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第243章 鯤鵬:天空的翅膀

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與航天部門的深度合作敲定後,龍芯工業立刻開足馬力。但所有人都清楚,無論是爲“巡天-新生代”飛船提供測試平臺,還是未來向“啓明星”輸送海量物資,最大的攔路虎依然是天文數字般的發射成本。革命性的運輸工具,必須立刻提上日程。

龍芯內部,一個新的絕密項目組迅速成立,代號“鯤鵬”。目標簡單粗暴,卻足以讓任何傳統航天工程師心臟驟停:研發一款近地軌道運載能力不低於200噸、可完全重複使用(目標複用次數>100次)、單次發射綜合成本降至目前國際同類產品10%以下的重型運載火箭/空天飛機系統。

當林楓在“鯤鵬”項目啓動會上拋出這個目標時,連見慣了大場面的“燧石”和“織女”項目骨幹都倒吸了一口涼氣。

“林總……這,這不僅僅是技術問題,這是要顛覆整個航天工業的經濟模式啊。”從“天宮”中心借調來的一位火箭發動機專家,臉色發白,“目前最先進的可回收火箭,一級回收複用已屬不易,二級和上面級基本都是一次性。要全箭複用,還要降到十分之一成本……這需要對結構、材料、發動機、熱防護、回收控制等幾乎所有子系統進行顛覆性設計。更別提200噸的運力,這需要多大的起飛推力和多高效的推進劑組合?”

林楓站在全息投影前,投影上是初步勾勒的“鯤鵬”概念圖——它並非傳統細長火箭造型,而更像一個有着巨大三角翼和多個可擺動發動機的、充滿力量感的飛行器,兼具垂直起飛和水平着陸的能力。

“我們知道這很難。”林楓的目光掃過會議室裏每一張或興奮、或凝重、或懷疑的臉,“但請大家想一想,我們爲甚麼要造它?不是爲了在現有賽道上比別人跑快一點,而是爲了創造一條全新的賽道。‘啓明星’計劃需要它,‘方舟’藍圖需要它,甚至我們龍洲未來在近地軌道建立工業化前哨,也需要它作爲廉價的‘太空卡車’。”

他調出一組數據對比:“傳統火箭,燃料成本只佔發射總成本的極小部分,大概1%都不到。絕大部分成本在於昂貴的一次性箭體材料、精密但脆弱的發動機、複雜的電子系統、以及漫長的人工裝配和檢測流程。我們要做的,就是用龍芯的技術,從根本上‘重組’這些成本結構。”

會議進入實質性技術討論,問題如潮水般湧來。

結構材料與熱防護:“要實現多次出入大氣層,特別是水平着陸時的高溫摩擦,熱防護系統是關鍵。現有的陶瓷瓦或燒蝕材料太重,且維護極其困難。”材料組的負責人眉頭緊鎖。

“‘星脊’項目的‘時空纖維複合材料’最近在‘弱規則場’淬鍊下,表現出了對極端溫度交變和微觀損傷的自修復傾向。”嚴教授彙報道,“雖然距離成熟還很遠,但我們可以嘗試將這種材料的‘變種’用於非承力的熱防護蒙皮。另外,‘淵裔’生物水晶的能量耗散特性,或許可以啓發我們設計一種‘主動式’熱能轉換與輻射塗層,將部分氣動熱直接轉化爲電能或輻射掉,而不是全靠被動承受。”

動力系統:“200噸近地軌道運力,需要海量推力。傳統的液氧煤油或液氫液氧發動機雖然成熟,但比沖和推力密度仍有提升空間,且氫氧發動機的燃料儲存和管路系統複雜昂貴。”發動機專家提出核心難題。

“我們正在與‘天宮’中心聯合評估幾種方案。”動力組負責人調出圖表,“方案一,基於現有高壓補燃液氧煤油發動機進行深度優化,採用我們新的‘星脊’合金製造渦輪泵等關鍵旋轉部件,減輕重量,提升壽命,目標是實現百次以上點火、推力調節範圍更廣。方案二,更激進一點,探索‘金烏’聚變能的小型化衍生應用——不是直接聚變推進,那太遙遠,而是利用聚變堆產生的高溫等離子體,驅動磁流體發電機,爲大型電推進系統(如VASIMR可變比衝磁等離子體火箭)供能,雖然初始推力小,但比衝極高,適合作爲上面級或在軌推進,長期來看更經濟。方案三,結合‘磐石-天穹’電池技術,研發大功率電動泵,簡化發動機的渦輪泵系統。”

回收與複用:“垂直回收我們有一定經驗,但‘鯤鵬’設計更傾向於帶翼水平着陸,這對氣動控制、着陸精度、起落架緩衝的要求極高。而且,如何快速檢測、修復飛行後的箭體,實現‘航班化’運營,是更大的挑戰。”飛行控制專家憂心忡忡。

