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智思范文学屋 > 镇国学神:从数学开始无敌 > 第752章 变废为宝!你违背了热力学常识!
 
陈容与的绷带拆了缠,缠了拆,最后索性扔进垃圾桶。

他蹲在试车台旁边,拿着一截供油管的残骸递给许燃。

管子的内壁黑得发亮,一层厚厚的碳化结焦物把管腔堵了个严严实实。

“看见没?”

陈容与用指甲抠了一下那层黑壳,“航空煤油RP-3在常温下没问题。

但‘龙吟’的发动机解决热力壅塞之后,进气道的吸气速度比原来提升了三倍。”

“高速气流带来的气动加热效应,让供油管壁的温度飙到了1400度。

航空煤油的裂解温度才480度,还没喷进燃烧室就直接碳化成焦炭了。”

赵克明也凑过来看了一眼那截管子,叹了口气。

“解决了一个堵,又来一个堵。不过这次堵的不是空气,是油。”

陈容与已经准备好了他的方案。

他从口袋里掏出一张皱巴巴的草图,摊开在工作台上。

“我的想法是,用耐高温陶瓷复合材料替换现有的金属管线。

氮化硅陶瓷的耐温上限能到1800度,足够扛住气动加热。”

许燃扫了一眼图纸,没接话。

陈容与继续说:“氮化硅陶瓷管的密度比钛合金还低一点,重量方面——”

“多少?”许燃打断他。

“全套管路替换下来,增重大约……”陈容与算了一下,“370公斤。”

“毙了。”

许燃的回答干脆到没有任何回旋余地。

陈容与急了:“许总!370公斤而已——”

“‘龙吟’的设计指标卡到了每一克。”许燃拿起那截碳化的管子,翻来覆去地看。

“增重370公斤,航程缩短12%,机动性下降8%。

空战里,这8%就是生和死的差距。”

陈容与的嘴张了张,没话反驳。

许燃把管子放下,走到控制台前坐下。

“思路错了。”

他打开“盘古”的量子化学演算界面,手指悬在键盘上方。

“你想换管子,是在解决‘管子不耐烧’的问题。

但真正的问题不是管子,是燃料。”

陈容与一愣:“燃料?”

“如果燃料本身就不怕热呢?”许燃看着他。

“不怕热?”

陈容与摇头,“RP-3的碳氢键在480度就断裂了,所有碳氢燃料的键能都在那个量级。

你没法改变化学键的能量——”

“谁说不能改?”

许燃转过身,开始在键盘上敲击。

屏幕上弹出了碳氢化合物的分子结构模型。

“传统的航空煤油,碳氢分子链是线性排列的。

受热后,分子链从最薄弱的节点断裂,释放自由碳原子,沉积成焦。

这是放热反应。”

“但如果……”许燃的手指在屏幕上划出一条线,把线性分子链拆开重组。

“我重新设计碳氢分子的拓扑结构。

把它从线性链变成环状笼形结构。

在关键节点上嵌入高键能的氮氢桥键。”

陈容与瞪大了眼睛。

许燃继续说:“这种笼形分子在受热时,不会发生放热裂解,而是发生吸热裂解。”

“吸热裂解……”陈容与喃喃重复这四个字,大脑飞速运转。

“对。”许燃拍了一下桌面。

“当这种燃料流经发动机管壁时,管壁的高温会触发分子的裂解反应。

但这个裂解是吸热的。

它会把管壁的废热直接‘吃’进分子键里,转化为化学势能。”

“管壁温度下降,燃料不会碳化。”

“然后,裂解后的小分子碎片携带着从管壁‘偷’来的热量,进入燃烧室。

在燃烧室的高温高压环境下,这些化学势能连同燃料本身的化学能一起释放……”

许燃转过身,看着陈容与。

“双倍释放。”

陈容与愣住了。

他的嘴巴张成了O形。

赵克明在旁边听得满头问号:“许总,你等等。

你的意思是,这种燃料流过管子的时候,不但不会被烧焦,反而会替管子降温?”

“对。”

“然后把吸走的热量,在燃烧室里加倍还回来?”

“对。”

赵克明的表情像看见了外星人。

陈容与终于反应过来了。

“你要把发动机的废热……变成燃料的增压剂?!”

