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第88章 超高音速弹道导弹动力学（第3页）

“传统的纳维-斯托克斯方程和我曾经推演的星图公式在描述如此高流动时显得力不从心，尤其是在处理激波与湍流交互作用方面。

因为在如此高的度下，气体不再遵循简单的连续介质假设，分子间的碰撞效应成为主导因素。”星图的眼睛闪耀着智慧的光芒，仿佛能透视复杂现象背后的本质。

意识到单凭理论推导不足以完全解决问题，星图随即调用高性能计算集群，启动了一系列数值模拟程序。

屏幕上，一系列复杂的流体动力学模型开始运行，每一次迭代都代表了算法对气体运动规律更深层次的解析。通过这些模拟，可以观察到高飞行环境下气体的真实反应。

时间一分一秒过去，星图和他的团队沉浸在数据的海洋中。他们仔细分析每次模拟的结果，寻找那些隐藏在海量信息中的微妙模式。

每当现问题或潜在的改进方向，星图都会立即调整参数，重新运行仿真，直至获得最接近实际情况的模型为止。

经过数日不眠不休的努力，星图终于取得了突破。他开出了一个全新的流体动力学模型，这个模型不仅考虑了气体的宏观行为，更重要的是，它精确地描述了微观层面分子碰撞对流体状态的影响。这一刻，星图感到自己仿佛触摸到了自然法则的本质，喜悦之情难以言表。

激动之余，星图并没有忘记将成果与团队分享。

他组织了一场研讨会，详细介绍了新理论的构架和核心思想。同事们听得津津有味，纷纷提出自己的见解和疑问。随后的日子里，他们又进行了一系列严格的实验和独立计算，最终确认了星图理论的有效性和实用性。

完成空气动力学后，星图将注意力转向了另一个关键领域——防热材料。

“导弹在进入大气层时会遇到极其恶劣的环境，摩擦产生的热量足以融化普通金属，甚至导致电子元件失灵。”查琳娜指着桌子上排列整齐的各种样品，它们形态各异，颜色丰富，每一块背后都蕴藏着独特的科学价值。

“因此在面对高飞行时所产生的极端高温，材料的选择至关重要。”查琳娜的话语中透露着严谨与专业，“理想的防热材料需在数千度的高温环境中仍能保持其结构性质不变，这是确保导弹安全穿越大气层的基础。”

她接着阐述了第二个考量因素：“低密度同样重要，因为它直接关系到导弹的整体质量和机动灵活性。只有减轻自身负担，才能在高状态下拥有更好的操控性能，从而实现更为精准的目标打击。”

最后，查琳娜提到了热传导性：“高效的热传导能力能够让导弹在高行驶中及时散积累的热量，避免内部组件受损，保证系统的正常运作。这是维持武器效能的关键。”

听到这里，星图微微点头，星图开始问系统道：“系统，根据如今的材料的要求，目前有哪些材料能够满足作为o马赫高音弹道导弹的防热层？”

星图脑海里的文字迅更新，列出了几种备选材料：

高精度碳-碳复合材料（c-c）：具有极佳的高温稳定性和较低的密度。

氧化铝陶瓷钢：虽然密度略高，但其出色的耐磨性和抗热震裂性能使其成为可靠选项。

碳化硅陶瓷基复合材料（sicc）：兼具高强度、低密度和良好热传导性的特点，是当前研究热点。

氮化硼纳米管（bnnts）：新型材料，展现出优秀的隔热效果和机械性能。

“星图，”系统的声音似乎有点激动，“要打造能满足您提出的特殊条件的防热材料，我有一个创新的想法：将纳米技术和陶瓷基复合材料进行深度融合。”

星图的目光闪烁着好奇与期待，他深知系统的建议往往是基于未来数据分析后的智慧结晶。“请继续，我很想知道具体细节。”

“想象一下，”系统开始了详细的解说，“如果我们在陶瓷基体中均匀分散纳米尺度的bnnts，就能极大地增强材料的热稳定性和机械强度，同时由于bnnts本身的质量较轻，整体密度也会得到降低。此外，bnnts的高热导率有助于快散去局部积聚的热量，防止过热损坏。”

星图陷入了深思，他清楚，从理论走向现实的道路总是充满了挑战。“那么，如何确保这些纳米级的bnnts能够稳定分布而不生聚集呢？这直接影响到整个材料的性能。”

“这是一个好问题。”系统迅回应，“我们可以通过调控合成过程中的反应条件，比如使用适当的溶剂和催化剂，以及采用声波或微波辅助等方式，来促进bnnts的均匀分散。同时，后期的热处理步骤也能进一步优化复合材料的微观结构。”

星图的脸上浮现出坚毅的神情，他知道这将是漫长旅程的开始。

“好，让我们一起迎接这次挑战。我会立即安排实验小组，开始进行初步的材料制备试验。同时，我也希望你能持续为我们提供技术支持和数据分析。”

“绝对没问题。”系统的声音中蕴含着信心与期待，“我将调动所有可用资源，协助你们攻克难关。让我们共同见证这一历史时刻，开创属于未来的奇迹。”

在接下来的几周里，星图成了连接多个研究小组的桥梁，他穿梭于不同的实验室之间，组织空气动力学家、材料科学家和工程设计师进行深度交流与合作。每一次讨论都充满了激烈的思维碰撞，但也在不断逼近解决方案的边缘。

一天深夜，星图的脑海中突然闪现灵感，他急匆匆地跑回实验室，抓起纸笔，开始疯狂涂鸦。

几个小时后，一套新颖的空气动力学模型跃然纸上，它巧妙结合了传统流体力学原理与量子力学的概念，有望大幅降低导弹在高飞行时的阻力系数。

同一时期，材料科学家们按照星图给的方法和建议制造了一种纳米级碳纤维增强陶瓷基复合材料，它展现出惊人的耐热性能和重量优势。

经过一段时间的不懈努力，星图和他的团队终于迎来初步胜利。

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