科技入侵现代 第255章 什么光速！

央视的演播厅被特意布置了具有航天和数学色彩。

无论是火箭模型还是黑板上的数学公式，无一不在显示着对林燃的重视。

林燃听到有生之年希望能上去看看的时候，他坐在小撒对面的白色椅子上安静的微笑，眼神无比坚定：

“撒老师，你比我只大了二十多岁，我相信你能看到的那一天的到来的。”

小撒的注意力没有放在年龄上，而是深刻的从面前这位采访者身上感受到了一股强大的自信。

哪怕演播厅是逼仄的，是整个燕京钢铁丛林中一个小小的方盒子，但林燃语气中的坚定，也仿佛一下把他的视角无限拔高，俯瞰整个太阳系。

他似乎看到了在火星和地球之间出现一根细细的线，二者不只是天文概念上有着统一的联系，在现实社会层面也即将出现联系。

小撒同样笑了起来：“教授，我相信你。”

林燃有些惊讶对方这么捧场，因为他来之前就知道央视的采访节目，主持人总会有过多的自我意识表达。

“好，我很期待当那一天到来的时候，能够在火星上采访林教授。”

央视的采访不是直播，还需要后期剪辑，确保放出来的内容是能放出来的。

而随着移动互联网的普及，央视的采访影响力也在迅速衰减。

单纯从传播范围来看，甚至还不如一些自媒体博主的采访。

但架不住这次采访对象是林燃，整个视频完整看完的不多，但剪辑后的精彩片段被广为传播。

在交大校园内部的微信群和qq群，又给大家提供了新素材。

而网络空间吵的沸沸扬扬，林燃此时已经身在长安了。

“林教授，久仰大名，我看过燃烧一号外观，它从外观上给我的直觉就是里面蕴含了充分的您个人的设计理念在其中。”六院的院长贾勇欢迎道。

林燃说：“它其实只是多发动机并联火箭的小试牛刀。

属于是练手之作。

土星五号的复刻才是我们今年的大任务。”

贾勇听到这个话之后，脸色一下就严肃了起来：“林教授，我知道您在能力上毋庸置疑。

但航天不是小事，它有自己的客观规律在。

尤其你们要把人送上太空，那就更不能为了追求速度，而忽视掉现实世界的规则。

之前我们远程视频会议的时候聊过，您应该很清楚土星五号要想在现代复刻的技术难点是什么吧？”

林燃点头道：“我当然清楚，你当时提到过。

NASA的工程师们在六十年代为了解决了F-1发动机燃烧不稳定的难题，采用了创新设计确保燃料与氧化剂稳定混合。

而他们足足经过2000多次的试验后，才让这个问题得到有效解决。

光靠解密的技术资料，哪怕我们很清楚他们每一个参数，每一个设计图是怎么设计的。

最终归根结底还是需要靠试验来搞清楚他们的设计理念。”

（F-1火箭发动机）

能干到六院院长，毫无疑问贾勇也是技术官僚，对技术很是了解。

贾勇点了点头：“因为F-1也好，J-2也好，最主要是复刻，其实归根结底还是要靠大量测试弄明白当年NASA的思路。

到时候我给您安排的人也是按照这个逻辑。

会给您安排充足的人手，但考虑到这项工作主要是复刻和测试，所以人手方面，他们更多的是听从您的命令。

您想要他们有多高的创新性，能够提出多有效的建议，恐怕不太现实。”

林燃听懂了，对方说白了提供的员工素质不会太高，很可能就是一帮在内部没有分配到太重要任务的人丢给他。

反正你也是要测试，靠不断生产样机，然后测试，来确保你生产的东西，从参数和表现上接近60年代的F-1。

在贾勇看来，林燃要做的就是一个需要充分测试的工作，靠着测试堆量来不断接近最终要实现的目标。

不过贾勇的安排也正符林燃的意，本来他需要的就是工蜂。

会议室里林燃站在幕布前，屏幕上投影着F-1发动机的喷射器板三维模型。

六院选拔出来的的工程师团队围坐在长桌旁，笔记本上记录着密密麻麻的笔记。

整个团队负责人。副主任工程师，张小强坐在主位，目光专注，准备聆听林燃的指导。

张小强这个名字让林燃想起了**，同样的职位，相似的名字。

**是航天二院负责低温发动机研发的副主任工程师，在航天二院的时候年薪12万，后来被蓝箭航天给挖走了，说是高薪，但具体多高不清楚。

**被挖走之后，二院发了个公开信：“**个人的离职对这四型发动机的方案论证及研制工作均造成了极大的影响”“甚至在某种程度上会影响到我国载人登月重大战略计划的论证和策划工作”。

这些是原话，很难想象12万的年薪能这么重要。

林燃不清楚，张小强水平如何。

不过水平如何，聊了就知道。

林燃指着屏幕：“我们先从F-1发动机开始。

喷射器板是核心部件，包含1428个氧化剂喷孔和1404个燃料喷孔，总计2832个喷孔。

每个喷孔的直径大约1毫米，需精确钻孔以确保燃料和氧化剂的均匀混合。”

