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1944年7月15日,中国西北,贺兰山腹地,“昆仑”航空发动机制造基地。
贺兰山的夏天来得晚。七月中旬,山谷里依然吹着带着凉意的风。但在这片被五米高围墙和通电铁丝网环绕的基地内,空气却灼热得如同盛夏——那是数十台大型熔炼炉、热处理炉、机械加工中心同时运转散发出的工业热能。
基地中央,三座庞大的厂房呈品字形排列。东厂房负责金属冶炼与铸造,西厂房进行精密加工与装配,北厂房则是整个基地的核心——涡扇发动机总装测试中心。
上午九点,总装车间。
一台银灰色的发动机静静地躺在装配架上。它的外形比“火龙一号”涡喷发动机更粗壮,进气道直径达到一米二,尾部喷口呈复杂的收敛-扩散构型。发动机外壳上已经喷上了编号:D-30KP-2-001。
“马工,高压压气机的第九级叶片安装完毕。”
“涡轮盘热障涂层检测通过。”
“燃油控制系统通电测试正常。”
装配组组长陈虹——那位二十五岁的女工程师——手持检查单,一项项核对着进度。她穿着深蓝色的工装,头发整齐地束在防护帽里,眼镜后的目光锐利如刀。
马铭阳站在装配架旁的观察台上,手里拿着厚厚一沓设计图纸。这位四十二岁的发动机总设计师,鬓角已经染上了霜白。从1936年这个项目立项至今,整整八年了。
八年里,他们经历了无数次失败:压气机失速、涡轮叶片断裂、轴承过热卡死、整机试车时爆燃……最严重的一次,试验机在试车台上爆炸,两名工程师重伤,价值三百万西北元的设备化为废铁。
但朱琳从未削减过经费,从未下达过“限期完成”的死命令。她只说:“按科学规律来。我们要的不是一张能在报纸上吹嘘的‘捷报’,而是一台能装在飞机上飞三十年、不出大故障的真家伙。”
现在,真家伙就在眼前。
“单晶叶片。”马铭阳放下图纸,走到装配架前,“最后一道坎。”
陈虹递过一个透明防护盒。盒子里,三片泛着淡金色光泽的涡轮叶片静静躺在丝绒衬垫上。这些叶片内部是单一晶体结构,没有晶界,能承受更高的温度和应力——这是涡扇发动机性能跃升的关键。
“我们自己的高温合金配方,自己的单晶铸造工艺。”陈虹的声音里带着自豪,“实验室测试,裸叶片耐受温度1500摄氏度。加上西北工业大学那帮小子新搞出来的隔热涂层……”
她顿了顿:“能达到1780摄氏度。离总指挥要求的1800度,还差一点点。”
“一点点是多少?”
“在1780度环境下持续运转一百小时,叶片表面会出现微观龟裂。1800度……只能坚持二十分钟。”
马铭阳沉默了片刻。他知道这个“一点点”意味着什么——如果发动机在极限工况下工作,这二十分钟的差距,可能就是一次机毁人亡。
“涂层团队在哪?”
“在隔壁实验室,做第五代涂层的烧蚀试验。”
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西北工业大学,特种材料实验室。
实验室里热浪滚滚。三台高温炉正在运行,炉膛内温度显示:1750℃、1780℃、1800℃。每台炉子里都夹着一片涂覆了不同配方涂层的单晶叶片试样。
钱学森也在这里——这位空气动力学泰斗,如今常驻西北,既主持“蘑菇工程”,也关心着航空材料的进展。他站在观察窗前,眉头紧锁。
“老钱,怎么样?”马铭阳推门进来。
“不理想。”钱学森摇头,“第五代涂层在1750度下表现稳定,但一到1780度,结合力就开始下降。1800度……你看。”
他指向第三台高温炉的监控屏幕。炉内的试样表面,那些淡金色的涂层正在以肉眼可见的速度变暗、剥落。
“物理极限?”马铭阳问。
“可能是。”钱学森摘下眼镜擦拭,“氧化锆基的陶瓷涂层,理论耐热极限就在1800度左右。要突破,得换材料体系——氧化铪、碳化硅、或者……”
他顿了顿:“或者我们一直想要的那个东西。”
“铌基高温合金。”马铭阳接话。
两人对视一眼,都看到了对方眼中的无奈。
铌——那个朱琳用玲珑一号发动机配方,从斯大林手里换来的“稀有矿产”。苏联人到现在还以为中国要的是“伲”(铌合金),实际上朱琳真正的目标是钛。但铌本身,确实是顶尖高温合金的关键元素。
问题在于,从西伯利亚运来的那些“铌精矿”,经过化验后发现,铌含量低得可怜,反而伴生着大量当时还不受重视的钛矿。
苏联的勘探队大概是被朱琳提供的地质资料误导了——或者,他们根本就没认真勘探。毕竟在斯大林看来,尽快拿到发动机配方、组织反攻莫斯科,比搞清楚一种“没什么用”的稀有金属重要得多。
“铌矿的品位只有0.3%。”马铭阳苦笑,“提纯成本高得吓人。倒是那些钛……白云鄂博的冶金专家说,纯度很高,可以试着做结构材料。”
“所以朱总指挥其实是要钛?”钱学森若有所思。
“她从来不会做亏本买卖。”马铭阳压低声音,“我听说,她在西北新建了一个‘钛合金研究所’,调了三十多个冶金专家过去,保密级别和咱们这儿一样高。”
钱学森点点头,不再多问。他知道规矩——不该知道的,不要问。
这时,实验室的门被推开,一个穿着军装的年轻人走进来,敬礼:“马总师,钱主任,总指挥到了,在基地会议室等你们。”
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基地会议室,上午十点半。
朱琳坐在长桌一端,面前摊开着一份西北工业布局图。她身后站着李萍,还有刚从山东赶回来的水生。
“坐。”朱琳示意进门的马铭阳和钱学森,“单晶叶片的问题,有解决方案吗?”
马铭阳如实汇报了情况。当说到“离1800度还差二十分钟寿命”时,会议室里一片沉默。
“也就是说,”朱琳缓缓开口,“如果我们的飞机不在极限工况下飞行,现在的叶片能用?”
“是的。正常巡航,涡轮前温度在1650度左右,完全没问题。只有开加力、做极限机动时,才会逼近1800度。”
“那就先用。”朱琳拍板,“第一批量产型D-30KP-2,按现有技术标准生产。同时,继续攻关涂层技术。另外……”
她看向钱学森:“老钱,你从‘蘑菇’项目组抽两个搞材料的人过来。核反应堆里用的那些耐热材料,也许能给航空发动机一点启发。”
“明白。”钱学森点头。
朱琳的目光回到地图上,手指划过贺兰山、祁连山、天山:“西北的工业布局,要加速了。韩城那边的兵工厂已经全部搬迁完毕,原来的厂房改造成了学校。接下来,我们要把西北建成真正的战略大后方。”
她顿了顿,看向水生:“海军那边怎么样?”
“辽宁号形成战斗力了。”水生的脸上终于有了笑容,“萨老爷子不愧是老海军,训练抓得紧。现在一个昼夜间,我们能起降八十架次舰载机。秦皇岛号战列舰的主炮精度,比美国人的衣阿华级还高。”
“但战列舰的时代过去了。”朱琳轻声说,“那门炮,更多的是给官兵们一个心理支柱。真正的未来……”
她的手指在地图上敲了敲:“在航空发动机,在导弹,在蘑菇。”
会议室里所有人都挺直了腰板。