“這就需要‘巡天-新生代’項目中開發的‘慧眼’視覺系統和智能診斷技術了。”蘇小遠接話,“我們可以在箭體關鍵部位佈設數以千計的微型傳感器和自檢節點,結合‘慧眼’系統對箭體外表面進行自動掃描,每次着陸後,AI系統能快速生成一份詳細的‘健康診斷報告’,標識出需要維護或更換的部件。同時,我們正在設計模塊化的箭體結構,像拼樂高一樣,讓受損部分能被快速拆卸替換。維護車間高度自動化,目標是讓兩次發射之間的 turnaround time(週轉時間)縮短到一週甚至更短。”

成本控制:“即使技術上能實現,如何將成本壓到十分之一?很多精密部件和特殊材料本身就很貴。”財務和供應鏈負責人提出了最現實的問題。

林楓回答:“規模化、自動化、設計優化。第一,一旦技術成熟,我們就建設高度自動化的‘鯤鵬’總裝生產線,用工業機器人和AI質檢替代大量人工,提升效率,降低差錯率。第二,與國內優勢供應鏈深度合作,利用‘磐石’電池帶動的新能源產業鏈升級,促使相關材料(如特種鋁合金、複合材料預浸料)和零部件(如高性能閥門、作動器)成本下降。第三,也是最關鍵的,通過設計來降本。例如,採用更簡單的推進劑組合(如甲烷/液氧,易於在火星等外地獲取,且結焦少利於複用),減少發動機零件數量,採用更魯棒(容錯性強)而非極致精密的控制系統,在保證安全的前提下,一切設計爲‘耐用’和‘易維護’服務,而不是追求一次性的極致性能。”

會議持續了整整一天,頭腦風暴激烈,碰撞出無數火花,也暴露了更多需要攻克的具體技術難關。但一個清晰的研發框架逐漸成型:“鯤鵬”將是一個高度集成的系統工程,它的成功依賴於龍芯在材料、能源、AI、自動化等多個領域技術突破的協同應用。

項目啓動後,“鯤鵬”團隊進入了近乎瘋狂的攻關狀態。發動機實驗室裏,新型渦輪泵葉片在特製試驗檯上經受着遠超設計指標的極限轉速考驗;風洞中,縮比模型經歷着各種極端姿態下的氣動載荷測試;自動化裝配車間裏,機械臂嘗試着將預製的箭體模塊進行高精度對接;“燧石”中心則爲熱防護材料和輕質主結構材料提供了關鍵的測試數據。

林楓幾乎是住在了研發一線,協調資源,解決跨部門衝突,在關鍵決策點拍板。他腦海中,系統界面偶爾會閃爍,提供一些關於材料配比、能量流動優化或控制算法收斂的模糊“直覺”指引,這些指引往往能在團隊陷入僵局時,指出一個值得嘗試的、非傳統方向。

三個月後,“鯤鵬”項目迎來了第一個重要里程碑——全尺寸液氧甲烷發動機“炎龍-1”首次全工況試車成功!推力達到預設指標的105%,關鍵部件在試車後檢測,磨損程度遠低於預期。更重要的是,其簡化可靠的設計,使得單臺發動機的預估製造成本,僅有傳統同類產品的三分之一。

緊接着,基於“星脊”衍生材料和新型隔熱設計的箭體中部筒段,成功通過了模擬再入高熱流環境的極限測試,表面溫度均勻,內部結構完好,冷卻後自檢系統顯示“健康狀態優秀”。

智能檢測與快速維護系統的原型機,也在模擬箭體上完成了首次全流程演練,將理論檢測時間從數百人時縮短到了個位數人時。

一個個技術節點的突破,逐漸拼湊出“鯤鵬”清晰的輪廓。儘管距離整箭集成和首飛還有很長的路,但那條將發射成本降低90%的“天方夜譚”,正在從紙面上的狂想,一點點變成工程圖紙上嚴謹的參數,再變成實驗室裏轟鳴的測試數據。

龍芯工業,這家以民用科技起家的公司,其最尖端、最核心的力量,正在悄然轉向頭頂那片最浩瀚、也最昂貴的疆域——太空。他們不僅要造出飛得更高的火箭,更要造出飛得足夠便宜的火箭。

因爲只有天空的“翅膀”足夠廉價而有力,文明才能真正掙脫重力的束縛,將資源和夢想,源源不斷地送往那片等待開發的星辰大海。“鯤鵬”項目,就是那雙正在被鍛造的、屬於地球文明的、鋼鐵與智慧的翅膀。它的每一次扇動,都將爲“啓明星”的光輝,增添一份實實在在的推力。

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