张小强回答道：“我们有这些数据。

60年代的时候，他们用的是精密钻床，但每个喷孔都需要手工检查和修整。”

林燃点头道：“是的，他们把公差控制在0.025毫米以内，任何偏差都可能导致燃烧不均匀。

我们现在有更先进的设备，可以用类似的高精度钻床，并配备大型影像仪进行逐孔检查。”

张小强指示手下工程师记录：“明白，我们有数控钻床，会按原始公差设置。”

林燃接着说道：“很好。喷射器板的材料是304不锈钢，喷孔内衬铜以防止高温侵蚀。

铜衬的加工需要电火花加工，确保内壁光滑。

然后是最关键的问题，燃烧不稳定性。”

林燃切换到喷射器板截面图：

“在原始设计中，F-1早期测试，燃烧室出现4至24千赫兹的压力振荡，1961年一次测试甚至烧毁了发动机。

NASA他们通过焊接13个铜质挡板解决，用AMS4777镍基钎料在1093℃真空钎焊。

最终解决方案是在喷射器板上焊接铜质挡板，形成13个隔舱，包含2个环形挡板和12个径向挡板。

这些挡板改变燃烧室的声学特性，抑制了横向和切向振荡。”

张小强抓住了问题的关键点：“挡板是怎么制造和焊接的？”

林燃回答道：“挡板也是铜制的，通过真空钎焊固定在喷射器板上。

挡板厚度2厘米，需用电火花加工确保表面光滑。焊接前，接触面必须无氧化物，X射线检测焊缝完整性。”

张小强接着问道：“燃烧室呢？我们知道F-1的再生冷却系统很复杂。”

林燃切换到燃烧室模型：“是的，燃烧室由数百根Inconel-X750合金管组成，纵向排列并真空钎焊成一体。

RP-1燃料通过这些管子流动，冷却燃烧室壁后再注入喷射器。

管子的壁厚约0.5毫米，钎焊时需精确控制温度，避免材料过热。”

Inconel-X750合金是一种可通过添加铝和钛进行沉淀硬化的镍-铬合金，在大约700度的高温条件下有很高的抗蠕变断裂强度。

这种合金常被用于核反应堆、火箭发动机和飞机结构等领域。

**听说后皱眉道：“钎焊工艺我们有经验，但Inconel-X750现在不好找。

可以用其他合金替代吗？”

倒不是说Inconel-X750华国造不了，而是说这种合金需求有限导致产量有限，你复刻意味着需求量很大，想要短时间内提供足够的供应比较困难。

林燃摇头道：“为了复刻，必须用Inconel-X750，它的耐高温和抗腐蚀性能经过验证。

如果找不到，我们再考虑Inconel718，但需额外测试以确保热膨胀系数匹配。”

（因科耐尔合金（Inconel）系列）

林燃继续说道：“接下来是涡轮泵。F-1的涡轮泵需输送每秒约2.7吨RP-1和4.7吨液氧。

涡轮由燃气发生器驱动，材料是高强度不锈钢，叶轮用铝合金以减轻重量。

叶轮的加工精度要求非常高。

因为叶轮的动平衡需控制在0.1克毫米以内，否则高速旋转会引发振动。

1960年代的时候我们，不，NASA使用手动平衡机逐个校准，我们可以用现代设备，但流程要一致。”

林燃这个我们不算突兀。

张小强点头道：“好的，林教授，我们继续下一个话题，J-2发动机。

它的喷射器设计有什么特别之处？”

林燃切换到J-2模型：“J-2使用同轴喷射器，液氢和液氧通过同心管注入，液氢在外，液氧在内。

这种设计促进了高效混合，比冲达到428秒。早期设计用铜质喷射器，但因不均匀受热熔化，导致绿色排气。

后来他们改用基于RL10的同轴设计，解决了问题。”

张小强问道：“喷射器的材料和加工呢？”

林燃：“喷射器主体是不锈钢，喷嘴部分用铜合金。

喷孔数量比F-1少，但每个喷孔的同心度要求极高，同样需用精密车床加工并逐个检查。”

张小强：“液氢的低温处理是个挑战，涡轮泵怎么应对？”

