第599章 返航
都說上山容易下山難，其實飛行實驗也差不多。
返回的程序比爬升更簡單，也更危險。
爬升的時候，整艦從稠密大氣層慢慢往上走，熱流密度是逐漸上升的。
而返回的時候，整艦要從五十公里的高度往下落，熱流密度會從零開始迅速攀升，在三十公里附近的時候就會達到峰值。
沈殊清的聲音從對講機里傳了出來。
「下降的時候，速度比爬升的時候要快，返回段熱流密度峰值預計會出現在二十八到三十二公里之間，比爬升的時候高出兩成。」
「兩成？」韓熹皺了皺眉，「那離塗層耐受上限只剩不到一成的餘量了。」
「對。」沈殊清說，「所以返回段的姿態控制精度要求更高，姿態偏差必須控制在零點三度以內。」
肖宿點了點頭，看著屏幕上的熱流分布圖，想了想。
「把返回速度再壓慢一點。」
「下降速率控制在每秒十五米以內，熱流密度峰值就能壓回爬升時的水平。」
沈殊清愣了一下：「每秒十五米？那返回時間會拉長到將近一個小時。」
「一個小時就一個小時。」肖宿說，「我們不趕時間。」
「好。」
返回程序很快啟動了。
十六台主推進器的推力再次降低，整艦開始緩慢下降。
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。
「熱流密度開始上升了。」沈殊清說，「蒙皮表面溫度八百五十度，發汗冷卻劑重新加壓。」
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。
「峰值熱流密度出現在三十公里。」沈殊清說，「實時監測數據每平方米一百三十六千瓦，離塗層耐受上限還有兩成九的餘量。」
聽到這話，肖宿掃了一眼姿態偏差的曲線。
那條曲線比爬升的時候更平穩一些，一直在零點零一度以內，沒有問題。
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。
「通過最大熱流區了。」沈殊清說，「蒙皮背溫穩定在九十八度，發汗冷卻劑剩餘一成五。」
高度十五公里，速度十五米每秒。
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高度十公里，速度十七米每秒。
「進入稠密大氣層了。」沈殊清說，「熱流密度降到設計值的四成了。」
高度五公里，速度十八米每秒。
高度三公里，速度十九米每秒。
「準備著陸。」顧清塵說，「導航系統接管姿態控制，發動機進入著陸推力模式。」
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。
「著陸！」
十六台主推進器的推力緩緩降低，整艦穩穩地落在了發射台的支撐座上。
導流槽底部的陶瓷襯裡被藍白色的光柱照得通亮，然後慢慢暗了下去。
遠航號成功著陸，首次試飛成功了！
肖宿的目標他們做到了，只用了一次，真的一次就成了！
控制大廳里安靜了一瞬。
然後所有人都站了起來，只剩下此起彼伏的掌聲在控制大廳里迴蕩。
韓熹站在主控台前，手撐著台面，肩膀微微發抖。
回首，陽源、鄒楊、沈殊清、徐蒙、顧清塵、俞巍……所有人都如他一般，眼含熱淚。
他們的付出，他們的奇蹟，他們成功了。
他扭頭，看向肖宿，模糊的視線中，肖宿的笑容那麼清晰。
肖宿自然也高興的，好像顧叔叔說的不錯，男孩子可能都喜歡飛船吧。
哪怕他親手設計的遠航號，但當它真正在自己面前起飛，真正活過來之後，他還是會突如其來的感到激動。
「氣動加熱驗證通過，推力冗餘驗證通過，姿態控制驗證通過。」他說，「下一步，就是整艦入軌了。」
……
發射結束後第二天，韓熹把所有的飛行數據整理出來，送到了肖宿的辦公室。
這些數據量很大，飛行全程雖然只有短短二十分鐘，但是天樞傳感器擁有每秒一千赫茲的採樣率，二十六組傳感器同時記錄，加上推力、溫度、姿態、導航、通信各種參數，總數據量超過了二十多個T。
肖宿坐在屏幕前，把數據按分系統分類，然後一組一組地看。
