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……
8月15日。
东方动力工厂,专业的发动机试车间内。
叶云明来到了这里一趟。
一场发动机试车试验,即将开始。
但摆放在测试台架上的发动机,不是工厂内正在量产的‘饕火’燃气轮机,而是一款造型奇特的新发动机。
它体积还要‘小巧粗壮’一些,长度约五十公分,平均直径三十多公分,末端有个耐高温的陶瓷喷口。
该发动机内部有能源模块、离子发生与分离器、环形磁场装置以及强电场加速区……其结构颇为复杂。
它的工作原理,则跟霍尔电推发动机有不少相似之处,不同之处也有,但本质上,两者的工作模式是一样的,都是把电能转化为工质的动能,从而产生推力,驱动航天器加速或减速。
但霍尔电推发动机的推力,非常小,从几毫牛(mN)到几十牛(N)不等,最大不超过100牛,不然发动机的体积会很大,消耗的电功率会很高。
叶云明让研发团队研制的这款离子发动机,却要求它的最大推力在1吨以上,约等于1万牛,即性能最好的霍尔发动机,一百台的推力,也抵不过这一台。
话说这有可能做到么?
正常情况下是不可能的,但使用超导电容供应电能后,由于其一瞬间就能释放出强大电流,把工质的电离效率提高了数十倍。
也能在一瞬间提供强大电场,可在很短时间内,把带电离子加速到3000公里秒的程度(光速的1%,等于比冲3万秒),而霍尔发动机只能加速到300公里秒(即比冲3000秒)的程度,有了足足十倍的提高。
两方面进行综合。
把总推力提升百倍以上,理论上没有难度。
只是要做到十分精准的控制,且电耗在1000Kw左右。
即这么一台重约五十公斤的离子发动机,在每小时消耗一千度电的情况下,可产生超过一吨的强大推力,一旦供电下降,推力也随之下降,乃至让推重比从20降到1甚至更低的程度。
故而得确保供电充足,才能爆发出足够大的推力,此外还能大大减少工质的消耗,只需携带几十公斤的工质,便相当于数吨重的化学燃料,几乎相差了上百倍。
很快。
离子发动机的试车数据出来了。
负责人高扬非常兴奋的道:
“叶老大,我们研制的这款‘璃火’发动机,爆发出的最大推力是960公斤,消耗的电能是1036Kw,能耗非常高,不过只要继续优化下去,掌握好电离工质跟加速带电粒子的节奏,把推力提高到1吨以上没有太大问题,能耗也能优化到1000Kw以下……总之,我觉得这款发动机能研制成功!
因为你提供的那些超导电容太给力了,打破了离子发动机的推力限制,用大力出奇迹形容不为过。”
旁边的薛伟军道:“是啊,刚开始老大你提出那些离谱的参数指标的时候,我的第一反应,就觉得这是在白日做梦,根本不可能做到,但超导电容给了我们希望,第一次发动机试车,就爆发出了80公斤的推力,推重比突破了1,当时我们所有人都呆住了,可惜这个好消息不能透露出去,不然整个科技界都会震惊!”
“超导电容确实非常给力,一方面存储大量电能,还能瞬间释放巨大电流,我们研制的‘璃火’发动机,之所以看到了研制成功的希望,都是超导电容带来的。”
“我已经想象到这款发动机的应用前景了,把它装在空天飞机、太空飞船、空间站或星际战舰上,以它最大超过20的推重比,再供应给它充足的电能,再携带少量工质,太阳系内,就什么地方都能去了,直接让空天飞机降落在月星、火星上面都不成问题,如果再有小型化的核聚变装置提供电力,星际大航海时代,就这么直接到来了。”
“不错,这不是一款普通的离子发动机,它是人类文明摆脱内卷,走向星辰大海的希望!”
“是啊,有了这款发动机,征服星辰大海的梦想,至少是实现一半了,另一半就是可控核聚变。”
研发人员武天泽感慨道。
“其实,可控核聚变不是必须要突破的技术,人类照样能征服星辰大海。”
叶云明忽然开口,微微一笑道:“只要合理利用太空中已有的能源,何必把复杂的可控核聚变,整合到各种太空装置内?”
众人不由陷入沉思状态。
“利用太空已有的能源?”
薛伟军喃喃一句,道:“老大,你指的是那些无处不在的太阳光能?只是我们地星附近的光能密度,每平米只有1300多瓦,至少要吸收上百平米,才能满功率驱动一台璃火发动机啊,难不成要建几百万平米的太空光帆发电站,专用于供能?可这实在太麻烦了吧?”
“不麻烦,先把光能收集存储起来,再以高能短波的方式,聚集照射到一起,一颗光伏卫星能提供200Kw,一百颗就是2万Kw,除去损耗,驱动一架十几吨重的空天飞机在太阳系内四处活动没问题了,只要确保飞机飞到什么地方,高能短波照射到什么地方即可……你们应该都知道,太空环境里,光的传播很快,而且没有损耗。”
叶云明看着他们淡淡解释道。
亮了。
这下有人的眼睛终于亮了。
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