林燃：“J-2的燃料涡轮泵在-253℃下运行，需使用Inconel或316不锈钢制造叶轮和壳体。

密封采用迷宫式密封，减少泄漏。轴承润滑系统用液氢冷却，避免冻结。”

张小强问：“测试方面，F-1和J-2是怎么验证的？”

林燃：“F-1每次组装后都要进行静态点火测试，持续时间与飞行时间相当，约150秒。

监测参数包括推力、燃烧室压力、温度和振动。

J-2因是上级发动机，需在真空室进行高空模拟测试，验证在低压环境下的性能。”

林燃提的测试方法很常规，张小强听完后只不过再次确定了对方是真懂，他问道“质量控制呢？有什么特别的检查方法？”

林燃：“每个部件都要经过非破坏性检测。

喷射器板用X射线检查焊缝，燃烧室用超声波检测裂纹，涡轮泵用染料渗透法检查表面缺陷。

每台发动机组装后，还要进行全系统压力测试。”

王强：“如果材料短缺，比如Inconel-X750，我们该怎么办？”

林燃：“尽量找到最接近的替代品，比如Inconel718，但必须进行热力学和机械性能测试，确保与原设计一致。

任何变化都需要额外验证。

但归根结底我们要规避这种情况的产生。

如果是经费方面的问题，我这边可以出钱。

总之记住，复刻不仅是复制图纸，还要理解每项设计的工程逻辑。

让我们开始吧。”

制造车间内，精密钻床整齐排列，切削液气味弥漫。

林燃站在一台钻床旁，指导工程师。

喷射器板半成品固定在工作台上，304不锈钢表面闪着金属光泽。

林燃拿起深度尺：“这个喷孔深度要精确到0.1毫米，角度偏差不能超0.01度。看，这里有微小毛刺，需用细砂纸打磨。”

“好的，教授，我会非常小心。”

林燃用光学显微镜检查一个喷孔，屏幕显示边缘光滑，无瑕疵。

林燃满意道：“这个喷孔合格。2832个喷孔都要达到这个标准。”

“这么多喷孔，每一个都要完美，工作量巨大。”跟着的张小强心想。

工程师问道：“教授，铜衬怎么加工？”

“铜衬用电火花加工，内壁粗糙度Ra0.4微米，加工后用超声波清洗，去除残留颗粒。”林燃不假思索道。

林燃逐一检查一排喷空，发现其中一个喷孔角度偏差0.02度。

林燃严肃道：“这个喷孔不合格，需重新钻孔。

燃烧室压力高达70巴，任何偏差都可能引发振荡。”

巴（Bar）是压力单位，1巴=100千帕。

工程师点头，重新调整钻床参数。

林燃再次强调：“精度是第一位的，不能有任何妥协。”

铜质挡板加工完成后，团队在真空炉中进行钎焊。

林燃监督钎焊过程，确保温度稳定在1093℃。

林燃：“钎焊后立即用X射线检测，任何微裂纹都可能导致失败。”

“明白，我们会逐块检查。”

真空炉控制室里，工程师们监控温度曲线。

林燃站在显示屏前，178根Inconel-X750管整齐排列在炉内，钎料均匀涂抹。

林燃：“升温速率每分钟5℃，达到1093℃后保持30分钟，缓慢冷却。急剧温度变化会导致管子变形。”

“程序已设置，会严格控制。”

真空泵嗡嗡作响，炉内压力降至10-5托。

同样托也是压力单位，1托=133.322帕。

林燃心想：“钎焊是F-1制造的瓶颈，任何失误都可能毁掉数周的努力。”

30分钟后，降温开始。炉门打开，燃烧室管壁光滑，无明显缺陷。

“初步检查，管子排列均匀，无变形。”

林燃：“好，立即进行超声波检测，确认焊缝质量。”

检测结果显示，焊缝完整，仅一处微小气孔，林燃建议局部重焊，确保完美。

平衡实验室里，一台1960年代风格的手动平衡机被启用。

林燃亲自操作，展示叶轮校准。

林燃：“这个平衡机是原始设计的翻版。我们要复现NASA的校准过程。”

他将铝合金叶轮安装在平衡机上，启动旋转，屏幕显示0.3克毫米的不平衡。

林燃：“需要在叶轮上钻小孔校正。根据相位，钻孔位置在这里。”

他标记位置，华国航天的工程师们负责尝试操作。

“教授，怎么确定钻孔深度？”

林燃：“根据不平衡量计算，通常0.1毫米深的小孔就够了。

钻完后重新测试。”

经过三次调整，不平衡量降至0.08克毫米。

林燃：“合格！每个叶轮都要这样校准。”

