我的科學時代 第二百四十七章 化壓力為食量 ！

    關於噴頭材料的問題，主要集中於材料供應環節。

    中華是一個嚴重缺銅的國家，國內進口的銅金屬95%以上供應各大兵工廠，市面上的銅錢和銅製品少得可憐，而這些進口銅金屬純度約為99%左右，無法達到工業級純銅的標準。

    工業級純銅，俗稱紫銅，含量標準為99.95%以上，如此才具備最佳的熱傳導系數，這種高端紫銅原料屬於國家戰略資源之一，中華沒有生產能力，全部依賴對外進口。

    「想要購買99.95%純度以上的紫銅不現實，經濟上也不允許，看來必須自力更生，在根據地建立一套完整的紫銅生產體系，採礦冶煉，最後電解精煉，這樣就能得到紫銅，不僅氧槍噴頭需要用到，發電機，變壓器，電話線，子彈和炮彈等等，都需要銅。」余華默默思索，在筆記本上寫下關於噴頭材料供應的解決辦法。

    電解法，這是當前最適合根據地的紫銅生產工藝，把粗銅作為陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液，經過電解純度可達到99.99%。

    較為容易的材料供應環節問題解決，現在回過頭來，着手難度最高的地方。

    噴頭結構如何設計，才能符合要求？

    「想要獲得超音速氣流，提高壓力和速度是關鍵，這裏應該採用火箭發動機的拉瓦爾噴管結構，類似渦扇引擎的直筒結構設計雖然也能得到超音速氣流，但技術要求很高。」

    余華右手轉着鉛筆，記憶湧現，大腦對曾經瀏覽學習過的b站氧吹爐技術視頻資料進行分析，綜合自己在機械工程系學到的重要知識，很快確定噴頭結構設計。

    拉瓦爾噴管結構，日後火箭發動機噴管的主要結構設計，噴管分為兩部分，前半部分形狀為由大到小，向中間縮減為一個窄喉結構，類似漏斗狀，後半部分則迅速擴張，同樣類似漏斗狀。

    從流體力學角度出發，拉瓦爾噴管是一個很有意思的設計。

    一般而言，高壓純氧在噴管內運動遵循『流體在管中運動時，截面小處流速大，截面大處流速小』原理，噴管前半部分，高壓純氧隨着噴管收斂縮小不斷加速，在窄喉區域達到氣流的運動速度臨界點。

    這時，亞音速氣流無法繼續提升，不再遵循『截面小處流速大，截面大處流速小』原理，情況與之恰恰相反，出現『截面越大，流速越快』現象，所以到了後半部分，拉瓦爾噴管會迅速擴張，增大氣流截面積。