熱防護系統的數據最乾淨。蒙皮表面溫度場的分布和數字孿生的預測幾乎完全一致，最大偏差只有百分之一點三。
發汗冷卻劑的消耗曲線也完全吻合，返回段的峰值熱流密度比爬升時高了不到一成。
推力系統的數據就要稍微複雜一些了。
十六台發動機的推力在爬升段有微小的波動，波動幅度在額定推力的百分之零點五以內，這是正常的燃燒不穩定性。
不過，肖宿還注意到一個細節，那就是第三號和第七號發動機的推力波動頻率比其他發動機高了將近兩成。
他調出這兩台發動機的振動數據，發現它們的振動頻譜里多了一個很窄的峰值，頻率在兩千赫茲附近。
肖宿盯著那個峰值看了幾秒，然後拿起筆在草稿紙上算了算。
兩千赫茲，對應的是磁噴管出口段某個結構的固有頻率。
如果這個頻率和發動機的推力脈動頻率接近，就會產生共振，長時間運行會導致結構疲勞。
「司命。」他說。
屏幕亮起來。
「把第三號和第七號發動機的磁噴管出口段結構參數調出來，和兩千赫茲頻率做模態匹配。」
「收到，匹配完成。兩千赫茲對應的結構模態是出口段補償線圈的環形支撐架。該支撐架的固有頻率為一千九百八十赫茲，和推力脈動頻率的第三階諧波重合。」
肖宿點了點頭。
補償線圈是上次會議之後新加的，安裝在磁噴管出口段外側，用環形支撐架固定。
支撐架的剛度設計的時候沒有考慮推力脈動的諧波頻率，所以產生了共振。
這個問題不大，但如果不解決，長時間運行會導致支撐架疲勞裂紋。
肖宿在草稿紙上寫了幾筆，然後把修改方案發給了徐蒙。
「補償線圈的環形支撐架固有頻率要避開推力脈動的所有諧波頻率。
把支撐架的截面慣性矩提高兩成，固有頻率就能從一千九百八十赫茲提到兩千兩百赫茲以上，避開第三階諧波。」
徐蒙收到消息的時候正在吃早飯。他看了一眼方案，放下筷子，對旁邊的助手說：「通知加工組，補償線圈支撐架的設計改一版。」
助手愣了一下：「改什麼？」
「截面慣性矩提高兩成。」徐蒙說，「肖教授發現的，兩千赫茲共振。」
助手更愣了：「飛行數據剛出來他就看完了？」
徐蒙笑了一聲：「你以為呢。」
返回的程序比爬升更簡單，也更危險。
爬升的時候，整艦從稠密大氣層慢慢往上走，熱流密度是逐漸上升的。
而返回的時候，整艦要從五十公里的高度往下落，熱流密度會從零開始迅速攀升，在三十公里附近的時候就會達到峰值。
沈殊清的聲音從對講機里傳了出來。
「下降的時候，速度比爬升的時候要快，返回段熱流密度峰值預計會出現在二十八到三十二公里之間，比爬升的時候高出兩成。」
「兩成？」韓熹皺了皺眉，「那離塗層耐受上限只剩不到一成的餘量了。」
「對。」沈殊清說，「所以返回段的姿態控制精度要求更高，姿態偏差必須控制在零點三度以內。」
肖宿點了點頭，看著屏幕上的熱流分布圖，想了想。
「把返回速度再壓慢一點。」
「下降速率控制在每秒十五米以內，熱流密度峰值就能壓回爬升時的水平。」
沈殊清愣了一下：「每秒十五米？那返回時間會拉長到將近一個小時。」
「一個小時就一個小時。」肖宿說，「我們不趕時間。」
「好。」
返回程序很快啟動了。
十六台主推進器的推力再次降低，整艦開始緩慢下降。
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。
「熱流密度開始上升了。」沈殊清說，「蒙皮表面溫度八百五十度，發汗冷卻劑重新加壓。」
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。
「峰值熱流密度出現在三十公里。」沈殊清說，「實時監測數據每平方米一百三十六千瓦，離塗層耐受上限還有兩成九的餘量。」
聽到這話，肖宿掃了一眼姿態偏差的曲線。
那條曲線比爬升的時候更平穩一些，一直在零點零一度以內，沒有問題。
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。
「通過最大熱流區了。」沈殊清說，「蒙皮背溫穩定在九十八度，發汗冷卻劑剩餘一成五。」
