好，明天跑。”
年轻工程师犹豫了一下：“周总工，第十四套方案和第十三套只有喷管扩张角的微调，理论上改善幅度不会超过零点零一度，我们是不是可以换个思路了？”
周济民把眼镜戴回去，看了那个年轻人一眼。
换思路？他当然知道该换思路，问题是往哪儿换。
等离子体边界层效应是一个涉及到磁流体力学、等离子体物理和材料科学的复合难题，全球范围内没有任何现成的解决方案可以参考，因为全球范围内根本就没有人在搞这么大推力的等离子发动机。
他们是第一个吃螃蟹的人，吃螃蟹的人没有菜谱可以看。
“先跑着。”
“数据积累本身也是进展。”
年轻工程师没有再说什么，坐下来继续工作。
穹顶空间里只剩下设备运转的低频嗡鸣声和偶尔响起的键盘敲击声。
周济民走出主控区，沿着穹顶边缘的走廊往深处走。
他想去看看反重力装置那边的进度，换换脑子。
走廊尽头的防爆门打开，半球形实验室里，沈黎正蹲在平台旁边记录数据。
那个拳头大小的金属球体依然安静地悬浮在距离台面大约二十厘米的位置，稳定得像被钉在了虚空中。
“还是老样子？”
周济民走到她身边，轻声说道。
沈黎没有抬头，平静地说道：“老样子，稳定性完美，磁场补偿系统升级之后，抗干扰能力提升了三个数量级。现在的问题是，我们不知道这东西的上限在哪里。上个月增加了百分之七的输入功率，悬浮高度提升了四点三毫米。这个月增加到百分之十五，提升了九点一毫米。曲线几乎是线性的，没有出现任何震荡或失稳的迹象。周总工，这不太正常，任何物理系统在接近极限的时候都会有非线性效应出现，但我们没有看到。”
周济民看着那个悬浮的金属球，沉默了一会儿，才说道：“所以你觉得，它的极限远不止于此？”
“我觉得它可能根本就没有我们理解的那种极限。”
沈黎终于抬起头，她的眼神里有一种少见的困惑，对于一个三十二岁就成为中科院正研究员的人来说，还是比较少见的。
“王院士给的那份技术大纲，我反复读了不下五十遍。每一次读都有新的理解，但每一次理解之后又会发现新的不理解。就像他写的东西是一层套一层的，你打开一层以为看到了核心，结果里面还有一层。”
周济民没有说话。
其实，他也有同样的感受。
王东来给的技术大纲，表面上看是一份正常的工程文档，有理论框架，有参数范围，有设计原则。
可真正深入进去之后就会发现，那些看似简单的参数范围背后，藏着一整套他们从未接触过的物理图景。
就像一个人给了你一张详细的地图，你按图索骥找到了宝藏，但你始终不明白这张地图是怎么画出来的。
“周总工，等离子体那边怎么样了？”
“卡在推力矢量控制上了，边界层效应导致的偏转，十三套方案，最好成绩零点四二度。”
周济民苦笑一声，接着说道：“明天跑第十四套。”
沈黎点了点头，没有再问。
她和周济民不同，她的世界里没有“跑数据碰运气”这回事。
她的工作方式更像是在解一道数学题，如果解不出来，那一定是某个基本假设出了问题。
但反重力装置的研发目前还在理论验证阶段，离遇到真正的难题还有一段距离。
两人沉默地站了一会儿，然后各自回到自己的岗位上。
第二天上午，周济民正准备启动第十四套方案的仿真时，基地的保密通讯系统忽然亮了起来。
工作人员站起来，声音里带着一丝激动地走到周济民的身边说道：“王院士的专车十分钟后抵达基地，通知各实验区准备。”
整个穹顶空间的气氛瞬间变了。
没有人大声说话，但所有人的动作都快了几分。
不是紧张，是期待。
王东来上一次来是一个月前，那次他用三分钟看数据、两分钟在白板上推导，然后用一句话解决了困扰他们七个多月的磁场梯度问题。
那句话周济民到现在都能一字不差地背出来——“不是约束结构的问题，是预电离室的磁场梯度设计得太陡了。”
就这么一句简单无比的话，把他们从死胡同里拉了出来。
十分钟后，王东来准时走进穹顶空间。
周济民迎上去，正要开口汇报第十四套方案的准备情况，王东来却先说话了。
“周总工，上次那个问题解决之后，是不是又遇到了推力矢量控制的问题？”
周济民愣了一下，有些意外地说道：“是，您……怎么知道？”
王东来没有回答这个问题，径直走向主控台，对着一旁的工作人员吩咐道：“把偏转角的数据调出来我看看。”
周济民快步跟上，示意工程师调出数据。
屏幕上，十三套方案的偏转角曲线依次展开，像十三条不同颜色的蛇，蜿蜒在同一个坐标系里。
每一条曲线都在零点四度到零点五度之间波动，没有一条能稳定在零点三度以下。
王东来看了大约两分钟。
然后他转过身，走向旁边的白板。
整个穹顶空间的人都停下了手中的工作，目光聚集到他身上。
