關(guān)于噴頭材料的問題，主要集中于材料供應(yīng)環(huán)節(jié)。
中華是一個嚴(yán)重缺銅的國家，國內(nèi)進(jìn)口的銅金屬95%以上供應(yīng)各大兵工廠，市面上的銅錢和銅制品少得可憐，而這些進(jìn)口銅金屬純度約為99%左右，無法達(dá)到工業(yè)級純銅的標(biāo)準(zhǔn)。
工業(yè)級純銅，俗稱紫銅，含量標(biāo)準(zhǔn)為99.95%以上，如此才具備最佳的熱傳導(dǎo)系數(shù)，這種高端紫銅原料屬于國家戰(zhàn)略資源之一，中華沒有生產(chǎn)能力，全部依賴對外進(jìn)口。
“想要購買99.95%純度以上的紫銅不現(xiàn)實(shí)，經(jīng)濟(jì)上也不允許，看來必須自力更生，在根據(jù)地建立一套完整的紫銅生產(chǎn)體系，采礦冶煉，最后電解精煉，這樣就能得到紫銅，不僅氧槍噴頭需要用到，發(fā)電機(jī)，變壓器，電話線，子彈和炮彈等等，都需要銅?！庇嗳A默默思索，在筆記本上寫下關(guān)于噴頭材料供應(yīng)的解決辦法。
電解法，這是當(dāng)前最適合根據(jù)地的紫銅生產(chǎn)工藝，把粗銅作為陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液，經(jīng)過電解純度可達(dá)到99.99%。
較為容易的材料供應(yīng)環(huán)節(jié)問題解決，現(xiàn)在回過頭來，著手難度最高的地方。
噴頭結(jié)構(gòu)如何設(shè)計(jì)，才能符合要求？
“想要獲得超音速氣流，提高壓力和速度是關(guān)鍵，這里應(yīng)該采用火箭發(fā)動機(jī)的拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，類似渦扇引擎的直筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然也能得到超音速氣流，但技術(shù)要求很高?！?br/>
余華右手轉(zhuǎn)著鉛筆，記憶涌現(xiàn)，大腦對曾經(jīng)瀏覽學(xué)習(xí)過的b站氧吹爐技術(shù)視頻資料進(jìn)行分析，綜合自己在機(jī)械工程系學(xué)到的重要知識，很快確定噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，日后火箭發(fā)動機(jī)噴管的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噴管分為兩部分，前半部分形狀為由大到小，向中間縮減為一個窄喉結(jié)構(gòu)，類似漏斗狀，后半部分則迅速擴(kuò)張，同樣類似漏斗狀。
從流體力學(xué)角度出發(fā)，拉瓦爾噴管是一個很有意思的設(shè)計(jì)。
一般而言，高壓純氧在噴管內(nèi)運(yùn)動遵循‘流體在管中運(yùn)動時，截面小處流速大，截面大處流速小’原理，噴管前半部分，高壓純氧隨著噴管收斂縮小不斷加速，在窄喉區(qū)域達(dá)到氣流的運(yùn)動速度臨界點(diǎn)。
這時，亞音速氣流無法繼續(xù)提升，不再遵循‘截面小處流速大，截面大處流速小’原理，情況與之恰恰相反，出現(xiàn)‘截面越大，流速越快’現(xiàn)象，所以到了后半部分，拉瓦爾噴管會迅速擴(kuò)張，增大氣流截面積。
這個精妙絕倫的設(shè)計(jì)，使得氣流運(yùn)動速度和壓力陡然激增，從每秒三百米提升一個數(shù)量級，達(dá)到2-3公里/秒，約為7馬赫—8馬赫左右。
氧槍噴頭采用拉瓦爾噴管設(shè)計(jì)，便能輕而易舉獲得超音速氣流，而火箭發(fā)動機(jī)采用拉瓦爾噴管設(shè)計(jì)，就得到了前所未有的巨大推力。
此外，耳熟能詳?shù)膹椀缹?dǎo)彈，防空導(dǎo)彈，空空導(dǎo)彈等發(fā)動機(jī)噴管，基本采用拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)。
好用，實(shí)在。
不過，由于這個年代火箭和導(dǎo)彈均未誕生，人們還沒有真正意義上認(rèn)識到拉瓦爾噴管的價(jià)值，自從被瑞典人拉瓦爾發(fā)明取得專利以來，便放在家里吃灰。
余華腦海已然構(gòu)思出整個拉瓦爾噴管的形狀結(jié)構(gòu)，右手執(zhí)筆，在嶄新的設(shè)計(jì)圖紙上，畫出基于拉瓦爾噴管的氧槍噴頭。
整個氧槍噴頭采用多孔式結(jié)構(gòu)，總共三個微型拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，隨后，余華建立的實(shí)時動態(tài)噴管數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，數(shù)分鐘后，得出分析結(jié)果。
