螺旋

　　而烛龙的束流轴向速度并不是一个常数，它沿着径向有一个分布，中心快、边缘慢。

　　这就要求螺旋磁场的螺距不能是固定值，而必须沿径向做梯度变化。

　　肖宿停下笔，盯着纸上的方程，思考了片刻。

　　这个问题在数学上和他在NS方程里处理过的涡量边界层问题有同源性。

　　那里的涡量分布也呈现径向剪切，他用和乐框架做约束，把涡量锁定在稳定轨道上。

　　这里只不过把涡量换成了离子束的旋转变换，把流体边界换成了磁场边界，本质上还是同一个结构。

　　他沿着这个思路继续往下推，发现螺旋磁场的磁场线在空间中形成的集合，可以用一个和乐群来描述，而且，这个和乐群的元素对应着离子在穿过螺旋段时获得的旋转变换。

　　如果这个旋转变换恰好能把径向动能映射到轴向动能，那么束流的能量回收效率就能实现最大化了。

　　而这个映射要满足的条件，就是螺旋磁场的和乐群和离子束径向速度分布的和乐群之间构成一个正交分解。

　　换句话说，他现在还需要构造一个磁场的形状，让所有不同径向位置的离子，在穿过这个形状之后，都恰好完成同样的能量转换。

　　想到这儿肖宿眼睛亮了一下，将撑着下巴的手放下，拿起红笔，在草稿纸的边缘写下了这个条件的数学形式。

　　关于螺旋磁场的曲率张量和离子速度剖面的耦合方程形式并不复杂，但解起来需要同时满足边界上的连续性条件和螺距的工艺可制造性。

　　他先做了一轮线性化求解，得到了一个理想的螺旋磁场分布，这个分布的形状像一条被轻轻扭转的弹簧，内圈紧、外圈松，每一圈的螺距都沿着径向连续变化，这样就能完美契合他们的需要。

　　理论设计解决了，接下来就是工程问题了。

　　这种螺旋磁场线圈的绕制精度极高，每一圈之间的螺距误差不能超过零点二毫米。

　　因为一旦螺距出现偏差，和乐群的元素就会偏离设计值，离子在出口处就会重新失稳。

　　而且线圈本身需要在强磁场、极低温和高热负荷下保持结构稳定，材料要求甚至比主喷管的磁体还高。

　　好在高场磁体加强材料刚做完深温疲劳测试，性能比进口的还好。

　　肖宿把材料参数标进设计图，又对线圈的支撑结构做了一遍静力学验算，确认在烛龙的磁场载荷下不会产生超过允许的形变。

　　接下来的几天，肖宿几乎没有走出过办公室。

　　高长安每天把饭送进来，他简单吃点人又回到了桌前，连顾清尘都劝不动。

　　白板写满了一张又一张，图纸堆在墙角，一摞一摞的。

　　到第五天凌晨，一份完整的螺旋磁场加速段设计图终于出来了。

　　结构图、磁场曲线、电流分布、支撑方案、加工精度要求、测试工况，全部齐整。

　　韩熹第二天拿到图纸的时候，翻到最后一页，看到那个“螺距误差不超过零点二毫米”的标注的时候，下意识地倒吸了一口气。

　　“这个精度，国内能做的人可不多啊。”他说。

　　肖宿不太在意，“能做的人不多，说明还是有人能做，去找。”

　　他的态度很坚定，韩熹也知道，要想达到他们需要的效果，工艺这关是必须要克服的，就没有再说什么，合上图纸，找人去