第604章 返航
都说上山容易下山难,其实飞行实验也差不多。
返回的程序比爬升更简单,也更危险。
爬升的时候,整舰从稠密大气层慢慢往上走,热流密度是逐渐上升的。
而返回的时候,整舰要从五十公里的高度往下落,热流密度会从零开始迅速攀升,在三十公里附近的时候就会达到峰值。
沈殊清的声音从对讲机里传了出来。
“下降的时候,速度比爬升的时候要快,返回段热流密度峰值预计会出现在二十八到三十二公里之间,比爬升的时候高出两成。”
“两成?”韩熹皱了皱眉,“那离涂层耐受上限只剩不到一成的余量了。”
“对。”沈殊清说,“所以返回段的姿态控制精度要求更高,姿态偏差必须控制在零点三度以内。”
肖宿点了点头,看着屏幕上的热流分布图,想了想。
“把返回速度再压慢一点。”
“下降速率控制在每秒十五米以内,热流密度峰值就能压回爬升时的水平。”
沈殊清愣了一下:“每秒十五米?那返回时间会拉长到将近一个小时。”
“一个小时就一个小时。”肖宿说,“我们不赶时间。”
“好。”
返回程序很快启动了。
十六台主推进器的推力再次降低,整舰开始缓慢下降。
高度四十五公里,速度三米每秒。
高度四十公里,速度五米每秒。
“热流密度开始上升了。”沈殊清说,“蒙皮表面温度八百五十度,发汗冷却剂重新加压。”
高度三十五公里,速度七米每秒。
高度三十公里,速度九米每秒。
“峰值热流密度出现在三十公里。”沈殊清说,“实时监测数据每平方米一百三十六千瓦,离涂层耐受上限还有两成九的余量。”
听到这话,肖宿扫了一眼姿态偏差的曲线。
那条曲线比爬升的时候更平稳一些,一直在零点零一度以内,没有问题。
高度二十五公里,速度十一米每秒。
高度二十公里,速度十三米每秒。
“通过最大热流区了。”沈殊清说,“蒙皮背温稳定在九十八度,发汗冷却剂剩余一成五。”
高度十五公里,速度十五米每秒。
高度十公里,速度十七米每秒。
“进入稠密大气层了。”沈殊清说,“热流密度降到设计值的四成了。”
高度五公里,速度十八米每秒。
高度三公里,速度十九米每秒。
“准备着陆。”顾清尘说,“导航系统接管姿态控制,发动机进入着陆推力模式。”
高度一公里,速度二十米每秒。
高度五百米,速度十八米每秒。
高度一百米,速度十二米每秒。
高度五十米,速度八米每秒。
高度十米,速度三米每秒。
“着陆!”
十六台主推进器的推力缓缓降低,整舰稳稳地落在了发射台的支撑座上。
导流槽底部的陶瓷衬里被蓝白色的光柱照得通亮,然后慢慢暗了下去。
远航号成功着陆,首次试飞成功了!
肖宿的目标他们做到了,只用了一次,真的一次就成了!
控制大厅里安静了一瞬。
然后所有人都站了起来,只剩下此起彼伏的掌声在控制大厅里回荡。
韩熹站在主控台前,手撑着台面,肩膀微微发抖。
回首,阳源、邹杨、沈殊清、徐蒙、顾清尘、俞巍……所有人都如他一般,眼含热泪。
他们的付出,他们的奇迹,他们成功了。
他扭头,看向肖宿,模糊的视线中,肖宿的笑容那么清晰。
肖宿自然也高兴的,好像顾叔叔说的不错,男孩子可能都喜欢飞船吧。
哪怕他亲手设计的远航号,但当它真正在自己面前起飞,真正活过来之后,他还是会突如其来的感到激动。
“气动加热验证通过,推力冗余验证通过,姿态控制验证通过。”他说,“下一步,就是整舰入轨了。”
……
发射结束后第二天,韩熹把所有的飞行数据整理出来,送到了肖宿的办公室。
这些数据量很大,飞行全程虽然只有短短二十分钟,但是天枢传感器拥有每秒一千赫兹的采样率,二十六组传感器同时记录,加上推力、温度、姿态、导航、通信各种参数,总数据量超过了二十多个T。
肖宿坐在屏幕前,把数据按分系统分类,然后一组一组地看。
热防护系统的数据最干净。蒙皮表面温度场的分布和数字孪生的预测几乎完全一致,最大偏差只有百分之一点三。
发汗冷却剂的消耗曲线也完全吻合,返回段的峰值热流密度比爬升时高了不到一成。
推力系统的数据就要稍微复杂一些了。
十六台发动机的推力在爬升段有微小的波动,波动幅度在额定推力的百分之零点五以内,这是正常的燃烧不稳定性。
不过,肖宿还注意到一个细节,那就是第三号和第七号发动机的推力波动频率比其他发动机高了将近两成。
他调出这两台发动机的振动数据,发现它们的振动频谱里多了一个很窄的峰值,频率在两千赫兹附近。
肖宿盯着那个峰值看了几秒,然后拿起笔在草稿纸上算了算。
两千赫兹,对应的是磁喷管出口段某个结构的固有频率。
如果这个频率和发动机的推力脉动频率接近,就会产生共振,长时间运行会导致结构疲劳。
“司命。”他说。
屏幕亮起来。
“把第三号和第七号发动机的磁喷管出口段结构参数调出来,和两千赫兹频率做模态匹配。”
“收到,匹配完成。两千赫兹对应的结构模态是出口段补偿线圈的环形支撑架。该支撑架的固有频率为一千九百八十赫兹,和推力脉动频率的第三阶谐波重合。”
肖宿点了点头。
补偿线圈是上次会议之后新加的,安装在磁喷管出口段外侧,用环形支撑架固定。
支撑架的刚度设计的时候没有考虑推力脉动的谐波频率,所以产生了共振。
这个问题不大,但如果不解决,长时间运行会导致支撑架疲劳裂纹。
肖宿在草稿纸上写了几笔,然后把修改方案发给了徐蒙。
“补偿线圈的环形支撑架固有频率要避开推力脉动的所有谐波频率。
把支撑架的截面惯性矩提高两成,固有频率就能从一千九百八十赫兹提到两千两百赫兹以上,避开第三阶谐波。”
徐蒙收到消息的时候正在吃早饭。他看了一眼方案,放下筷子,对旁边的助手说:“通知加工组,补偿线圈支撑架的设计改一版。”
助手愣了一下:“改什么?”
“截面惯性矩提高两成。”徐蒙说,“肖教授发现的,两千赫兹共振。”
助手更愣了:“飞行数据刚出来他就看完了?”
徐蒙笑了一声:“你以为呢。”
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