“第二个问题——散热。”
苏定平在草稿纸上画了一个散热片形状的简笔划,然后用笔尖在散热片旁边点了几个小点,“高原空气稀薄,空气散热效率低,这是物理规律,改变不了。
但改变不了规律,我们可以改变散热的方式。
空气散热效率不够,那就换一种介质——液冷回路加上热管传导,直接把热量从聚变装置的核心部件传导到坦克车体表面的散热翼片上,散热翼片的面积做得更大、排列更密,再用主动式压电气流发生器在散热翼片之间制造高速微气流,弥补自然空气流动不足的问题。
但这套方案有一个前提——需要一种导热效率极高的超导散热材料,能够将聚变装置内部的热量以最小的温差和最快的速度传导到散热翼片上去。
目前我们已有的超导材料用在舰载版的冷却系统上没问题,但要满足坦克内部极端紧凑的空间限制和更高效的散热要求,还需要新的材料突破。”
苏定平说到这里停了一下,把草稿纸翻到背面,在上面画了一个坦克的轮廓。他的笔锋很轻很快,寥寥几笔就勾勒出了一个大致的外形。
“尺寸、重量、散热,这三个问题如果能解决,车载聚变动力单元就有了物理上的可行性。但解决了动力还只是第一步。
一辆主战坦克的战斗力,取决于火力、防护、机动和信息感知四个维度的综合表现。
动力解决了,机动这个维度就彻底打通了——高原丛林全天候无衰减机动,无限续航,这些都不再是问题。但其他三个维度也需要同步提升。
刚才邓将军你提到了高原冷炮、丛林伏击、低空渗透这几个痛点,解决它们不能光靠一辆跑得快的坦克,还需要把坦克变成整个战场网络中的一个信息化节点和火力输出节点。
这就是我对新型坦克整体设计的初步构想。”
邓振华听到这里终于忍不住开口了:“苏老,你说的这些构想需要多长时间?我不是催你——我知道搞科研急不得。但我得知道一个大概的时间预期,我好回去跟参谋部做对接。”
苏定平把钢笔的笔帽拧上,站起身来。“给我两天时间。两天之内,我把车载聚变动力单元的二次小型化计算和设计完成,同时把新型坦克的整体方案框架拿出来。
到时候你再来,我给你看具体的东西。”
“两天?”
邓振华差点从折叠椅上跳起来,脸上写满了难以置信,“苏老,这可是从零开始设计一套全新的动力系统和整车方案——两天?你确定不是两个月?”
“两个月是正常科研流程的时间。但现在不是正常情况。”
苏定平的语气平淡得像是在说一件再普通不过的事,“而且我已经有了仿星器小型化的完整技术数据和锻造空间的支持,二次小型化并不是从零开始,而是在已有成果的基础上做针对性的参数调整和结构优化。
两天时间足够。”
邓振华没有再说话。他站起来,用一种极其正式的姿态朝苏定平敬了一个标准的军礼,手臂抬起的速度和落下的力度都带着一股不容置疑的庄重。
苏定平不是军人,但他也没有回避这个礼——他微微颔首,算是回应。邓振华放下手臂,转身带着两个参谋大步流星地走出了车辆工程实验室。
他的脚步声在走廊里渐渐远去,每一步都踩得结实而有力量,和上次那个拍桌子砸板凳后气冲冲离去的背影判若两人。
苏定平没有目送他离开。邓振华的身影刚消失在实验室门口,他就已经转过身去,拿起实验台上的内线电话拨通了仿星器小型化预研团队的分机号。
“所有人到车辆工程实验室来,暂停手头所有工作,有紧急任务。”
