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更新时间:2019-10-10 12:05:22

《文明科学系统》科学系统小说 69文 文明科学系统罗御 已完结

《文明科学系统》

来源:阅文集团 作者:树下螳螂 分类:科幻 主角:陆毅,卫鸿

主角叫陆毅,卫鸿的小说是《文明科学系统》,它的作者是树下螳螂最新写的一本科幻小说,书中主要讲述了: “使用环境在太空不用担心辐射,第三代核弹技术也可以增加多一层足量的锂包层吸收中子,或者使用铍金属把中子反弹到喷嘴外面。” 卫鸿组...展开

精彩章节试读:

“使用环境在太空不用担心辐射,第三代核弹技术也可以增加多一层足量的锂包层吸收中子,或者使用铍金属把中子反弹到喷嘴外面。”

卫鸿组织了下语言:“爆炸造成的温度问题也可以避开,热量传播有三种途径:热传导、热对流和热辐射,只要不让高温介质触碰到材料,温度就无法影响到材料。”

“你是说,磁场?”

陆毅隐隐猜出卫鸿想用哪种方式避开核弹爆炸的热冲击。

“对,磁场。”

卫鸿自信地点点头,说道:“我们可以在这个核弹的外围包裹上一层厚厚的固态氢用来隔绝吸收爆炸产生的光辐射和热辐射,这一个吸收隔绝过程会使得固态氢温度瞬间提升,在瞬时间内由固态变成等离子态。

等离子体态的气体是可以被磁场束缚的,这就跟核聚变反应堆中的等离子体一样。

只要我们磁场强度足够,那就能隔开等离子态气体的超高温,抵挡住冲击波,就可以借助爆炸冲击波和固态氦升温的膨胀压力获得更庞大的推力和加速度。

这是刚才我根据这个思路大概推导出来的数据模型,还不完善,但也能大致确定这一个思路是可行的......”

“等等,先别给我看,你让我缓缓......”

陆毅看着卫鸿递过来的数模头一次感觉到头疼,96.8潜力都这么疯狂,要是98甚至99的那岂不是脑洞突破天际?

更恐怖的是常人的脑洞就叫脑洞,想想就好,这群疯子却能根据自己的脑洞,从现有各种条件中搭建出一个数学模型,用数据精准地告诉你......相信我!没问题!

人会骗人,数学不会骗人。

一言不合甩数模,之前自己用的很爽,但为什么当别人拿着一个数模,证明自己的恐怖设想是没问题时,这感觉怎么就这么糟心呢。

“把你的数据给我看一下。”

缓了将近一分钟,陆毅这才拿过卫鸿刚用了不到两个小时构建出来模型,看得出来在玩数学上还比不上林教授,但想想对方的主业是研究发动机的,那这感觉就怪恐怖了。

看了十几分钟,陆毅把笔记本交还给卫鸿,说道:“还有很多数据不完善,同时磁场抵御等离子体冲击部分的数据更是一分都没有,你确定没问题?”

“没完善的数据这两天我就能完成,从现在表现出来的数据来看这个构思是没问题的,磁场抵御等离子体的冲击我需要核聚变反应堆的磁场约束数据才能计算得出,所以就没有写。”

卫鸿解释了这两个问题,然后又似乎怕陆毅不是研究航天发动机的对这个猎户座发动机不够了解,拿着笔在纸上粗略画了个火箭发动机的结构图,解释道:

“陆总工,现在航天发动机的壁障不是推进燃料,是材料!