“废热不是敌人。”许燃的手指在键盘上飞舞,量子化学演算的分子动力学模拟已经开始运行。

“它是养料。”

脑海中,系统面板低调闪烁。

【获得新配方图纸:吸热型碳氢燃料HEF-7】

【军工声望值+150000】

海量的分子设计数据涌入大脑。

许燃的手指根本没有停顿,直接将脑中的分子结构参数输入“盘古”平台。

量子化学模拟开始。

屏幕上,一个精巧的笼形碳氢分子在三维空间中缓缓旋转。

十二个碳原子构成正二十面体的笼架。

氢原子和氮原子在关键节点形成桥键。

整个分子就像一颗微型的足球,结构致密,对称优美。

“分子稳定性模拟……通过。”

“吸热裂解温度区间:680K至1500K,覆盖管壁温度范围。”

“裂解吸热量:每千克燃料吸收3.8兆焦热量。”

“燃烧释放总能量:比RP-3高出……”

许燃看到最终数字,嘴角微微翘起。

“47%。”

陈容与凑过来看到这个数字,身子猛地一震。

“47%?!比RP-3高47%?!”

“废热转化的化学势能加上笼形分子本身的高键能,叠加在一起。”许燃靠回椅背。

“发动机越热,这种燃料越猛。”

陈容与蹲在地上,双手抱着脑袋,眼睛瞪得像铜铃。

“疯了,彻底疯了……

发动机的废热不但没有成为负担,反而成了推力的增益来源……”

他猛地站起来,指着许燃:“许总!你这不是在搞化学!你在违背常识!”

许燃瞥了他一眼:“不是违背常识,是你的常识不够用。”

陈容与被噎了一下,随即嘿嘿一笑。

他的眼睛开始放光了,“配方给我!我去合成!”

“急什么。”许燃从打印机里扯出一沓纸,递给他。

“先看看合成路线。

这种笼形分子的合成需要精确控制反应温度和催化剂浓度,任何一步偏差超过0.3%,分子笼就会塌掉。”

陈容与一把抢过纸张,蹲在地上就开始翻。

翻到第三页,他的眉头拧成了麻花。

翻到第五页,他开始抓头发。

翻到第七页,他直接坐在了地板上。

“许总,这合成路线总共十七步。

其中有四步需要超临界流体萃取,两步需要等离子辅助催化,最后一步的聚合反应,要在液氮温度和2000个大气压下同时进行……”

陈容与抬起头,表情复杂。

“你确定这是造燃料,不是在炼丹?”

“嫌难?”

“谁说的!”陈容与把纸张往怀里一揣,噌地站起来,“我就喜欢难的!简单的东西没意思!”

他转身就往外冲。

“等等。”许燃叫住他。

“干嘛?”

“你脸上的碳渣子还没擦。”

陈容与伸手在脸上抹了一把,黑乎乎的一片。

“不碍事!”

他头也不回地跑出了实验室。

……

四十八小时后。

航发测试中心,试车台。

消息传开后,连夜赶来的人把观测室挤得水泄不通。

李援朝来了,王卫国来了,老郑来了,赵克明带着他那帮老伙计全来了。

陈容与顶着两个黑眼圈,手里提着一个密封容器,里面装着半升微微泛蓝的透明液体。

“HEF-7,吸热型碳氢燃料,第一批试制品。”

陈容与小心翼翼地把容器装进供油系统。

“十七步合成,废了六批原料,炸了两个反应釜,就这半升。”

他退到控制台后面,冲许燃竖了个大拇指。

许燃按下启动键。

脉冲爆震发动机开始工作。

马赫数攀升。

4……5……6

上一次,就是在这个节点,供油管路被碳化堵死。

所有人死死盯着温度监测面板。

管壁温度:1200度。

1350度。

1400度。

供油管路的流量指示灯,绿色。

畅通。

“管壁没有结焦!”陈容与叫了起来。

赵克明凑到温度监控屏幕前,眼镜差点怼到屏幕上。

“管壁温度在下降?!”

1400度……1380度……1350度……

管壁温度在缓慢但稳定地下降!

