北京西郊,雁栖湖畔,一片掩映在浓密绿植中的低层建筑群显得格外安静。这里没有显眼的标识,门禁系统却异常严格。陆晨在“九天”研究院联络员的陪同下,经过三道不同方式的身份核验,才进入一间内部编号为“第七研讨室”的房间。
房间内已有四五人在等待。居中一位头发花白、戴着黑框眼镜的老者,正是“九天”研究院材料极端环境行为研究部的负责人,乔松年主任。他身旁是两位年轻些的研究员,以及一位穿着空军常服、肩章显示技术大校军衔的中年军官。
“陆总,欢迎。”乔主任起身,握手简短有力,“这位是空装部的刘振江大校。情况特殊,我们开门见山。”
“乔主任,刘大校,感谢提供这次交流机会。”陆晨坐下,神态平静。林海坐在他身侧,带着准备好的技术概要平板。
“我们注意到你们在热障涂层,以及近期在工艺过程监测方面的一些创新工作。”乔主任没有寒暄,直接点题,“尤其是你们提出的,利用设备固有电磁干扰信号反演内部状态的思想,很有启发性。这和我们目前面临的一个棘手问题,在方法论上可能有共通之处。”
刘大校接过话头,声音沉稳:“我们有一个特定的部件,工作在极端复杂电磁和热力耦合环境中。现有的植入式传感器,生存性、可靠性都难以满足长期、全周期监测的需求。我们迫切需要一种非接触、抗干扰、能穿透复杂包覆层的状态感知手段。目标不是控制,而是‘诊断’和‘预警’——在不可逆损伤发生前,获得征兆。”
陆晨和林海对视一眼。这比他们预想的“工艺健康监护”需求,层次更深,环境更极端,要求也高得多。
“能具体描述一下感知目标吗?以及主要的干扰源特征?”林海问得专业。
乔主任示意了一下,一位研究员操作电脑,投影上出现了一张高度抽象、隐去关键细节的示意图,显示一个多层结构部件处于某种场中。“感知目标是内部关键界面的微脱粘萌生与扩展,以及特定位置的微裂纹演化。干扰源包括:强脉冲电磁场、宽频带射频噪声、高温热辐射背景,以及结构振动。传统的声发射、超声、红外手段,在这里要么信号被淹没,要么无法部署。”
陆晨看着示意图,大脑飞速运转。这几乎是“谛听”系统所要解决问题的一个地狱升级版。环境噪声更强,目标信号更微弱、更深藏、更关键。
“贵方是基于何种原理,认为电磁干扰信号中可能携带这些损伤信息?”刘大校目光锐利地看着陆晨。
“基于一个基本假设:任何材料状态的变化,尤其是损伤萌生和扩展,都会导致局部电磁特性(如介电常数、电导率、磁导率)的细微改变,以及可能伴随的微放电、摩擦生电等瞬态电磁事件。”陆晨谨慎地回答,“这些改变会调制设备自身工作产生的电磁场,或者产生新的、特征性的电磁辐射。我们的工作,就是尝试从强噪声背景中,分离出这些微弱的、与损伤进程相关的‘特征指纹’。”
“假设很大胆。验证情况如何?”乔主任问。
林海调出平板上的数据:“在我们自己的‘华真二号’实验平台上,我们成功预警了一次因气源轻微污染导致的等离子体状态劣化。预警时间比传统参数报警提前了约三分钟。此外,我们通过模拟实验,在实验室条件下,初步观测到了涂层基体界面人工预制微小脱粘处的特定高频电磁辐射特征。这是初步的、受控条件下的证据。”
他展示了相应的频谱对比图和数据。九天研究院的几位专家立刻凑近细看,低声交流着一些专业术语。
“信噪比太低。”一位年轻研究员直言不讳,“你们的实验背景噪声,和我们面对的环境相比,温和得像图书馆。”