高度十五公里，速度十五米每秒。
全網首發更新 TW 看書網藏書多，🅢🅗🅤.🅣🅦任你讀
高度十公里，速度十七米每秒。
「進入稠密大氣層了。」沈殊清說，「熱流密度降到設計值的四成了。」
高度五公里，速度十八米每秒。
高度三公里，速度十九米每秒。
「準備著陸。」顧清塵說，「導航系統接管姿態控制，發動機進入著陸推力模式。」
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。
「著陸！」
十六台主推進器的推力緩緩降低，整艦穩穩地落在了發射台的支撐座上。
導流槽底部的陶瓷襯裡被藍白色的光柱照得通亮，然後慢慢暗了下去。
遠航號成功著陸，首次試飛成功了！
肖宿的目標他們做到了，只用了一次，真的一次就成了！
控制大廳里安靜了一瞬。
然後所有人都站了起來，只剩下此起彼伏的掌聲在控制大廳里迴蕩。
韓熹站在主控台前，手撐著台面，肩膀微微發抖。
回首，陽源、鄒楊、沈殊清、徐蒙、顧清塵、俞巍……所有人都如他一般，眼含熱淚。
他們的付出，他們的奇蹟，他們成功了。
他扭頭，看向肖宿，模糊的視線中，肖宿的笑容那麼清晰。
肖宿自然也高興的，好像顧叔叔說的不錯，男孩子可能都喜歡飛船吧。
哪怕他親手設計的遠航號，但當它真正在自己面前起飛，真正活過來之後，他還是會突如其來的感到激動。
「氣動加熱驗證通過，推力冗餘驗證通過，姿態控制驗證通過。」他說，「下一步，就是整艦入軌了。」
……
發射結束後第二天，韓熹把所有的飛行數據整理出來，送到了肖宿的辦公室。
這些數據量很大，飛行全程雖然只有短短二十分鐘，但是天樞傳感器擁有每秒一千赫茲的採樣率，二十六組傳感器同時記錄，加上推力、溫度、姿態、導航、通信各種參數，總數據量超過了二十多個T。
肖宿坐在屏幕前，把數據按分系統分類，然後一組一組地看。
熱防護系統的數據最乾淨。蒙皮表面溫度場的分布和數字孿生的預測幾乎完全一致，最大偏差只有百分之一點三。
發汗冷卻劑的消耗曲線也完全吻合，返回段的峰值熱流密度比爬升時高了不到一成。
推力系統的數據就要稍微複雜一些了。
十六台發動機的推力在爬升段有微小的波動，波動幅度在額定推力的百分之零點五以內，這是正常的燃燒不穩定性。
不過，肖宿還注意到一個細節，那就是第三號和第七號發動機的推力波動頻率比其他發動機高了將近兩成。
他調出這兩台發動機的振動數據，發現它們的振動頻譜里多了一個很窄的峰值，頻率在兩千赫茲附近。
肖宿盯著那個峰值看了幾秒，然後拿起筆在草稿紙上算了算。
兩千赫茲，對應的是磁噴管出口段某個結構的固有頻率。
如果這個頻率和發動機的推力脈動頻率接近，就會產生共振，長時間運行會導致結構疲勞。
「司命。」他說。
屏幕亮起來。
「把第三號和第七號發動機的磁噴管出口段結構參數調出來，和兩千赫茲頻率做模態匹配。」
「收到，匹配完成。兩千赫茲對應的結構模態是出口段補償線圈的環形支撐架。該支撐架的固有頻率為一千九百八十赫茲，和推力脈動頻率的第三階諧波重合。」
肖宿點了點頭。
補償線圈是上次會議之後新加的，安裝在磁噴管出口段外側，用環形支撐架固定。
支撐架的剛度設計的時候沒有考慮推力脈動的諧波頻率，所以產生了共振。
這個問題不大，但如果不解決，長時間運行會導致支撐架疲勞裂紋。
肖宿在草稿紙上寫了幾筆，然後把修改方案發給了徐蒙。
「補償線圈的環形支撐架固有頻率要避開推力脈動的所有諧波頻率。
把支撐架的截面慣性矩提高兩成，固有頻率就能從一千九百八十赫茲提到兩千兩百赫茲以上，避開第三階諧波。」
徐蒙收到消息的時候正在吃早飯。他看了一眼方案，放下筷子，對旁邊的助手說：「通知加工組，補償線圈支撐架的設計改一版。」
助手愣了一下：「改什麼？」
「截面慣性矩提高兩成。」徐蒙說，「肖教授發現的，兩千赫茲共振。」
助手更愣了：「飛行數據剛出來他就看完了？」
徐蒙笑了一聲：「你以為呢。」