第二百四十一章 航空發(fā)動機(上)
核聚變?nèi)〉贸晒,這是有非常重要的意義,使公司再也不用為能量擔心了,為以后發(fā)展提供可靠的電力,可以為飛船提供足夠能源,掃清了移民的最后一道障礙。
雖說生物電池暫時是能滿足基地的電力供應(yīng),但是就發(fā)展而言,略有不足,如果基地以后發(fā)展用電量大的項目,那就會發(fā)生電力供應(yīng)不上的事,生物電池也不能總是增加面積,這里畢竟是別人的地盤。
目前而言,沒有上大的耗電項目,最耗電的項目也就是空氣分離器的制造車間,這里有很多機床,因為這里只是制造小型分離器,所以機床多是小型機床,耗電也不是太大。
現(xiàn)在頭批移民己經(jīng)出發(fā)了,那邊的首要的任務(wù)是城市建設(shè),醫(yī)藥方面,對于航空航天方面,那邊還沒有辦法開展,但這又是急需發(fā)展的項目,所以這個任務(wù)落在基地這里了。
目前地球上面的航天技術(shù),主要是使用火箭發(fā)動機,把航天器送上太空,這種方式太落后了,并且關(guān)鍵是這種方法沒有辦法進行長距離行星間,大載客量的運輸,這種發(fā)動機太耗能量了,光是自身燃料就占火箭的絕大部分體積及重量。
王星海在搞定了核聚變發(fā)電站之后,沒有休息,馬上把材材學院、機械工程學院的人招聚在一起,討論反重力發(fā)動機的問題。
這可是航空業(yè)的重要課題,只有攻克了反重力發(fā)動機,才能制造天地往返宇宙飛船。
對于公司來說,目前的飛船數(shù)量太少了,這是當前急需解決的問題,雖說炎黃星那里有太空工廠,但沒有飛船往返下面的星球,沒有采礦的大型飛船 ,是沒有辦法開動起來。
對于反重力發(fā)動機,王星海己經(jīng)學習了卡爾文明相關(guān)的技術(shù)資料,說白了,反重力發(fā)動機實質(zhì)就是一種反場能發(fā)動機,它是反引力場。
王星海每天就泡在這個聯(lián)合兩個學院組成的攻關(guān)小組,之前的相關(guān)的技術(shù)資料早就發(fā)到每個人手上,但這方面的技術(shù)太難以理解了,白天同他們一起做實驗,晚上給他們講課,加速他們的理解。
為了加快發(fā)展,成立了一個專門的發(fā)動機項目組,這個組專門研究反重力發(fā)動機,電漿發(fā)動機,普通的噴氣鍋扇發(fā)動機。
王星海知道不可能一下吃成胖子,必需一步步的來,他是打算先研發(fā)出小型的在大氣層飛行的反重力航空器,慢慢提高地球的整體科技水平。
地球的安全不能光靠他一家公司,畢竟基地人口太少了,萬一發(fā)生什么事,也能有一定的抵抗能力。
材料方面,王星海拿出了好幾個材料配方,讓基地在外面的工廠生產(chǎn),這些材料都是超越地球水平的材料,比如常溫超導材料,絕熱材料,高硬度材料,耐高溫材料等先進的材料。
目前的地球早就提出電漿發(fā)動機的理論,但是一直受困于材料發(fā)展的落后現(xiàn)狀,沒有辦法實現(xiàn),所以說材料科技是很多先進科技得以實現(xiàn)的關(guān)鍵,比如核聚變產(chǎn)生的高溫就沒有什么材料能承受得住。
電漿發(fā)動機,又叫等離子發(fā)動機,就是靠電離物質(zhì),使之體積發(fā)生膨漲,反方向噴出而產(chǎn)生動力,這種方式并不新奇,主要技術(shù)就電離物質(zhì)方面要求材料耐高溫。
電漿發(fā)動機使用電力作為能源,它不需要燃油,工作過程中只需要提供適合的電離介質(zhì)就可以了,一般說,為了減輕介質(zhì)重量,介質(zhì)應(yīng)選擇小分子物質(zhì),此類推進器同樣適合用于行星際旅行。
