我的科学时代 - 第257章 能设计75毫米大炮吗？

    第257章 能设计75毫米大炮吗？
    还是那句话，适合自己的才是最好的。
    三级离心压气机好是好，但基础工业水平非常薄弱的根据地，压根不具备加工制造条件。
    余华初步确定二级离心压气机和涡轮构成压缩机的进气机组设计，而后再根据进气机组的进气量数值，设定压缩机工作功率、尺寸大小等各项数值。
    压缩机工作功率的大小由电机决定，电机功率则需要达到处理每小时1014立方米进气量的标准。
    余华面色平静，脑海高速运转迅速计算出具体的电机功率参数，再根据这个功率参数确定电机的类型和尺寸。
    技术研发就是这样，一个参数决定另外一个参数，必须层层递进，任何一个步骤出现问题都将导致失败。
    很快，余华确定压缩机的电机额定功率和最大功率等相关参数，注意力转移到压缩机最重要的压缩结构。
    压缩结构直接影响压缩机的空气压缩性能。
    “传统的活塞式压缩机无法处理达到每小时1014立方米进气量的空气，给汽车和螺旋桨飞机用还行，但对于空分设备来说犹如杯水车薪，我总不能搞个超大的气缸和活塞，到时候材料和加工工艺的难度又会直线上升……有点麻烦，当初对于空分设备的资料只是简单了解，没想到这玩意儿搞起来这么复杂。”余华右手转着铅笔，眼中露出思索之色，脑海不断翻找记忆，在犹如数据库般的大脑记忆信息之中，垂直搜索关于空分设备的技术资料。
    当初在b站学习氧气顶吹转炉技术的时候，所看视频主要侧重于冶金工程和机械方面，对于空分设备只是一笔略过。
    有点头疼。
    余华现在找不到一种高效处理巨量空气的压缩结构。
    大规模应用坦克发动机、飞机发动机的活塞式压缩结构，根本处理不了这么多的空气。
    这可不是每小时几十上百立方空气，
    怎么搞？
    余华几番思索，没有找到相关参考资料，整个人眉宇微皱，对于这个情况有些始料未及。
    工业级空分设备的技术研发难度，余华早有预料，然而，他没想到居然会这么难，研发难度远远超出心理预期。
    现在，进度卡在压缩结构这里。
    关键是压缩结构极其重要，余华无法绕开，更不可能通过取巧的方式解决。
    如果不解决压缩结构的问题，空分设备就搞不出来，没有空分设备，所谓的氧气顶吹转炉就是一个笑话。
    “不急，慢慢来，没有参考资料代表不了什么。”对于这个情况，余华倒是没有慌乱，呼吸平稳，面色平静，脑海思索一番，整个人所幸把图纸全部收拾起来，封装放好，接着起身下楼，往机械馆而去。
    没有参考资料，但他可以请求战术支援。
    作为中华最高学府的清华园，这里有着世界级的顶级机械工程专家和航空动力专家，是的，这个人还是庄教授。
    余华可没有不懂装懂且死撑的臭毛病，该问的时候就得问。
    快步来到机械馆，经过检查确认身份，余华步入馆内，刚到机械工程实验室门外，一道道尖锐刺耳的声音便从里面传出，身为清华机械工程系系主任的庄教授，没有待在办公室里喝茶，而是泡在实验室里搞学问。
    专属于机械领域的学问。
    发出声音的是龙门铣，工作台上放着一片正方形钢板，厚度约5毫米左右，面积30厘米x25厘米，比一本教科书略大，庄教授操控龙门铣对起进行表面加工，而后在四角点孔，旁边同样放着好几片已经加工好的方形钢板。
    余华静静站着，没有打扰处于工作状态的庄教授。
    不一会儿，龙门铣的工作声音减弱降低，铣头上升，留下表面光滑四角带孔的钢板。
    “期末考试成绩怎么样？”庄教授戴着保护手套，将温度略高的方形钢板取下，仔细检查后确认无误，看了一旁的余华，笑着问道。
    “学生保送入校的，不用参加这学期的期末考试。”余华闻言，作揖行礼，以学生姿态行了一个敬师礼，言语尊敬且自然，笑着回答道。
    庄前鼎怔了一下，这才回想起余华的保送生身份，失笑摇头：“都忘了你是保送的，瞧我这脑子。”
    “教授，你这加工的是？”余华目光透出一丝好奇之色，看着庄前鼎手里的方形钢板，有些摸不透它的用途。
    “闲着无聊，想起了以前在美国陆军见过的防弹背心，自己搞了一个防弹背心设计，我将它称之为防弹衣。”
    庄前鼎将加工好的钢板放在地上，感叹道：“正好实验室里还剩了一些边角料，就准备造几套出来，这些美国进口钢性能非常优秀，5毫米厚度能在200米距离抵御6.5毫米有坂子弹射击，以及炮弹和手榴弹破片，可以大幅度提升战场上士兵的存活率，这是设计图纸，你看看，顺便提一提建议。”
    “防弹衣？”余华听到这个极具现代化的专业术语，耳边回荡着庄教授的话音，整个人有些意外。
    几天不见，庄教授您就从立式深孔钻床跨越到防弹衣领域，真的……
    余华只能说牛逼。
