张彬猛地睁开眼,抽出稿纸,开始快速演算。
如果,在护盾发生器高热流区域背面,集成一层薄薄的、特定熔点的相变材料层。当护盾工作时,瞬间产生的高热被相变材料吸收(固态变液态),温度却保持相对稳定,避免了局部过热导致护盾失效。而在护盾间歇或低功率工作阶段,启动基于超导材料(或某种极高热导率材料)的回路,将储存在相变材料中的热量,高效、快速地传递到战机机体其他温度较低、表面积更大的部位(如机翼、尾翼)自然辐射散热,或者传递给一个轻量化的蒸发式散热器。
这样,应对瞬时高热流的,不再是笨重的持续循环冷却液,而是轻薄的相变材料层;承担热量转移的,是高效传热回路,而非粗重的管道和泵组。整体系统的重量和复杂度,或许能大幅下降。
理论可行。但关键点在于:相变材料需要极高的储能密度和循环稳定性;传热回路需要极高的热导率和可靠性;整个系统需要精密的控温与循环管理。
他立刻让王根生通知吴专家和几位热物理、材料方向的骨干来他办公室。
半小时后,小小的办公室里挤满了人。张彬没有废话,直接在黑板上勾勒出“相变储能-超导传热”循环系统的原理草图,并阐述了他的设想。
吴专家起初不以为然,但当张彬写出几个关键的计算公式,估算出在理想情况下,该系统可能将散热系统重量降低百分之六十以上时,他的眼睛瞪大了。
“相变材料……超导传热……”吴专家喃喃自语,“原理上,这确实是应对脉冲高热流的理想方式。但是张工,超导材料需要极低温环境,我们上哪找能在战机环境下工作的‘高温’超导体?还有相变材料,要承受上千度的瞬时热流,还要反复循环不失效……”
小主,
“超导是一个方向,不代表是唯一方向。”张彬用粉笔在“传热回路”上画了个圈,“我们可以先寻找或研制具有超高热导率的非超导材料,比如某些定向生长的晶体或复合材料。同时,相变材料也不一定是金属或盐类,可以考虑某些具有高潜热的特种陶瓷或聚合物复合材料。”
他从抽屉里(实际上是从无限空间)取出那份【相变储能超导冷却循环系统原理图】的简化版抄录稿,上面有系统提供的一些基础材料性能参数范围和结构设计要点。“这是我之前研究其他项目时收集到的一些前沿思路和材料参数参考,不一定完全适用,但可以作为起点。”
吴专家如获至宝,接过稿纸,几位材料骨干也立刻围了上去。稿纸上的部分概念和参数让他们感到陌生甚至震惊,但严谨的公式和清晰的结构图又显示出其内在的逻辑性。