第424章 V2升级与惯性漂移 (第2/3页)
来自全国各地的顶级机械工程师、陀螺仪专家和固态电子学专家，被紧急召集在一间会议室内。
长条形的会议桌上，摆放着从坠毁弹头残骸中挖掘出来的、已经严重变形的惯性导航平台残骸。
由于坠落前的减速伞未能完全打开，这套平台受到了巨大的冲击。但核心的黄铜陀螺仪转子和轴承依然保留了部分特征。
精密仪器厂的总工程师戴着白手套，手里拿着一把高精度的千分尺，正在对一组滚珠轴承进行测量。
“委员长。”总工程师放下千分尺，看向坐在主位的李枭。
“事故的原因已经查明。问题不在于晶体管计算机的积分算法，而在于信号的源头——机械陀螺仪的摩擦。”
总工程师将一个完好的机械陀螺仪模型放在桌面上，开始进行流体力学和运动学维度的解构。
“我们在后裔-2上使用的，是传统的三自由度万向节机械陀螺仪。它的转子需要两端的高精度滚珠轴承来支撑。”
“在静态测试中，这套系统的漂移率非常小。但是，在导弹实际发射时，环境发生了极端的改变。”
总工程师在黑板上写下了一个牛顿力学公式。
“导弹在主动段加速时，产生了高达八个G的纵向过载。同时，在穿越对流层时，高空急流带来的横侧风，导致弹体产生了高频的横向震动。”
“在这庞大的过载下，重达两公斤的陀螺转子，死死地压在支撑它的滚珠轴承上。轴承内部的钢珠与滚道之间的正压力瞬间增加了八倍。”
“正压力的增加，直接导致了滑动摩擦力和滚动摩擦力的几何级数暴增。”
总工程师用粉笔在陀螺仪的自转轴上画了一个垂直的力矩箭头。
“根据科里奥利力和陀螺进动原理。当高速旋转的陀螺转子在某个方向上受到外来的摩擦力矩时，它并不会在这个力的方向上倾倒，而是会在垂直于自转轴和外力矩平面的方向上，产生一个进动角速度。”
“简单来说，轴承的摩擦力，硬生生地把原本应该绝对静止的陀螺参考面，推偏了一个极其微小的角度。”
“这个角度可能只有零点一度。但是，导弹要在太空中飞行两千五百公里。在发动机关机的一瞬间，差之毫厘，在两千五百公里外，就是谬以千里。零点一度的发射仰角误差，加上积分电路对错误加速度的放大，最终导致了那十八点五公里的巨大弹道偏离。”
会议室里陷入了沉默。
这就是机械加工的极限。只要有接触，就必定有摩擦；只要有摩擦，在数十万个G和高频震动的长时间累积下，就必定会产生致命的进动漂移。
大西北的数控机床即使将滚珠轴承打磨得再光滑，表面粗糙度降低到纳米级别，也无法消灭摩擦力的存在。
“能不能用电磁悬浮？”一名电子工程师提出了建议，“就像我们提纯铀-235的离心机那样，用磁场把转子托举起来，不接触就不会有摩擦。”
总工程师摇了摇头。
“不行。离心机是固定在地面上的，只有单一的重力方向。而导弹在飞行中，加速度方向时刻在剧烈变化。要用电磁场在三维空间内，在八个G的过载下死死地稳住一个两公斤的转子，现有的固态电子响应速度和线圈磁场强度根本做不到。转子会瞬间砸穿磁场，撞毁壳体。”
机械轴承摩擦太大，电磁悬浮无法承受过载。
似乎物理学的规则在这个节点上，锁死了大西北的远程精确打击能力。
李枭靠在椅背上，手指轻轻敲击着红木桌面。
“消除固体摩擦的最好办法是什么？”李枭突然开口。
众人一愣。
赵广陵教授推了推眼镜，眼神中闪过一丝思索。
“使用流体。液体的分子间摩擦力远远小于固体的表面摩擦。用润滑油形成流体动压油膜，可以极大降低摩擦系数。”