上一次他就是站在那块白板前，用五分钟的推导改写了他们的认知。
这一次，他们都在期待上一次的奇迹再次发生。
王东来拿起记号笔，但没有立刻写。
他站在白板前面，下笔之前，转过身对周济民问道：“周总工，你们是不是一直在试图用附加磁场来矫正偏转？”
“是。”
周济民肯定地点了点头，说道：“等离子体的边界层效应本质上是一种磁流体不稳定性，我们尝试在主喷管周围布置了环形矫正磁体，通过调整磁场梯度来约束边界层的等离子体流动方向。十三套方案，不同的磁环排布、不同的磁场强度梯度、不同的极向和环向组合，都试过了。”
王东来点了点头，露出一丝了然的神情，然后他说了一句让所有人都愣住的话：“方向错了。”
穹顶空间里安静得能听见液氮冷却系统的嗡鸣声。
方向错了！
这四个字如果从别人嘴里说出来，周济民可能会不服气。
他干了三十多年航天推进，带过多少项目，解决过多少难题，他当然知道自己的方向可能不是最优的，但“方向错了”这种全盘否定的评价，不是随便什么人都有资格说的。
可说这话的人是王东来。
一个月前，他也说过类似的话“不是约束结构的问题”，然后用一个公式推翻了他七个多月的努力。
而那一次推翻，最终让他们的推力稳定性达到了百分之九十九点九七。
“请王院士指点。”周济民的声音很平静，语气之中隐隐带着一丝激动。
王东来拿起记号笔，在白板上画了一个简图。
不是复杂的磁流体方程，不是偏微分推导，而是一个极其简洁的示意图，等离子体喷管的剖面，喷流从左侧进入，从右侧喷出。
他在喷管的中心轴线上画了一个小小的凸起。
“推力矢量的偏转，本质上是因为等离子体在喷管内的密度分布不对称。你们试图用外部磁场去矫正一个内部密度分布的问题，就像一个人走路跑偏了，你们不从他的重心入手，而是在他腰上绑一根绳子往反方向拽。能拽回来吗？能，但效率极低，而且不稳定。”
他在那个小凸起上画了一个圈。
“在喷管中心轴线的前端，设置一个微小的物理凸起。不需要任何附加磁场，只需要改变喷管内部的几何构型。这个凸起的作用是在等离子体进入喷管之前，主动制造一个可控的密度扰动。这个扰动会沿着喷管轴线向下游传播，在边界层形成之前就预先补偿了不对称性。换句话说，不是在偏转发生之后去矫正它，而是在偏转发生之前就消除它产生的原因。”
周济民盯着那个简图，眉毛微微皱起来，脑子在飞快地思索着，很快，呼吸就变得急促起来。
他看懂了！
不是用磁场去矫正，而是用流体本身的特性去抵消。
这就像在河流上游改变水流的，而不是在下游拼命修堤坝。
前者是四两拨千斤，后者是功倍事半。
“居然还可以这样！？”
“在天工平台上多跑两遍就好了。”
王东来放下记号笔，继续说道：“凸起的几何参数需要精确计算，高度、曲率、位置，每一个变量都会影响最终的密度分布。量子计算机可以在几个小时内跑完所有参数组合，找到最优解。”
周济民转过身，对着那个负责磁流体建模的年轻工程师喊了一声。
年轻工程师已经在敲键盘了，天工平台界面在屏幕上展开，三维模型开始构建。
王东来没有离开，他站在主控台旁边，看着年轻工程师输入参数。
偶尔他也会开口提醒两句：“曲率半径的扫描范围扩大到原来的三倍”、“凸起的起始位置前移五个毫米”、“把工质气体的初始湍流度也作为一个变量加进去”。
每一条指令都精准得像外科手术，没有一丝犹豫。
参数很快输入进去，天工平台顿时开始运算起来。
作为国内的量子计算平台，天工平台其实是分为两个版本的，一个是商用版本，一个就是专门给重点部门提供的版本。
毫无疑问，后者的算力支持更大，能力也越强。
所以，只是短短的半个小时，就跑完了全部参数组合。
屏幕上，最优解的仿真结果顿时跳了出来，偏转角，零点零八度。
基地里安静了三秒，然后不知道是谁先鼓起了掌，掌声稀稀拉拉地响起来，然后越来越密，越来越响，最后汇成一片雷鸣。
周济民没有鼓掌。
他只是站在主控台前，看着那条近乎完美的仿真曲线，眼睛一眨不眨。
那条曲线平滑得像一根绷紧的琴弦，从喷管入口一直延伸到出口，没有一丝波动，没有一丝偏转。
眼神充满了迷恋，仿佛是在看绝世美人一样。
等离子发动机，这个项目不算稀奇，但是这个项目却是王东来提出来的，这个发动机后面是空天战机，是南天门计划。
周济民虽然不知道全部，可是就他所知道的这些内容，就已经足够震撼了。
刚开始，他还不认为这有实现的可能性，但是从见到王东来拿出来的那份技术纲要，再加上王东来的几次技术指点，周济民的信心越来越足。
而现在，周济民觉得自己恐怕还是有些保守了，这个项目已经不是很有可能会实现，而是必然会实现。(本章完)