董婷的计划并没有顺利进行。
江诗瑶觉得有些奇怪,便将文件藏了起来,虽然不知道为什么古怪。
下午第三节课的铃声刚落,李教授抱着一摞风洞实验报告走进教室,讲台下立刻响起笔尖划过草稿纸的沙沙声——上节课留的伯努利方程应用题,我的笔记本上已经画了三版机翼截面图,铅笔标注的流线方向被反复涂改,最后一版的尾迹涡流旁,他潦草地写着“无人机悬停时如何抵消湍流影响?”
“先看这道题,”教授敲了敲投影幕布,上面是某型客机机翼的压力分布图,红色区域代表高压,蓝色是低压,“有人算出来机翼前缘的压力梯度是多少吗?”
我的手指在计算器上飞快跳动,周围传来几声不确定的回答。我忽然想起上周去校史馆参观时,看到的初代歼击机机翼模型,当时讲解员说“早期机翼设计忽略了跨音速时的激波阻力”,此刻公式里的马赫数参数突然变得具体了。
“莫骁,你来说说。”
我猛地抬头,报出计算结果的同时,下意识补充:“如果是超音速飞行器,这个压力分布是不是会出现激波?就像我们在风洞实验里看到的,模型表面会有白色的激波线?”
教授眼里闪过一丝赞许:“下午的实验正好验证这个。现在带你们去流体力学实验室。”
实验室里,三台风洞装置正在运行,最左边的透明舱内,一架战斗机缩比模型正被气流包裹。我和小组同学负责调整风速,从亚音速到跨音速,我盯着模型机翼上粘贴的压力传感器数据,屏幕上的曲线在某个临界点突然剧烈波动。
“这就是激波产生的瞬间,”教授指着曲线拐点,“你们设计飞行器时,要么避开这个速度区间,要么就想办法减阻——比如协和式飞机的三角翼,就是为了让激波附着在机翼前缘。”
我将它记在了红色的笔记本上:“三角翼的后掠角与激波位置的关系,下周查资料验证。”
调整完最后一组风速参数,我的指尖就沾了些风洞舱壁上的冷凝水——高速气流掠过模型表面时,气压骤降会带来短暂的低温,这和我昨天在《气体动力学》课本上看到的“普朗特-格劳厄脱奇点”现象完全吻合。
“注意看模型尾部的涡流发生器,”教授不知何时站到他身后,指着歼-20模型垂尾上的几排小突起,“这些锯齿状设计能打碎大涡流,减少飞行时的阻力。你们算伯努利方程时只考虑了理想流体,实际飞行中,这些湍流带来的能量损耗才是设计师最头疼的。”
我忽然想起自己笔记本上那个关于无人机悬停的问题,忍不住追问:“那像多旋翼无人机,螺旋桨转动时产生的湍流相互干扰,是不是也能用类似的涡流发生器解决?”
教授挑眉:“下节课我们刚好要分析四旋翼的流场干涉。你可以先去查NASA的TR-2018-219762报告,里面有详细的风洞实验数据——不过记得用英文原版,翻译版有些术语不太准。”
正说着,隔壁实验台突然传来惊呼。“我去,怎么失控了?”哦,原来是一组同学调试的无人机模型在高速气流中失控,机翼与机身连接处出现了细微的裂纹。“这就是材料力学和空气动力学的交叉点,”我看见教授走过去,拿起模型指着裂纹处,“机翼受到的气动载荷超过材料的屈服强度时,就会出现这种疲劳损伤。你们设计飞行器时,这两个学科的参数必须同步校验。”
我赶紧在笔记本上补了句:“下午去材料实验室借应力应变仪,测试不同角度下机翼模型的承力极限。”
实验结束时,夕阳透过实验室的高窗斜射进来,在模型的机翼上投下细长的影子。
——
林际一直在等一个时间,等到莫骁有时间再把他约出来,他特地推掉一些工作,来到京都。他随手拿起电话,打给了助理:“雷助理,我记得你好像也是在京航大学毕业的,能把你以前的作息表发我吗?我做个参考。”