总师的是“技术总负责人”,在武器装备研制中,总师是设计师系统的核心,是技术上的最终决策者。
“这位是气动院的李工,三十三年工龄,在风洞那边待了大半辈子。”
“这位是材料所的陈老师,搞热防护涂层的,国内这一块的顶尖专家。这位是——”
“我自己来。”
坐在长桌左侧的一个中年男人站了起来,四十多岁,皮肤黝黑,笑起来眼角刻着深深的纹路,“林教授,我姓王,叫王学军,火箭院总体部的。飞过十七颗星,也在基地守过五年发射阵地。”
在载人航天领域,航天员胸前的飞行荣誉标,每颗星代表一次进入太空的经历,飞过十七颗星,代表王学军参与过十七次航天任务。
陆局长在旁边补了一句,“王工是参与过载人航天工程的老同志了,发射场那边出来的。”
王学军笑了笑,没说话,显然是话不多的技术型前辈。
林悠一一和会议室众人握完手,在会议桌旁坐下,刘传军坐在林悠旁边,轻轻拍了拍他的肩膀,低声道:“在座的虽然是前辈,但也是实在人,待会儿你放开讲。”
虽然是林悠把刘传军教授拉进这个项目,但刘传军教授作为南航的航空学院资深教授,在业内履历深厚,在座的人都认识或打过交道。
林悠也有让刘传军教授帮自己更快融入、便于交流的打算。
林悠笑着点了点头。
会议由陆局长主持,很快就进入正题。
高总师打开一份PPT,第一张图就是一架高超声速飞行器的流场云图,激波与边界层干扰的区域被用红色圈了出来。
“我们目前遇到的核心瓶颈,在这里——”
高总师指着那片红色区域,“高超声速飞行器在激波/边界层干扰区的热流预测精度不够。传统的雷诺平均方法在这个区域会丢失关键的湍流结构,大涡模拟倒是能捕捉,但计算量太大,型号设计等不起。”
紧接着,高总师翻到下一页,上面是一组对比数据。
“这是星空-2号乘波体高超音速飞行器在JF-12风洞的实测数据,红色是实验值,蓝色是RANS预测值。你们看这个位置——”
高总师用激光笔点了一下曲线的某个峰,“热流峰值的误差超过百分之三十。这意味着什么?意味着我们的防热方案要么冒风险,要么堆重量……”
高总师面色有些遗憾道:“我们选了后者。”
在没有攻克技术难题之前,选择更保险的方案,是为了不浪费国家资源。
林悠看着那张图,眉头微皱。他站起身,走到白板前,拿起记号笔。
“高总师,您说的这个问题,本质上是涡旋拉伸的非线性效应在激波附近被急剧放大了……”
林悠一边说一边画,几条曲线,几个箭头,“传统RANS方法用湍流模型来封闭雷诺应力,但在强激波区域,湍流模型的基本假设——各向同性——不成立。这个假设一垮,整个预测就偏了。”
林悠继续在图上标出了几个区域,语气不急不慢,“涡旋丛框架给出了一个思路。把流场中的涡旋分解为若干‘基元’结构,每个基元可以用一组参数描述其尺度、取向和拉伸速率。激波/边界层干扰区的热流峰值,本质上是这些基元在激波作用下的协同放大效应。”
王学军在下面接了一句,“协同放大,具体到工程上,就是那个尖峰热流到底落在哪儿、有多高。我们打火箭的时候,最怕的就是这个——算不准,就不敢飞。”
“对!”
林悠点头,“涡旋丛框架可以给出这个尖峰位置的几何判据——不是算出来的,是推出来的。”
李工,那位在风洞待了大半辈子的气动专家,推了推眼镜,声音不大但很稳。
“林教授,我能问个问题吗?”
“您说。”
“您说的这些,我们风洞能验证吗?”
林悠看了他一眼,认真道:“能,JF-12风洞在2020到2024年间做过一系列高超声速湍流与热化学非平衡耦合效应的实验,在7°尖锥标模上测了六百多个点的热流数据,那些数据就是验证涡旋丛框架预测精度的最佳基准。”
李工愣了一下,然后笑了,“您连我们的实验参数都知道?”
林悠也笑了笑。
“我看过陆局长提前给我看的资料,做数学的人,习惯先看数据。JF-12的测试条件——来流马赫数、单位雷诺数、壁面温度比——我都看过。那些数据的热流分布有一个特征:在激波/边界层干扰区,热流峰值的位置并不严格遵循经典理论的预测,而是有一个系统性的偏移。这个偏移,传统模型解释不了。”
会议室安静了几秒,显然,所有人来之前都没料到,林悠对这些问题,早就有了深入研究,并且有明确的思路和一定的成果。
高总师放下手中的笔,靠在椅背上,看着白板上那些图,没说话,但眉头拧得很紧。
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