    這個精妙絕倫的設計，使得氣流運動速度和壓力陡然激增，從每秒三百米提升一個數量級，達到2-3公里/秒，約為7馬赫—8馬赫左右。

    氧槍噴頭採用拉瓦爾噴管設計，便能輕而易舉獲得超音速氣流，而火箭發動機採用拉瓦爾噴管設計，就得到了前所未有的巨大推力。

    此外，耳熟能詳的彈道導彈，防空導彈，空空導彈等發動機噴管，基本採用拉瓦爾噴管結構。

    好用，實在。

    不過，由於這個年代火箭和導彈均未誕生，人們還沒有真正意義上認識到拉瓦爾噴管的價值，自從被瑞典人拉瓦爾發明取得專利以來，便放在家裏吃灰。

    余華腦海已然構思出整個拉瓦爾噴管的形狀結構，右手執筆，在嶄新的設計圖紙上，畫出基於拉瓦爾噴管的氧槍噴頭。

    整個氧槍噴頭採用多孔式結構，總共三個微型拉瓦爾噴管結構，隨後，余華建立的實時動態噴管數學模型進行分析，數分鐘後，得出分析結果。

    在高壓純氧氣流壓力和流量恆定不變的情況下，三孔設計的超音速氣流經過分流處理，速度正好適中，不會傷害到2t級轉爐爐底內襯。

    單孔結構噴頭，在同等工作氧壓參數下，氣流速度可以達到2公里每秒，會對爐底內襯造成嚴重衝擊。

    「就用三孔噴頭，非常適合2t級實驗轉爐。」得到分析結果，余華隨即確定採用三孔噴頭，緊接着，開始下一步設計——槍身。

    由於氧槍需要在溫度和熱輻射極高的轉爐內工作，為了避免氧槍受熱損壞，除了一條供氧管道外，還應當加入冷卻散熱管道。

    風冷散熱肯定不行，必須用液態冷卻。

    槍身部分設計，余華用的是三管齊下方案，中心管道為主供氧管道，第二根管道為冷卻水進水，最外層第三根管道為冷卻水出水，槍身與槍尾連接處採用法蘭和密封膠圈。

    設計圖紙上，由一條條標準線條和符號構成的三孔噴頭氧槍逐漸成形，余華一邊設計一邊建立數學模型，進行計算模擬，獲得數據，然後根據這些計算數據進行修改。

    這是余華獨有的科研優勢。

    時間一分一秒流逝，在清華學堂內所有學生結束上午的考試科目時，余華從高耗能的研發狀態之中退了出來，放下鉛筆，揉了揉微微腫脹的太陽穴，結束今天的氧槍研發工作。

    目前，氧槍設計工作進度已經完成大約50%左右，當前效率，預計三天後搞定。

    「計算模擬好是好，但消耗太大，每天八個多小時高效學習時間，動用思維計算機只能維持50分鐘滿負荷使用時間，如果有什麼神丹妙藥能讓我全天候二十四小時運轉，並且不傷害我的身體就好了。」思維中心的金色數學符號源源不斷釋放冰涼之意，余華大腦的腫脹不適感逐漸退去，用心感受自身的狀態，輕聲嘆了一口氣。

    只可惜，這種『神丹妙藥』並不存在。

    「明天就是七月一號，距離盧溝橋事變還剩七天，不知道那批德國機床已經到哪兒了，希望能趕在北平和天津淪陷前運抵天津衛，時間越來越緊迫了。」

    余華沒有將心思放到尋找什麼神丹妙藥上，心中默默思索即將爆發的盧溝橋事變：「還有，不知余氏七塔原型機組有沒有運抵根據地。」

    七月七日，盧溝橋事變爆發。

    七月二十九日，北平淪陷。

    七月三十日，天津淪陷。

    北方地區留給余華的窗口期，僅剩最後三十天，如果在平津兩城淪陷前，交易的德國機床設備還是沒有運到，那麼整個技術換設備計劃很可能直接流產。

    這批德國機床決定根據地的機械製造業，余氏七塔原型機組決定根據地的硫酸工業和火炸藥工業。

    隨着距離盧溝橋事變越來越近，一股來自於歷史重大事件的壓迫感，隨之而來，籠罩於余華心頭。

    余華深呼吸一口氣，強壓下心中的情緒，保持頭腦冷靜和沉穩心態，收拾桌面的氧槍圖紙，起身前往食堂乾飯。

    有壓力的時候，身為乾飯人的余華最喜歡通過吃飯來緩解壓力。

    化壓力為食量。

    食堂里，人滿為患，參加期末考試的學生議論紛紛，不斷吐槽今天上午的科目試題有多難，余華端着滿滿一份飯菜從擁擠的人群之中出來，隨便找了一個位置坐下。

    今天午餐非常豐盛，白面饅頭，榨菜，稀飯，外加好不容易的油腥菜餚——土豆燉肉，學校方面為了犒勞期末考試的學生，特地加了一個菜。

    餐盤裏放了整整兩塊如拇指蓋般大小的肥肉，輕輕顫抖，散發出攝人心魄般的誘惑力。

    講道理，余華從以前只吃瘦肉到現在只吃肥肉，真的不是沒有道理的。

    生活條件實在是太艱苦了。

    關鍵是，這還是國立清華大學的飯菜標準，很多地方連飯都吃不上。

    待余華坐下準備迫不及待乾飯的時候，忽然，一股淡淡的香味傳來，只見面前坐了一名年輕女生。

    「你好，你是余華同學嗎？」年輕女生朝着余華詢問道。

    被打擾的余華，眉宇微皺，抬起頭看向這名女生，頓時感覺眼熟：「我是，你有什麼事嗎？」

    這不是上次跟他問路去學報編輯部的那個女生嗎？

    「你好，我叫葉清月，是清華學報編輯部的初審編輯。」葉清月露出溫柔的微笑，解釋道。

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