但是,雖說這種技術(shù)是成熟的,因為沒有辦法提供大量的電力,這種推進器目前的推力有限,不能實現(xiàn)大推力。
傳統(tǒng)的噴氣式發(fā)動機,工作過程就是渦扇葉片轉(zhuǎn)動,吸入大量的空氣,產(chǎn)生高溫高壓氣體與霧化的燃油形成一種混合體,點火后快速的燃燒。
利用燃燒方式獲得更多的高溫燃氣,這些燃氣體積瞬間膨脹千倍以上,通過這些氣體推動后半截的葉輪轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)化為動力,向后噴出這些高溫氣體,推動航空器向前飛行,這些都是反作用力的發(fā)動機。
電漿技術(shù)的區(qū)別就是:把渦扇葉片轉(zhuǎn)動吸入大量的壓縮空氣電離,而不是燃燒,空氣電離后,溫度同樣會升高,體積變化更大,達到一萬一千多倍,能夠為飛行器提供相比傳統(tǒng)噴氣式技術(shù)理論上十幾倍以上的強大推力。
具體做法是:利用高達十萬到百萬伏的高電壓把吸入的空氣在極短時間內(nèi)電離,這時會產(chǎn)生幾千度以上的高溫,核心溫度甚到達到五千度以上,這樣當然能使空氣體積大大膨脹了。
地球目前的等離子推進器只能在低壓下進行電離空氣,不會產(chǎn)生太高的溫度,從而也不能使空氣體積膨脹太大,同時進氣量也比較少,所以推力比較小。
這情況就是因為受耐高溫材料,及電力供應(yīng)的限制,沒有辦法研發(fā)出大推力發(fā)動機的原因,并不是理論不過關(guān)。
在五千多度的高溫下,普通的合金材料完全就承受不住,即使耐高溫的材料,能夠抗得住這么高的溫度,再利用冷卻設(shè)備降溫,但是這么高的溫度下材料也會發(fā)生變形、變軟,要知道發(fā)動機在工作進,可是要有很大的承受力。
這也是王星海急著拿出這么多材料的原因,同時這還只是小型發(fā)動機方面可以用的材料,到了大型發(fā)動機,那溫度就更高了,必需通過原力陣法來抵擋高溫。耐高溫的材料并不是只要有配方就能生產(chǎn)出來的,這也得很多相關(guān)的配套設(shè)備,目前也生產(chǎn)不出能承受上萬度的耐度溫材料。
再說耐度溫材料也是有一個極限的,不會存在承受像核聚變產(chǎn)的上億度的材料。
在這種高溫下,什么材料全部都會電離氣化,必需得靠別的辦法來抵擋這樣恐怖的高溫,比如原力陣法等方法。
不過電漿發(fā)動機工作起來耗電肯定很大,要是用目前地球上研發(fā)的電池供電,完全發(fā)揮不了最大效果,這也是目前只有小型等離子發(fā)動機推力小的原因之一。
要解決電力供應(yīng)問題,就必需要小型化的供電系統(tǒng),這可是應(yīng)用的航空器上面,供電系統(tǒng)體積一定不能大,不然就像現(xiàn)在的動載火箭一樣,體積巨大,里面的裝的絕大部分為燃料,真正貨物只有一點點重量。
以目前的水平,核聚變才剛剛搞出來,不可能做到小型化裝上飛船,那么發(fā)動機的電力供應(yīng)只能是電池供電了。
卡爾文明的量能塊技術(shù)是現(xiàn)成的,但這中間存在一個問題,那就是卡爾文明的能量塊一樣也不太選進。
他們也只有剛剛升到四級文明,在能量技術(shù)方面還沒有突破,所以制造的能量塊容量也只有每塊十萬度電,大小有一個立方那么大,而迪爾文明的技術(shù)太先進了。
現(xiàn)在王星海是要研發(fā)小型的航空器,那么這樣能量塊就顯得有點笨重了,容量與體積比不夠大。