一旁的张小强内心感叹：“教授这也未免太精通了吧？

这么老的设备也能用得这么精准。”

张小强在接到任务的那一刻开始就知道，林燃精通阿波罗登月。

随着过去一个月时间的合作，林燃的精通和他以为的精通压根就不是一码事。

张小强知道林燃在阿美莉卡留学，知道对方是阿波罗登月的狂热爱好者。

他以为的精通，充其量是找到了一些外界查不到的资料，知道一些外界不知道的技术秘辛。

仅此而已了。

无非是在研发过程中能够少走一些弯路。

但该要的测试，该做的尝试，该让工程师尝试着找到办法达到目的，这些环节都是必不可少。

说是复刻，更准确说应该是复刻式研发。

你顶多开了部分地图，然后再部分地图的基础上再去做探索。

而研发本身就像是探索的过程，需要不断的试错，复刻最多试错少一些。

哪怕现在的阿美莉卡想要复刻阿波罗登月，想要再造F-1发动机，也得把两千多次的燃烧不稳定性测试给做了。

起码花个七八年。

加上其他环节，反复测试验证。

所以，阿美莉卡不重启阿波罗登月，史密斯专员们要大捞特捞是一回事，复刻本身没有任何性价比可言是另外一回事。

这是张小强在和林燃合作前的认知。

但在合作之后，他的认知完全被颠覆了。

林燃的表现与其说是精通，不如说每一个细节，他都了如指掌。

一般写在报告上就一句话，实际上底层原理可能是花了上千个小时才摸索出来的。

林燃的所谓精通，具体到每一步要怎么做，都在现场掰开了揉碎了告诉六院的工程师们。

搞得张小强有点怀疑人生，要不是对方才24岁，但凡年纪大一点，他都要怀疑对方是不是参与过F-1发动机的研发和制造了。

J-2喷射器制造在另一车间进行。

林燃检查同轴喷孔加工，316不锈钢喷射器主体固定在车床上。

林燃强调道：“同心度偏差不能超0.01毫米，用千分尺逐孔检查。”

“是，教授，我已经检查了10个喷孔，都合格。”

林燃拿起一个铜合金喷嘴，检查表面。

林燃：“喷嘴粗糙度Ra0.2微米，很好。

继续保持。”

J-2燃烧室钎焊在另一真空炉进行，540根316不锈钢管排列整齐。

林燃：“钎焊温度1050-1070℃，升温速率每分钟3℃，保持25分钟。”

“炉内压力已达10-6托，程序运行正常。”

钎焊完成后，燃烧室管壁光滑，超声波检测确认无缺陷。

林燃：“完美！这批燃烧室可以进入组装。”

液氢涡轮泵制造在低温实验室进行。

林燃指导团队测试迷宫式密封。

林燃：“在-253℃液氮中运行泵体10分钟，检查密封性。”

“无泄漏，轴承温度稳定。”

林燃：“很好，轴承用液氢冷却，确保不冻结。”

组装大厅里，F-1和J-2发动机的部件整齐摆放。林燃监督组装，指导螺栓扭矩和密封垫片安装。

林燃：“F-1喷射器板与燃烧室连接，螺栓扭矩50牛米，垫片无损伤。”

“是，教授，我会逐个检查。”

J-2组装中，林燃发现一个液氢管道接头偏差。

林燃：“这个接头偏差0.05毫米，需重新对齐，否则可能泄漏。”

团队迅速调整，完成组装。所有部件经过X射线、超声波和染料渗透检测，确保无缺陷。

测试场内，F-1发动机固定在测试架上，控制室屏幕显示实时数据。

林燃：“150秒静态点火，监控推力、比冲、压力。”

张小强亲自担任本次的测试指挥官：“倒计时10秒！3、2、1，点火！”

火焰喷涌，推力达6770千牛，相当于152.2万磅，比冲263秒，压力70巴。

负责监控数据的工程师兴奋道：“数据稳定，无振荡！”

林燃：“对比阿波罗11号数据，性能完全一致。”

随后，J-2发动机的测试也顺利进行。

液氢系统的密封性完美，燃烧效率达到预期。

J-2在真空室测试，推力1033千牛，比冲421秒，三次点火正常。

“质量1790千克，与原始1788千克偏差仅0.1%。”

张小强补充道：“我们对比了土星五号的数据，F-1和J-2性能完美匹配。

非破坏性检测和压力脉冲测试也通过。”

离开生产车间回到会议室之后，工程师团队们欢呼一片，大家用水杯替代酒杯欢呼庆祝。

“砰砰砰”

“请进。”贾勇说。

“院长，我来给您汇报工作。”张小强推门而入。

(本章完)