第163章 发现MPDT推进器的理论缺口(重制版)(1/2)
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2031年3月,北京,龙国科学院。
林小镜在核心项目组已经待了五个月。电极分系统的工作进展顺利——梯度涂层的工艺已经定型,放大生产也通过了验证,寿命测试跑到五万小时还没坏。她把数据整理成报告,提交给了项目组,韩卫东看完说了一句“可以了”,然后就把她晾在一边了。不是故意的,是其他分系统的进度跟不上。电源系统还在攻关,控制系统还在调试,测试系统还在搭建。她没事做了。
林小镜不喜欢“没事做”。她坐在工位上,打开电脑,翻出了pdt推进器的理论模型。这个模型是她在国防科大的时候建的,用来计算电极烧蚀速率。模型的核心是一个假设:等离子体在电极表面形成的鞘层是稳态的。她当时觉得这个假设合理,因为等离子体的参数变化很慢,可以近似为稳态。但现在,她有了新的数据——梯度涂层的寿命测试跑到五万小时还没坏。她开始怀疑,稳态假设是不是错了。如果等离子体和电极的相互作用不是稳态的,那么她的模型就会低估或高估烧蚀速率。
她花了三天时间,重新推导了鞘层方程,去掉了“稳态”假设,加上了时间导数项。推导很复杂,涉及偏微分方程和数值解法。她用了整整三页草稿纸,才把方程写出来。然后她开始求解。数值解的结果让她愣住了——非稳态鞘层的行为和稳态完全不同。在稳态模型中,离子轰击电极的能量是恒定的。在非稳态模型中,离子轰击能量会随时间波动,在某些时刻会远高于稳态值。这意味着,电极烧蚀不是“慢慢发生的”,而是“突然发生的”。在某个时刻,离子能量突然飙升,把电极表面轰出一个坑。然后能量回落,烧蚀暂停。然后过一段时间,又轰出一个坑。这种“间歇性烧蚀”,稳态模型完全无法描述。
林小镜看着屏幕上的数据,心跳加速了。这不是“改进”,这是“推翻”。稳态模型是错的。或者说,稳态模型只在特定条件下成立。在真实的pdt推进器中,等离子体参数是波动的,鞘层是非稳态的。她需要建立一个全新的理论框架。
她把结果拿给韩卫东看。韩卫东看了,沉默了很久。
“你确定?”
“确定。数值解收敛了。边界条件也验证了。结果自洽。”
韩卫东看着她。“你知道这意味着什么吗?”
“知道。现有的pdt推进器设计方法,都是基于稳态假设。如果稳态假设是错的,那么所有设计都需要重新评估。电极寿命、推进效率、工作稳定性——全都需要重新算。”
韩卫东靠在椅背上,看着天花板。办公室里很安静。
“你写个报告。我拿给周老师看。”
“好。”
林小镜用了三天,写了一份五十页的报告。标题是“pdt推进器非稳态鞘层动力学研究”。她写了推导过程、数值方法、结果分析、工程意义。她把报告发给韩卫东,韩卫东转给了周明远。周明远看了,回复:“来我办公室。”
林小镜敲门进去。周明远坐在办公桌后面,面前摊着她的报告,上面画满了红色的批注。
“你这个工作,很重要。”周明远说。
林小镜没说话。
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