产环节就制作出完美符合设计标准的药柱。
现在的火药浇筑工艺本身就有缺陷,料浆重力浇筑依赖自流平性,在实际过程中会有过量浇筑,因此必须在固化后人工雕刻多余部位。
要想在生产之初就实现足够的精确度,3D打印是个思路。但固体火箭燃料不能二次浇筑,3D打印实际上是增量制造,基于材料累加原理逐层叠加的快速成型过程。
技术上要攻克的难度更大,同时必须选择合适的、与推进剂兼容的粘合剂,高能聚合物和配比完美的燃料颗粒。
寻找合适的成分及配比是一项大工作,这项技术的研究和落地需要大量资金、时间和资源的支持,数年内恐怕看不到成果,以国内目前的技术来说太偏理想化。
容国胜:“第二种思路有落地可能,难点在于模型的建立。”
程迟音点头,将3D打印这个思路暂时搁置后,她想到的第二点是火药雕刻的机械化实现。
这个方法面临三个问题:静电、高温和精确度。
静电、高温和摩擦产生的火花都会激活固体燃料,这可以通过对刀具的优化改进和新材料的使用来解决。
程迟音在数学和物理领域的学习没有放松过,连带着蹭材料学的专业课,其中凝聚态物理是材料学的热门方向。在这块她很感兴趣,和京华的乔志儒教授通过几次邮件,乔教授在传授知识方面十分慷慨,给了程迟音很多启发。
体系维度的降低往往会衍生出新的量子特性,这在物性研究上发现了很多具有实际应用价值的新型功能材料。
比如某几种物质在低维物理中展现出远超正常绝缘体的绝缘性……内部的电子具有超强的相互吸引力,在进行雕刻时不容易被释放出去产生静电。
用这种材料在器械上镀膜、涂层,足以有效降低甚至隔绝静电和高温火花问题。
目前还处于实验室阶段,但正式应用不会太遥远。
静电和高温火花问题有望解决后,真正的难点是精确度问题。
也就是容老爷子刚刚所讲的,难点在于模型的建立。
程迟音谈起自己的构想:“不同尺寸的火箭推进器都属于小批量甚至单件生产,如果只在少数几种尺寸的药柱上操作,废大力气实现机械化得不偿失。”
她的眼神明亮嗓音谦和,说出的话却带着十足的野心:“要做就要开发一套全适配的操作系统,面对不同尺寸形状的药柱,机械都能够完美完成任务。”
容舟站在病房外,倚靠在墙上,偶尔侧头透过窗户看一眼里面,聊到兴处,程迟音脸颊微微泛红,长头发在腰后微微晃动。
容国胜下颌微点,鼓励她继续说下去:“不错的想法,那么如何开发这样一套适配的系统,你是否有想法。”
固体发动机药面精度的最大误差为0.5毫米,而燃料药柱并不是干硬性的,配方中有着为了防止干裂的弹性剂。
弹性意味着韧性,在药柱还混有粗糙颗粒的情况下,每一刀下刀的力度都可能会不同。
由人来做,在经验技术判断基础下并不算太难的动作,交由机器则需要经过多次识别、测量,这个过程是十分困难的。
如何确定每一平方毫米的药面情况,如何确定每一刀的用刀力度、角度?
这需要机器具备足够的自我学习能力,自行完善适应每一种可能的情况。一旦失误,后果不堪设想。
程迟音微笑一下,脸上染上回忆,停顿片刻后开口:“一年前我参加IMO,这届IMO上出现了一位特别的选手……”
那位特别的选手名叫艾萨克,借用了牛顿的名字,是一个AI,创造者以迈伦·邓斯坦为首。
它的出现,让程迟音那一届IMO决