他挂了电话,又拨了第二个号码——材料工程组的负责人,“把你们组里所有关于超导材料和高导热复合材料的研究数据全部带过来,马上。”
不到二十分钟,预研团队的核心成员和材料工程组的骨干研究员全部到齐了。车辆工程实验室里临时拼凑了几张长条桌,上面堆满了平板电脑、数据手册和草稿纸。
苏定平站在一面移动白板前面,用黑色记号笔在上面写下了一行大字——车载聚变动力单元二次小型化:目标重量≤5吨,目标体积≤1.5立方米。
然后他在下面画了两个并列的方框,左边方框里写着“功率需求对标”,右边方框里写着“散热方案重构”。
“各位,情况很简单。”
苏定平转过身来面对着所有人,手里的记号笔还带着白板上未干的墨迹,“海军的舰载版仿星器原型已经验证了小型化聚变装置的物理可行性。
现在陆军的车载版需要在这个基础上进一步压缩体积和重量。”
他走到白板旁边,用笔尖点着那个“功率需求对标”的方框,“第一件事——重新计算功率需求。
我们之前做舰载版的时候,对标的是万吨级水面舰艇的推进功率,按最大功率十几万轴马力设计的。
现在要对标的是主战坦克,需求功率只有一千五百到两千马力,差了近两个数量级。
功率降下来,等离子体密度和磁场强度都可以等比例下调,这意味着磁约束线圈的规模可以大幅缩小,线圈缩小了,支撑结构和冷却系统的体量也跟着降。
我需要你们在二十四小时之内拿出一套完整的参数调整方案,把从等离子体参数到磁场位形、从线圈尺寸到能量转换接口的所有数据全部重新算一遍。”
预研团队的研究员们没有人说话,但手上的动作没停——有人已经开始在平板电脑上打开了等离子体仿真模拟的参数输入界面,有人掏出了计算器开始快速估算不同功率等级对应的磁场强度范围。
苏定平看了他们一眼,转向材料工程组的负责人,一个戴着一副厚重眼镜、头发乱得像个鸟窝的中年男人,大家都叫他老梁。
“老梁,第二件事——散热材料。”
苏定平在白板上的“散热方案重构”方框下面画了一条横线,写下了几个关键词:超导散热、液冷回路、热管传导、翼片散热。
“车载聚变装置不能沿用舰载版的液氦循环系统——太大了,也太重了。
我需要一种新型的超导散热模块,用超导材料的高热传导率把聚变核心的热量在最短的路径上导出,然后通过热管网络分配到车体表面的散热翼片。
散热翼片上的热量最终还是要靠空气带走——高原空气稀薄,自然散热效率不够,所以要加装主动式微气流发生器来辅助散热。
但这个方案的核心瓶颈在材料——目前我们的超导材料热传导率还达不到这个要求。
你们组的任务,就是把所有可能的高导热候选材料和制备工艺全部梳理出来,做一轮快速的可行性筛选。我知道时间很紧,先筛出两到三个最有希望的方案,拿给我看。”
老梁推了推眼镜,用一种比他的外表看起来更加精明的眼神看了苏定平一眼。“苏老,你要的导热率指标大概是什么量级?比现有的超导线材高多少?”
“至少高三倍。
而且必须能在从零下四十度到零上六十度的温度区间内保持稳定的导热性能——高原夜间温度可以跌到零下三四十度,而聚变装置核心区域的局部温度可以高达数百度甚至上千度,材料要同时承受极冷和极热的双重考验。”
老梁沉吟了片刻,然后点了点头。“三倍导热率,宽温区稳定性——难度很大,但方向是有的。我马上回去调数据。”
他说完转身就走,走出两步又回头补了一句,“苏老,如果找到可行方案,需要立刻做样品试制吗?”