在高壓純氧氣流壓力和流量恒定不變的情況下，三孔設(shè)計(jì)的超音速氣流經(jīng)過分流處理，速度正好適中，不會傷害到2t級轉(zhuǎn)爐爐底內(nèi)襯。
單孔結(jié)構(gòu)噴頭，在同等工作氧壓參數(shù)下，氣流速度可以達(dá)到2公里每秒，會對爐底內(nèi)襯造成嚴(yán)重沖擊。
“就用三孔噴頭，非常適合2t級實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)爐?！钡玫椒治鼋Y(jié)果，余華隨即確定采用三孔噴頭，緊接著，開始下一步設(shè)計(jì)——槍身。
由于氧槍需要在溫度和熱輻射極高的轉(zhuǎn)爐內(nèi)工作，為了避免氧槍受熱損壞，除了一條供氧管道外，還應(yīng)當(dāng)加入冷卻散熱管道。
風(fēng)冷散熱肯定不行，必須用液態(tài)冷卻。
槍身部分設(shè)計(jì)，余華用的是三管齊下方案，中心管道為主供氧管道，第二根管道為冷卻水進(jìn)水，最外層第三根管道為冷卻水出水，槍身與槍尾連接處采用法蘭和密封膠圈。
設(shè)計(jì)圖紙上，由一條條標(biāo)準(zhǔn)線條和符號構(gòu)成的三孔噴頭氧槍逐漸成形，余華一邊設(shè)計(jì)一邊建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行計(jì)算模擬，獲得數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
這是余華獨(dú)有的科研優(yōu)勢。
時間一分一秒流逝，在清華學(xué)堂內(nèi)所有學(xué)生結(jié)束上午的考試科目時，余華從高耗能的研發(fā)狀態(tài)之中退了出來，放下鉛筆，揉了揉微微腫脹的太陽穴，結(jié)束今天的氧槍研發(fā)工作。
目前，氧槍設(shè)計(jì)工作進(jìn)度已經(jīng)完成大約50%左右，當(dāng)前效率，預(yù)計(jì)三天后搞定。
“計(jì)算模擬好是好，但消耗太大，每天八個多小時高效學(xué)習(xí)時間，動用思維計(jì)算機(jī)只能維持50分鐘滿負(fù)荷使用時間，如果有什么神丹妙藥能讓我全天候二十四小時運(yùn)轉(zhuǎn)，并且不傷害我的身體就好了?！彼季S中心的金色數(shù)學(xué)符號源源不斷釋放冰涼之意，余華大腦的腫脹不適感逐漸退去，用心感受自身的狀態(tài)，輕聲嘆了一口氣。
只可惜，這種‘神丹妙藥’并不存在。
“明天就是七月一號，距離盧溝橋事變還剩七天，不知道那批德國機(jī)床已經(jīng)到哪兒了，希望能趕在北平和天津淪陷前運(yùn)抵天津衛(wèi)，時間越來越緊迫了?！?br/>
余華沒有將心思放到尋找什么神丹妙藥上，心中默默思索即將爆發(fā)的盧溝橋事變：“還有，不知余氏七塔原型機(jī)組有沒有運(yùn)抵根據(jù)地?！?br/>
七月七日，盧溝橋事變爆發(fā)。
七月二十九日，北平淪陷。
七月三十日，天津淪陷。
北方地區(qū)留給余華的窗口期，僅剩最后三十天，如果在平津兩城淪陷前，交易的德國機(jī)床設(shè)備還是沒有運(yùn)到，那么整個技術(shù)換設(shè)備計(jì)劃很可能直接流產(chǎn)。
這批德國機(jī)床決定根據(jù)地的機(jī)械制造業(yè)，余氏七塔原型機(jī)組決定根據(jù)地的硫酸工業(yè)和火炸藥工業(yè)。
隨著距離盧溝橋事變越來越近，一股來自于歷史重大事件的壓迫感，隨之而來，籠罩于余華心頭。
余華深呼吸一口氣，強(qiáng)壓下心中的情緒，保持頭腦冷靜和沉穩(wěn)心態(tài)，收拾桌面的氧槍圖紙，起身前往食堂干飯。
有壓力的時候，身為干飯人的余華最喜歡通過吃飯來緩解壓力。
化壓力為食量。
食堂里，人滿為患，參加期末考試的學(xué)生議論紛紛，不斷吐槽今天上午的科目試題有多難，余華端著滿滿一份飯菜從擁擠的人群之中出來，隨便找了一個位置坐下。
今天午餐非常豐盛，白面饅頭，榨菜，稀飯，外加好不容易的油腥菜肴——土豆燉肉，學(xué)校方面為了犒勞期末考試的學(xué)生，特地加了一個菜。
餐盤里放了整整兩塊如拇指蓋般大小的肥肉，輕輕顫抖，散發(fā)出攝人心魄般的誘惑力。
講道理，余華從以前只吃瘦肉到現(xiàn)在只吃肥肉，真的不是沒有道理的。
生活條件實(shí)在是太艱苦了。
關(guān)鍵是，這還是國立清華大學(xué)的飯菜標(biāo)準(zhǔn)，很多地方連飯都吃不上。
待余華坐下準(zhǔn)備迫不及待干飯的時候，忽然，一股淡淡的香味傳來，只見面前坐了一名年輕女生。
“你好，你是余華同學(xué)嗎？”年輕女生朝著余華詢問道。
被打擾的余華，眉宇微皺，抬起頭看向這名女生，頓時感覺眼熟：“我是，你有什么事嗎？”
這不是上次跟他問路去學(xué)報(bào)編輯部的那個女生嗎？
“你好，我叫葉清月，是清華學(xué)報(bào)編輯部的初審編輯?！比~清月露出溫柔的微笑，解釋道。
，