“但润滑油膜依然有粘滞阻力。”李枭站起身，走到黑板前。
“我们要的不是降低摩擦，而是将支撑转子的承重力彻底从轴承上卸载掉。”
李枭在黑板上写下了四个字
“浮力定律。”
李枭转过身，目光如炬地看着在场的科学家。
“把整个陀螺转子和它的电机，封装在一个绝对密封的金属浮子圆筒里。”
“然后，把这个金属浮子，完全浸泡在一个充满特种液体的外壳腔体中。”
“只要我们精确配制这种液体的密度，使得液体的密度与金属浮子的平均密度完全一致。根据浮力定律，浮力等于重力。这个装满转子的金属筒，在液体中将处于绝对的悬浮状态。”
赵广陵的眼睛猛地亮了起来，他迅速在脑海中构建着这个模型。
“绝妙的思路！如果浮子处于零浮力状态，那么它在任何方向上都没有重量。这个时候，两端的轴承就不再承受那两公斤的转子重量，更不用承受八个G过载带来的十几公斤压力。”
“轴承的唯一作用，仅仅是像一根导向针一样，将浮子维持在腔体的几何中心。承重为零，摩擦力矩无限逼近于零！这叫液浮陀螺仪！”
总工程师在短暂的兴奋后，立刻从机械制造的角度指出了这项工程的绝望难度。
“理论上无懈可击。但在工程上，这是一个地狱级难题。”
总工程师掰着手指，列出了一道道难关。
“第一，液体的选择。金属浮子内部装有高密度的黄铜转子和铜线圈。整个浮子的平均密度至少在每立方厘米两克左右。而普通的水只有一克，机油只有零点八克。我们需要一种密度高达两克以上，并且在高频震动下不会产生气泡、在不同温度下粘度保持绝对稳定的液体。自然界中根本不存在这种液体。”
“第二，材料的热膨胀。液体受热会膨胀，密度会下降。哪怕温度改变零点一度，液体的密度变化就会导致浮力改变，浮子就不再是悬浮状态，又会压在轴承上产生摩擦。”
“第三，机械加工的死结。为了利用液体的粘性提供阻尼，浮子外壁与腔体内壁之间的间隙，必须极其狭窄。而且浮子必须是一个绝对完美的圆柱体。任何微米级别的表面凹凸，都会在转动时扰乱液体的流场，产生涡流干扰力矩。”
李枭看着总工程师。
“大西北的工业体系，就是为了解决这些不可能而建立的。”
“没有合适的液体，就去合成。没有合适的金属，就让冶金部去熔炼。加工精度不够，就用金刚石去一点点地磨。”
命令下达。一场横跨化学、冶金和极限精密加工的微观战役，在大西北的实验室和车间里全面打响。
首当其冲的，是寻找那种违背常识的高密度液体。
任务交给了大西北第三氟化工联合实验室。
普通的碳氢化合物密度太低。化学家们将目光投向了卤族元素中最活泼的元素——氟。氟原子的电负性极强，与碳原子结合形成的碳氟键极其稳定，且分子量较大，能够显著提高液体的密度。
化学家们选定的目标产物是：聚三氟氯乙烯低聚物油。
但这是一种需要驾驭极度危险化学反应的合成过程。
在蒙乃尔合金反应釜中，将无水氟化氢与二氯化钴反应，通入高温氟气，强制将其氧化为具有极强氟化能力的强氧化剂——三氟化钴粉末。
将经过精馏的碳氢基础油注入含有大量三氟化钴粉末的高压反应釜内。在三百摄氏度的高温搅拌下。碳氢链上的所有氢原子被氟原子强行置换。如果温度控制失误偏差超过两度，碳碳键会断裂，引发剧烈的气化爆炸。
反应生
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