高频声像一把细砂撒进铁皮桶,只持续了两秒。
控制系统立刻把液氢泵转速降回两万四千转。声音消失,出口流量恢复,轴振动也回到原值。整个过程没有硬碰撞特征,更像叶轮入口形成了短暂汽泡,随后又被高压区压碎。
入口压力明明有足够余量,汽蚀为什么还会发生?
林浩把高速采样数据拆开。总管压力稳定,只能说明测点位置没有汽化。液氢进入诱导轮之前,如果流向发生旋转,某几片叶片的迎角会突然变大,叶背局部压力仍可能跌到汽化线以下。
泵前装有七片导流叶,用来把软管和弯头带来的旋流拉直。常温几何复核时,七片叶角度误差都不超过零点一度。
周野让系统回放三万转前后的高频压力。七片叶经过的位置本应留下均匀波形,其中一处谷值却明显更深,而且每七个脉冲重复一次。
异常不跟转子走,跟七片固定导流叶中的一片走。
声学阵列也给出了同样的答案。把七只传感器按圆周相位展开,汽泡破裂声总在第五片导流叶下游先出现,再被旋转的诱导轮带向后方。若是入口总压不足,七个方向应该一起恶化;如今只有一个方向先冒泡,说明平均压力掩盖了局部迎角问题。
为避免把氢气试验当作反复排错的工具,团队先用液氮和缩比透明流道复现。第五片叶出口角增加一度后,叶轮模型背面立刻出现稳定气泡带;角度调回,气泡带消失。介质不同,具体汽化条件不同,但流向变化的因果关系已经得到验证。
两组试验的相位位置完全一致,维修许可这才下达。
液氢排空、系统彻底置换以后,导流器被拆下送进低温测量槽。常温下,第五片叶仍然合格;降到液氮温区,它的出口角慢慢偏出一点二度。
叶片本身没有弯,变化来自根部焊缝。第五片叶曾在制造时返修过一次,补焊金属牌号相同,热处理也有记录。可返修焊缝比其他六处宽,残余应力在常温下互相平衡,低温收缩时却把薄叶根部拧了一点。
陈大川问:“一点二度,肉眼连歪都看不出来,能把液氢搅出泡?”
“在三万转前面,一点二度不是歪。”周野指着计算结果,“是把一股液氢直接送到叶片最不想接的方向。”
团队没有用扳手硬掰叶片。那会在根部留下新的冷态变化。梁师傅先对返修焊缝做局部去应力,再从叶片背面施加反向微量校形;每做一步,都回到低温槽复测,而不是只看常温角度。
第三轮后,第五片叶常温下故意保留零点二度反偏,液氮温区正好回到设计角。七片叶的冷态出口角差异压到零点一五度以内。
正式液氢试验重新开始。
一万五千转,入口与出口参数稳定。
两万四千转,高频声学阵列没有出现汽泡破裂特征。
转速再次越过三万,所有人都盯着那组每七次重复的压力脉冲。七个谷值几乎重合,出口流量没有下降。
三万六千转,泵进入额定工况。
流量、扬程、轴向位移、振动和轴承温度全部保持在绿色区。系统随后进行三次变工况,快速降到六成转速,再重新拉回额定值。每一次,平衡腔压力都能跟上,入口也没有出现汽蚀。
连续运行时间达到验收要求后,秦牧川下令停机。液氢排净,惰化完成,转子惰转声音平顺。
系统面板亮起一片金色。
【液氢涡轮泵全工况验证完成】
【额定转速:每分钟转】
【汽蚀风险、轴向力异常与冷态干涉全部解除】
【获得重构点:】
【当前重构点:】
控制室里先是一静,随后掌声一下炸开。秦牧川把签完字的试验单递给周野:“这台泵下周进入发动机系统联试。你们救下的不只是一只泵,是整个窗口。”
周野接过试验单:“窗口是大家一项项数据守住的。”
陈大川在旁边小声补充:“还有一片只歪一点二度、脾气比一万吨吊机还大的叶子。”
众人刚走出控制室,一辆蒙着防雨布的平板车驶进基地。
防雨布下面不是发动机,而是一条展开后近九米长的着陆腿。它属于可重复使用运载器地面着陆试验件。
四条腿刚做完一百八十吨等效落震,第三条比另外三条多沉了二十七毫米。
结构没有断,报警也没有响。
可再多二十七毫米,整个箭体就会在落地瞬间向一侧狠狠点头。