    对于防弹衣本身，余华倒是不怎么惊讶，防弹衣理念来自于古代的甲胄，最早诞生于一战时期，采用普通钢材，不过由于材料强度问题，防弹性能并不高。
    到了二十年代左右，美国研制出类似鳞片一样的钢片防弹背心，防弹性能相较早期防弹衣有了很大的提升，不过依旧无法防御步枪子弹直射，只能防御手枪弹、手榴弹破片和炮弹破片。
    当然，防弹衣这玩意儿并没有普及，仅有极少数部队使用，堪称军用奢侈品。
    庄教授作为康奈尔大学机械工程硕士和麻省理工化学工程硕士，了解到防弹衣一点都不奇怪。
    余华右手接过沾了些许油渍的设计图纸，仔细端详，图纸上的防弹衣采用衣套和防护层构成，与现代防弹衣类似，主要保护躯干部位，而非四肢和头部，防护力由两块钢板构成。
    简单，粗暴。
    过了小半会儿，庄前鼎笑道问道：“怎么样？”
    “教授，理念没有问题，防弹层我觉得可以有些一些小改进。”余华沉吟一番，说道。
    “伱说。”庄前鼎点头。
    “我建议防弹层可以参考英国人曾经在军舰上用过的复合装甲，加一层陶瓷板和一层水泥铁丝板，两者厚度控制在5毫米内，最外层是水泥铁丝板，中间层是陶瓷板，最里层是5毫米钢板，这样的话，根据计算，防护力应该能提升到50米—100米6.5毫米有坂子弹射击，350米—550米7.92毫米重尖弹射击。”余华给出自己的建议。
    庄教授随手研发的防弹衣，理念上已经臻至完美，没有改进必要，防弹层这里可以下一下文章。
    余华没有提出什么凯夫拉、尼龙、玻璃钢和超高分子量聚乙烯纤维等等不切实际的防护材料，
    至于非牛顿材料的液体防弹衣，更是想都别想。
    简单粗暴的水泥铁丝网和陶瓷片非常实在。
    材料广泛，成本廉价，缺点就一个字——重。
    但重这点缺陷摆在死亡面前，显得极其微不足道。
    讲道理，庄教授把余华点醒了，他之前陷入一个武器，只想到枪械类武器，完全忘了还有防御性军事装备的存在。
    水泥铁丝板、陶瓷板和五毫米钢板构成的防弹衣，需要什么技术含量吗？
    不好意思，这玩意儿的技术含量几乎为零。
    庄前鼎得到余华这个回答，略微意外，陷入沉思，询问道：“没想到你对武器还有研究，防护力提升这么高，是因为子弹穿透不同密度物质造成的动能衰减和干扰形成的吗？”
    庄前鼎倒是没怀疑余华吹牛，因为余华的计算能力他非常清楚，他意外的点是，仅仅加装两层防弹层，就可以令防护力从200米/6.5有坂子弹提升到50米—100米/6.5毫米有坂子弹。
    并且，能够在350米左右防御7.92毫米重尖弹的射击。
    7.92毫米重尖弹，这是国内部队机枪使用的子弹，换句话而言，防护力已经达到防护机枪子弹的程度。
    虽然是350米，但比起以前的防护力，简直不要好到哪里去。
    “是的，目前子弹设计基于达能效应、侵彻力和停止力三者的平衡，在子弹射击不同密度的物质后，动能衰减的同时受到来自于物质反作用力干扰，加之停止力和达能效应的作用，子弹侵彻力会在短时间内迅速下降，这是数学模型，学生不久之前研究过。”余华点了点头，拿起庄前鼎放在旁边的纸和笔，写出理论模型和数学计算过程，以及最终数据。
    待余华写出理论模型和计算过程，庄前鼎拿起这张经过严谨数学计算的草稿纸，仔细审阅起来。
    余华站在旁边，看着庄前鼎的表情从严肃向郑重慢慢转变，心中默默生出一股淡淡的愉悦感，这种在学术领域发表言论并受到顶级教授重视的情况，对一名新晋学者而言，真的很舒坦。
    过了几分钟后，庄教授缓缓放下了草稿纸，目光看向余华。
    “不得不说，这又是一个研究成果，一个无法公开的研究成果，以前我怎么没发现研究成果这么容易出来，余华，你在武器方面的研究大概有多深？”
    “呃……您是指哪方面？学术方面，学生可以精确计算各种类型子弹的杀伤力和动能数据，计算炮弹的抛物线和落脚点，以及最大射程，计算不同膛线的性能数值。应用方面，学生可以自主设计一款步枪，可以自主设计一款迫击炮等等。”
    “能设计75毫米大炮吗？”庄前鼎闻言，眼前一亮，没想到余华在武器领域的研究已经到了这种程度，达到他当年在麻省理工的水准。
    是的，他庄前鼎不仅是机械专家，化工专家，航空动力专家，还是非常专业的武器专家。
    原因很简单，你懂机械就懂武器，你懂化工就懂弹药，动力学方面更是如出一辙。
    虽然庄前鼎从来没有参与过任何一款军事武器装备的研发，但他的水平绝对称得上顶尖。
    “不能。”余华很想说能，想了想，还是不准备告知实情，一个刚入清华不久的保送生能懂这些已经非常不容易了，如果还懂设计75毫米大炮，不好意思，余华完全解释不了。
    咦，等等，我来机械馆是干什么来着？
    (本章完)