天工m85的燃烧室,像一只套了两层外壳的杯子。
最里面是高导热铜合金内衬。
外面包着高强度镍基合金壳体。
两层材料之间,排列着一百九十二条细长冷却通道。
液态甲烷点火前先流过这些通道。
它带走燃烧室壁面的高温,再进入喷注器参与燃烧。
这套结构能让内衬在三千多摄氏度火焰旁边继续工作。
同时也让维修变得极其困难。
铜合金内衬出现裂纹和熔穿。
外层镍基壳体却不能切。
壳体承受十几兆帕燃烧压力。
任何一道重新焊接的环形接缝,都会成为下一次点火时最危险的位置。
“从里面修。”
周野在燃烧室三维模型上隐藏外壳。
发动机喷管最窄的位置也有足够空间放入小型加工机器人。
可以从燃烧室内侧,逐层去除受损铜合金。
不碰外层壳体。
被烧坏的内衬厚度九毫米。
修复区域长度一点三米。
机器人要先把这段内衬从内部全部铣掉。
加工深度再多零点一毫米,就可能破坏外层壳体。
少零点一毫米,裂纹又无法清理干净。
燃烧室内表面还不是普通圆柱。
它从喷注器方向逐渐收缩,在喉部达到最小直径,随后又向喷管扩张。
加工机器人每前进十毫米,刀具角度和切削深度都要重新变化。
任何一次定位漂移,都会在这只价值数千万元的燃烧室上留下无法补救的伤口。
柔性导轨沿燃烧室内壁展开。
三台巴掌大小的加工机器人先后进入。
第一台负责超声定位裂纹。
第二台使用微型铣刀去除材料。
第三台紧跟在后面测量剩余厚度。
每加工一毫米,数据就与原始设计模型比较一次。
四十二条微裂纹被逐渐暴露。
最长的那条裂纹,比工业ct结果还深零点六毫米。
铜合金内衬完全去除后,一百九十二条冷却槽出现在机器人镜头里。
其中三十七条已经烧穿。
二十一条槽壁变形。
靠近喉部的七条通道,甚至相互连成了一片空腔。
必须先恢复每一条通道的形状,再重新制造内衬。
寰宇航天仓库里还有四只报废燃烧室。
有的在水压试验中外壳变形。
有的因为喷注器接口加工错误被判废。
它们的铜合金内衬不能整体使用,材料成分却与天工m85完全一致。
周野从四只废燃烧室中拆下可用内衬。
【检测到同源铜合金燃烧室材料】
【可用材料质量:286公斤】
【目标结构:再生冷却内衬及192条冷却通道】
【本次重构需消耗8200点】
【是否执行】
“执行。”
四段报废铜内衬逐渐分解。
材料杂质被分离。
剩余铜合金转化成适合低热输入沉积的球形粉末。
一部分则形成一百九十二条可溶性通道芯模。
【材料重构完成】
【铜合金粉末纯净度:99.97%】
【当前重构点:】
通道芯模被机器人逐条安装到原槽位置。
变形槽壁通过脉冲冷喷涂恢复。
随后,旋转沉积头从燃烧室内部开始铺设新内衬。
第一层只有零点二毫米。
它负责与原材料形成冶金结合。
第二层、第三层不断增加厚度。
每完成一圈,超声测头就检查一次内部孔隙。
整整三十六个小时,九毫米铜合金内衬重新形成。
燃烧室被送入真空扩散炉。
内部充入可控压力的惰性气体。
新内衬在温度与压力共同作用下,与外层壳体形成完整连接。
最后,可溶性芯模被特殊溶剂排出。
一百九十二条冷却通道重新贯通。
水流试验开始。
每条通道单独测量流量。
最大流量差百分之一点七。
设计允许值为百分之三。
燃烧室加压到二十一兆帕,没有泄漏。
工业ct复检,原有四十二条裂纹全部消失。
【燃烧室内衬原位重建完成】
【冷却通道恢复数量:192条】
【流量一致性:合格】
【结构耐压测试:通过】
涡轮泵和燃烧室重新连接。
程立安站在装配台前,看着这台烧穿过、抱死过,又从火箭残骸里拖回来的发动机。
“明天送试车台。”
周野说道。
“能不能重新上天,先看它还能不能把地面震一遍。”