“不需要等——找到之后直接做小样测试,锻造空间会同步配合解锁相关的材料图鉴,试制周期可以压缩到最短。”
所有人都领了任务,各自散开,回到自己的岗位上。车辆工程实验室里重新安静下来,只剩下苏定平一个人站在白板前面。
他把记号笔放下,拿起草稿纸上刚才画的那张简易坦克轮廓图,沉默地看了几秒钟。然后他转身走出了实验室,朝锻造空间的方向走去。
锻造空间的合金门无声地滑开,苏定平走进那个纯净的白色空间。
中央悬浮的光球依然静静地散发着淡蓝色的光纹,流转的速度比上次来时似乎又多了一些变化——那是图鉴解锁进度推进之后的表现。
苏定平在光球面前站定,闭上眼睛,将意识沉入系统界面。
图鉴目录在意识中展开,数千个条目按照不同的技术领域排列有序。“小型化仿星器聚变装置”的图鉴已经全部解锁,图标从灰色变成了完整的金色。
苏定平的目光在目录中快速搜索,找到了一个之前暂时置灰的条目——“车载聚变动力系统集成技术”。
这个图鉴的图标目前处于部分解锁状态,边缘已经泛出了淡金色的光泽,但核心区域还是灰色的。
旁边的预计解锁时间标注显示:在外部世界时间流速下,解锁进度正在进行中,预计还需要数天。
苏定平没有停留在这个图鉴上,而是继续往下翻,找到了另一个条目——“主战坦克整体优化设计(仿星器动力适配版)”。
这个图鉴的图标依然是灰色的,但灰色中隐隐透出了几道细微的金色裂痕,像是被什么东西从内部向外顶出来的样子。
旁边还有一个关联的子条目——“高导热超导复合材料制备工艺”,这个子条目的解锁进度比主条目快得多,已经有一大半变成了淡金色,只需要最后一点数据和验证结果就能完全解锁。
苏定平退出图鉴目录,重新睁开眼睛。他站在光球面前思考了几分钟,然后转身离开了锻造空间。
他心里清楚,图鉴的解锁进度和外部世界的研发进展是联动的——外部团队的计算和实验数据积累得越多,图鉴解锁得就越快。
而图鉴一旦解锁,又会反过来提供完整的技术方案来加速外部世界的研发。这是一个正向循环,但这个循环的初始启动阶段,需要用最密集的工作投入来点燃。
接下来的四十八个小时,龙心实验室核心实验区和车辆工程实验室的灯光几乎没有熄灭过。
预研团队的研究员们分成三个小组轮班作业——一个小组负责等离子体参数的重算和磁场位形的调整,一个小组负责磁约束线圈的小型化结构设计,一个小组负责能量转换接口和电力传动系统的适配方案。
计算机集群昼夜不停地运转,屏幕上滚动的数据流快得像一条发光的瀑布。
负责参数重算的研究员们在一轮又一轮的模拟迭代中逐渐逼近了最优解——当聚变装置的输出功率从舰载版的十几万马力级别下调到坦克所需的两千马力级别时,等离子体的密度可以降低四分之三,磁场强度可以减少五分之二左右,磁约束线圈的直径从原来的近一米缩减到了不到半米,整个聚变核心部件的体积直线下降到了一点二立方米左右。
加上简化后的液冷回路和散热接口,整台车载聚变动力单元的体积被控制在了目标范围之内。
材料工程组那边的进度同样惊人。
老梁把全组人分成三路,一路翻查实验室历年来积累的所有超导材料实验数据,一路用计算机模拟不同元素配比对热传导率的影响,一路直接跑去做小样本的快速压制烧结测试。
在锻造空间图鉴界面上那些半解锁的金色碎片的指引下,老梁的团队在经过多轮尝试之后,终于筛选出了一种基于稀土元素掺杂改性配方的新型超导复合材料。
这种材料在实验室小样测试中表现出极高的热传导效率——是现有超导线材的四倍以上,而且在从低温到高温的宽温度区间内都能保持稳定的导热性能。
最关键的是,这种材料的制备工艺并不复杂,不需要什么全新的生产设备,现有的超导材料生产线经过改造之后完全可以实现量产。
老梁把测试数据送到苏定平手上的时候,那张平时总是板着的脸上难得露出了笑容。“苏老,成了。
这种材料的热导率完全满足你之前提的要求,而且在低气压环境下的散热衰减曲线非常平缓——高原空气稀薄对它的散热效率影响比我们预想的还要小。”
苏定平看完测试数据,没有多说什么,只是拍了拍老梁的肩膀。然后他拿着数据走进了锻造空间。
这一次,当他再次调出图鉴目录时,“高导热超导复合材料制备工艺”的子条目图标已经完全变成了金色。
紧接着,金色的光芒从这个子条目向上一级的主条目蔓延——“主战坦克整体优化设计(仿星器动力适配版)”的图标上那些灰色的部分开始快速消退,金色的裂痕不断扩大,最终整张图鉴全部解锁,璀璨的金光在意识空间中像一朵盛开的花一样绽放开来。