我在腾飞年代搞科研 第355章 必然不能

高性能发动机的研发过程中，理论计算和仿真阶段至关重要。

它不仅能验证设计的可行性、优化性能、降低成本、缩短研发周期，还能确保安全性。如果跳过这一步，直接进行小样机试验，不仅成本高昂，失败率也极高，研发效率低下。

此时，姜蕴宁团队要制造的“破空二号”，目标是执行深空探测任务，对于发动机的要求则更加严苛——不仅要高效可靠，还必须适应极端环境，确保在漫长的宇宙飞行中能够稳定工作。

众所周知，深空探测的最大特点就是距离遥远，这也意味着深空探测器无法像地球轨道卫星那样进行频繁的维护或更换零件。所以，姜蕴宁团队所造的发动机必须具备极低故障率，或者说零故障。

因此，在理论计算和仿真阶段，团队必须做到非常精确、算无遗漏、全面验证，才能顺利进入下一个小样机测试阶段。

整个理论计算和仿真阶段被分为六个模块：流体力学模块、热-力耦合模块、燃烧化学\/反应模块、结构力学模块、系统级仿真，以及控制与优化模块。

然而，姜蕴宁负责的发动机整体气动力计算一直存在问题——

每一次仿真结果都与预期有偏差，喷嘴和燃烧室的流场分布难以稳定匹配，推力曲线也不够平滑。

团队其他模块的优化和校正，都依赖于她提供的气动力数据，这让整个研发进度受到了影响。

“怎么样？”各个模块的负责人站在屏幕前，紧盯着最新一轮气动力和燃烧仿真的数据。

姜蕴宁肩上的压力巨大，但此刻她坐在屏幕前，神色不动声色，让人几乎无法看出她在想什么。

数据最终刷新完成，她扫了一眼屏幕，淡淡地说道：“还是不行。推力随时间变化不稳定，这里、和这里过早出现峰值，那里两处又提前下降了一点。”

理想状态下，发动机应该提供平稳连续的推力。

推力不均匀，对深空航天器姿态控制和轨道调整非常不利。哪怕只是微小的偏差，都可能让飞行器在漫长的航行中逐渐偏离预定轨道，迫使控制系统不断修正，消耗更多燃料与能量。

而影响推力稳定的因素非常的复杂，涉及燃烧化学、流体力学、喷注系统、热力耦合、结构变形、控制算法等多个领域，技术交叉性极强。

即使是开挂属性的姜蕴宁，她也需要花费大量的时间来重复计算。

而大家也清楚，作为发动机研发中最棘手的问题之一，在深空发动机上，要做到推力平滑，只能靠大量的堆积时间。

姜蕴宁没有显出失望，她顿了顿，说道：

“这本身就是核心瓶颈，大家先不要着急。急于推进只会让我们后续的问题更多，返工更麻烦。其实这次仿真并不是毫无收获——在改扩燃烧室几何和喷注分布后，主流区的流场已经比上一轮稳定多了，温度峰值也下降了近三个百分点。”

姜蕴宁的话里点出了两个重要点：流场稳定性增强，温度峰值下降。而流场稳定意味着燃烧室气体流动更有序、能量释放更均匀、推力波动更小、整体的燃烧效率上升。而温度峰值下降则意味着材料热负荷更均匀，发动机的安全性和稳定性都有明显改善。

她停了一下，目光扫过屏幕上那条仍显波动的推力曲线，声音平静，“问题还在，但方向是对的。我们先锁定喷嘴膨胀段的数据，再重新跑一轮高精度仿真。”

简单点说，就是控制变量。先把最关键的一部分固定住，再去调整其他参数，这样才能看清楚哪些改动是真正有效的。

孙俊凯有疑问，“可是喷嘴膨胀段的数据，目前并不能直接锁定。”

“你说得没错，确实不能直接锁定喷嘴膨胀段的实际数据。”姜蕴宁平静地解释道，“所以我们要通过仿真来间接控制，把关键参数固定在软件模型里，再观察其他改动对推力和流场的影响。也就是说，用模拟手段来实现控制变量的效果。”

姜蕴宁的意思其实很明白了。目前，喷嘴膨胀段虽然不是实际数据，但是她的目的是在喷嘴膨胀段参数固定的情况下，观察其他变量的变化可能对系统性能产生的影响。

当然，这不是说实际数据不重要，而是在没有进行小样机测试之前，没有实际数据支撑的情况下，先找出参数之间的变化关系更为重要。

“那现在我们其他模块受着限制，先停下来吗？”热-力耦合模块的负责人顾承志问。

姜蕴宁摇头，对着几个模块负责人说：“其他模块也还要继续跟进，把各自负责的边界条件和敏感参数先锁定在现有仿真中，保证数据一致性。等膨胀段和燃烧室稳定之后，再同步更新到最后的整机系统仿真。”

顾承志皱了皱眉：“燃烧室温度峰值下降了，但局部壁面应力依然有波动，我们需要确认材料能承受这些热负荷。”

紧接着其他模块的负责人也纷纷指出接下来各自模块可以预先处理的部分。

外面的天已经黑透了。

姜蕴宁依旧伏在桌前，仔细推导着，思索自己是否还有哪一步漏考虑了关键因素，才导致仿真结果总是偏离预期。

等她终于抬起头时，实验室依旧灯火通明，几台高性能计算机屏幕闪烁着光点，仿真任务的进度缓慢而稳定地刷新着。

她站起来扫视了一圈，发现大部分人还坐在各自的工位上，目光紧盯着屏幕，不时低声讨论数据的微小变化。

她缓了缓，拍了拍手，声音清亮而温和，“已经很晚了，收拾一下，都下班吧。”

键盘声渐渐停下。

顾承志抬头，有些犹豫地问：“姜工，我能再过半小时走吗？”

姜蕴宁反问：“半小时能让你的工作进度突飞猛进吗？”

“……必然不能。”

“那就下班。带着你的团队离开这个地方，你不走，你看看你的小伙伴们谁敢走？”

“呃……难道不是你不走，我们都不敢走吗？”旁边的孙俊凯问。

“哦……那就别废话，赶紧下班。”