第十九章 燃烧室的初次结构实验（第1 / 1页）

自从校园招聘结束，火箭研究院补充了一大批年轻的技术人员。各个项目组的技术进度明显有了很快的推进速度。最先完成各项设计和生产工艺的就是火箭的核心燃烧室。燃烧室作为火箭燃料燃烧产生高压推进燃气的部件，也是火箭发动机的核心。相当于人类的心脏，没有合格可靠的燃烧室，就相当于一个人有着先天性的心脏病。没有办法进行高强度的运动，也就没有办法将各种大重量的卫星发射进入太空之中。张星扬给出的火箭发动机设计方案，各项数据十分的完善。但是，火箭发动机研制并不是有了图纸就万事大吉的。还需要进行一系列的测试，确保整个发动机没有一点设计上的问题。这也是双归零制度之中的技术归零准则的要求。所以目前张星扬最关注的就是新型号火箭发动机的燃烧室结构测试问题。因为之前所研制的新型碳碳复合材料，量产问题还没有得到实际的解决。所以第一次结构试验，研究院所采用的还是之前火箭发动机上一贯采用的高强度结构钢。当然这也是张星扬后来构思的一种降低性能，降低成本的方法。毕竟在世纪了解到这个时代的碳碳复合材料加工水平之后，他对新材料的成本评估有了更加准确的认识。对于加工厂来说，因为材料没有什么特殊的变化，只需要调整一下加工工艺就能够完成燃烧室的制造。所以在这个设计图纸完成之后，送到一直和火箭研究院合作的加工厂，不到一周的时间。新的火箭发动机燃烧室就完成了从粗胚到精铣的一系列加工过程。火箭发动机燃烧室试验，采用水压试验，模拟的是火箭在运行过程当中的高压状态。因为普通大推力火箭发动机在运行过程当中，会产生超过100个大气压的高压。而张星扬设计的新型火箭发动机，在运行过程当中产生的压力更加强大，根据数据推算将会超过180个大气压。燃烧室壳体内压试验包括三项，分别是水压试验、水压爆破试验、正压气密性试验。首先进行的是气密性试验，为的是防止燃烧室壳体有漏洞，产生泄露。再将燃烧室壳体组装完毕之后，用充气管道连接壳体和减压阀，并检查各个连接部位是否牢靠正常。然后开启气源，将燃烧室之中的压力提高到规定的20Mpa之后。观察压力表是否存在降压的问题。加工厂作为一直为火箭研究院进行加工工作的老牌厂家，加工技术还是不错的，起码没有太大的漏压问题。随后再用中性肥皂液检查各个气密性接口，是否存在泄露的问题。当保压开始之后，对燃烧室壳体的压力进行记录。待了几个小时的时间，张星扬看着一旁乔阳手中的试验记录表。上边记录的数据显示，即使是新加工的壳体气密性也是十分优秀的，没有一点漏气的地方。接下来进行的是，燃烧室壳体水压试验。前期的准备工作还是类似的，只是将高压气体换成了清水，并且其中需要添加防腐液。以免在实验的过程之中，清水腐蚀燃烧室的壳体。在启动高压水泵之后，将燃烧室壳体之中的水压提高到5个大气压的程度。在这个过程之中，是不允许实验人员停留和出入试验间的。所有的一切都只能透过电脑显示的数值进行记录。这也是为了试验人员的安全问题进行考虑。如果燃烧室的壳体制造有一点问题，那么在试验的过程之中发生爆炸，很有可能危及到试验人员的安全。这些都是前辈们用血和生命，试验出来的严格标准。水压试验比密封性试验进行的更快，在完成了试验之后。首先降低燃烧室壳体之中的水体，在水流降低到常压之后。张星扬看了一下冲进实验室之中，对整个系统的状态进行拍照的乔阳等人。随后就将目光转移到了试验读数上，就和之前检测的一样。水压试验的数据同样十分的优秀。张星扬看着在有条不紊地准备下

一项水压爆破实验的乔阳，心里想着。接下来就是最看重性能的爆破试验了。这项实验同样也是破坏性试验，它需要将水压加强到直接破坏燃烧室壳体的程度。在将金属壳体烘干，擦掉上边的油污、水渍之后，乔阳将高压水源重新连接到壳体上。退出实验室，张星扬看了一下所有的人员都已经离开了实验室。这才按下开始给壳体加压的按钮。计算机显示屏上的压强读数越来越高，然而到了12Mpa的时候，壳体依然没有什么变化，这已经是相当于120个大气压的强度。接下来，壳体之内的压力一直升到18Mpa都没有产生什么形变。当水压升到20Mpa的时候，首个螺钉从第一个扣螺纹处发生断裂。继续升压到20.5Mpa的时候，所有螺钉断裂，燃烧室壳体后封头脱落，连接失效。壳体之中高强度的水压，瞬间喷涌而出，仿佛龙王喷水一般。张星扬摸了摸自己短短胡子茬的下巴，想着这一次实验的结果。实际上按照实验设计要求来说，燃烧室壳体还是完成了他的使命的。毕竟他的设计要求爆破压力只要大过19.4Mpa就可以了。但是从刚刚的试验来看，这里边还是有自己没有重视得到的问题。就是那个在试验之中断裂的螺钉！这个时代的国家不仅仅是在各项高新技术上，处于落后状态。这些奠定了各项重型工业的基础，可以称之为工业基础的连接件，也处在良莠不齐的状态。当实验室之中的一切喧嚣平静下来的时候，张星扬也走进了到处是水的的实验室之中。抚摸了一下断裂在壳体上的，小半截螺钉，表面很平整。张星扬又仔细观察了一下断裂的茬口，那小半段还在壳体上的螺钉，没有发生肉眼可见的形变。这证明螺钉的断裂并不是韧性断裂，而是由应力集中所导致的脆性形变。当然这些都只是张星扬的肉眼判断，详细的事故分析还需要进行应力分析和端口的金相分析。不过这次试验还是取得了应有的成果，并没有出现完全不合格的情况。以至于，张星扬还有心情和忙着收拾实验室的乔阳，开一点玩笑：“乔阳，应力分析就拜托你啦，毕竟你是要成为力学大佬的人嘛！”