“吸热裂解反应已经启动!”许燃的目光锁在燃烧室的数据面板上。

HEF-7燃料在流经管壁的过程中,正在贪婪地“吞噬”管壁上的废热。

每一个笼形分子在高温中裂解开来,像一张张微型的嘴巴,把热量咬进化学键里。

然后,这些裂解碎片携带着“偷来”的热量,喷入燃烧室。

在3200K的高温和四十个大气压的环境下——

“轰!!”

推力曲线猛地蹿了一截!

所有人的目光齐刷刷地锁在推力数值上。

原有推力基准:100%。

新燃料推力:115%!

推力直接提升了15%!

观测室里沉默了两秒。

然后,“啊?!!”

赵克明老爷子的假牙差点飞出来。

“推力还涨了?!用废热当增压剂的推力增益是真的?!”

“数据不会骗人。”许燃指了指屏幕。

“发动机管壁被燃料‘冷却’到安全温度,管路不会碳化结焦。

同时,燃料‘偷走’的废热在燃烧室里释放,等于白捡了一截推力。”

“温度越高,燃料裂解越充分,吸走的废热越多,在燃烧室释放的能量也越多。”

“敌强我愈强。”

陈容与盯着推力曲线看了足足半分钟,然后慢慢转过头,看着许燃。

他的表情非常精彩,三分敬佩,三分震惊,剩下四分是一个化学天才被颠覆世界观后的茫然。

“许总……”

陈容与的声音有点发飘。

“你把致命的废热,变成了推力的养料。

你把发动机的死穴,变成了增益源。”

他吞了口唾沫。

“你违背了热力学常识!”

许燃看了他一眼:“不是违背,是换了个角度用。”

“热力学第一定律说能量守恒。

废热的能量不会凭空消失,它只是被转移了。

从管壁转移到了燃料的化学键里,再从化学键释放到推力中。”

“所有能量都守恒。”许燃敲了敲屏幕。

“只不过,这条能量搬运的路线,以前没人走过。”

陈容与愣了好一会儿,突然蹲在地上,双手抱着头,开始低声念叨。

“笼形分子,吸热裂解,化学势能转化,从管壁到燃烧室的能量搬运……”

他反复咀嚼着这套逻辑,越想越觉得精妙到令人头皮发麻。

“太极……”陈容与突然蹦出两个字。

他抬起头,眼里全是不可思议。

“这是科研版的太极拳,借力打力,化敌为友,对手越强,我越强。”

许燃没接话。

他站在试车台前,看着那条稳稳当当维持在115%的推力曲线。

发动机的问题,彻底解决了。

热力壅塞,被电磁线圈击碎。

管路碳化,被吸热型燃料化解。

两道全球公认的物理死局,在三天之内被逐一攻克。

王卫国几乎是跑着过来的,一把攥住许燃的手用力摇晃。

“许总!‘龙吟’的航发问题全部清零了!

发动机进度100%!我代表空军全体……”

“别急着感谢。”许燃抽回手。

“航发只是第一关,总装还有一堆问题等着。”

他正说着,实验室的保密电话突然响了。

许燃接起来。

电话那头是李援朝的声音,语气和刚才在观测室里判若两人。

“许燃,外交部刚来的急电。”

李援朝的声音压得很低。

“俄罗斯代表团,三小时前从莫斯科起飞了。

带队的是他们军工系统的二号人物,副总理丹尼尔·伊万诺夫。”

“随行人员名单里有一个名字,维克多·彼得罗维奇。”

维克多。

那个为了换取月球基地“船票”,交出了苏联“潘多拉”反物质平台绝密情报的俄罗斯核物理泰斗。

许燃的眼睛微微眯起。

“他们来干什么?”

李援朝停顿了一下。

“消息说,北极熊家里出了大事。

他们最新一代核潜艇‘北风之神-A’的反应堆出了严重故障,整支战略核潜艇舰队趴窝了。”

“他们需要帮忙。”

“而且,”李援朝压低了声音。

“情报显示,维克多随身带了一个加密手提箱。

里面据说装着一份东西,是我们之前想要但他一直没给的。”

“‘潘多拉’平台的完整蓝图。”

许燃放下电话,沉默了五秒。

然后他转身走向实验室出口。

“准备会议室。”

“北极熊带着重礼来了,总不能让客人干等着。”

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