提高发动机的推力就只有两个方向,要么提高工质喷射量,要么提高工质喷射速度。

提高工质喷射量,那就是提升推进剂单位时间的燃烧输出,这对推进剂是很大的成本负担,同时推进剂本身的重量也会成为一个阻碍。

火箭发动机的舱室形状就像一个沙漏,上面是燃烧室,燃烧的高温工质向下喷射,越往下舱室空间也就越小,同时喷射速度也越来越快。

当越过喷嘴颈口处,舱室空间又开始扩大,高温高压还没有完全燃烧的喷射工质在扩大的舱室空间中发生膨胀,膨胀的压力作用在喷嘴内壁上形成推力。

等份燃料的情况下要想提高发动机推力,那就要提升喷射速度和这个膨胀压力,压力越高,喷射速度越快,温度越高,膨胀压力越大。

这一个压力和温度都是燃烧室给予的,所以这涉及到一个问题,那就是材料的承受上限,是喷嘴内壁承受的膨胀压力达到上限,而是火箭发动机增压燃烧室的压力达到上限。

现代火箭发动机燃烧室的压力和温度已经达到现有材料的极限无法再提高,除非材料发生突破,不然就只能从设计上下功夫,但火箭发动机的设计构造就这么简单,这方面的优化空间并不大。”

“这是我们目前火箭航天发动机的瓶颈,是材料的瓶颈,但我之前的两份方案不一样。

第一种是利用推进工质的热膨胀效应,借助核聚变反应堆的超高温废气和热流进行加热产生的膨胀压力推动做功。

因为减少了增压燃烧环节直接就进行膨胀做功,下方的钟形或者锥形的喷嘴也是由小变大,而不是由大变小的拉瓦尔喷嘴结构,所以材料压力和工质消耗降低很多很多。

第二种我们把超小型核弹爆炸的能量用来加热固态气体,把固态的气体瞬时加热到等离子态,利用磁场对等离子体的束缚和阻拦就可以避开材料承受极限,把核弹爆炸的冲击力和气体的膨胀压力转换成推力。

当然第二种方案因为需要构建高强度磁场的原因,能量效率并不算很好,但在拥有核聚变反应堆的前提下,我想能量效率并不算问题。”

看着卫鸿把当前航天发动机的瓶颈和这两款发动机的优势详细用数据分析了一遍后,陆毅也有些陷入沉默。

同作为一名科学家,材料上限决定科技上限这一句话他理解也很深,但材料并不是短时间就能突破了,所以他才会开始就抛弃掉火箭发动机,想要在离子发动机上寻求突破口。

卫鸿提出来的两种航天发动机的设计思路,的确是完美把核聚变反应堆的优点利用了起来,同时也避开了目前的材料瓶颈,热膨胀发动机还好一点,但猎户座发动机......

“把两种发动机结合起来,既然磁场约束可以应用在猎户座发动机上,那应用在热膨胀发动机上面提高功率也没问题。”

思考了一会儿,陆毅最终还是没抵御住猎户座发动机的惊人前景和诱惑力,算是同意卫鸿的想法,但也提出自己的改进思路。

磁场约束隔离的方案能应用在猎户座发动机上,那应用在热膨胀发动机也没问题,来自聚变反应堆的超高温废气足以把推进工质加热到等离子体态。

“没问题,不过我需要现在超导材料的性能参数还有核聚变反应堆磁约束的数据。”听到陆毅终于同意了,卫鸿神情有些激动起来,快速提出自己的要求。

“相关数据以及具体的超导材料,明天我会让人给你。”

陆毅看了激动的卫鸿一眼,严肃说道:“先行攻克热膨胀发动机,剩下的猎户座发动机别声张,先把相关数据模型和结构参数完善了拿给我,小型化氢弹我这边想办法。”

小型化氢弹,这是猎户座发动机唯一的麻烦,而且还是大麻烦。

跟原子裂变弹不同,原子弹的工程图纸和制造方式甚至百度都能找到,有足够的高纯度铀235和简单的设备工具,随便找一名核物理专业的学生就能把它造出来。

但氢弹?绝密中的绝密,构造数据国内只掌握在中科院少数几位大佬的手中,就算以陆毅现在的地位也都不了解,更不方便去打听。

虽说这款猎户座发动机也可以用原子裂变弹,不过作为一款星际航天发动机,燃料能方便快捷的获得是很重要的一个指标。

不管是在宇宙中还是在地球上,裂变元素都比聚变元素少太多了,如果无法解决小型氢弹的问题,那这个方案也就只能搁浅。

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