喷不完全,在大气层中,还有蓝星重力的加持,可以让燃料下发动机方向下坠;而在太空微重力下,会出现一部分燃料无法被吸入的现象。
同时如果要保证纳米颗粒燃料的微流动性,就不能压缩燃料体积,必须让燃料保持“蓬松状态”。
本来体积小就是固体燃料的优点,结果这一改,竟然把这个优点给改没了,明显有些得不偿失了。
仔细验证后,张院士终于开口了:“修远,你的方案是采用多级分摊,这样会不会造成系统太过于臃肿?”
黄修远解释道:“我计算过了,这个系统反而可以加强安全性,您看一下这里……”
草稿纸上,他迅速画出各级芯体的紧急脱离状态。
黄修远的方案,是通过多级分摊,由于固体燃料的火箭发动机,比液体燃料发动机简单太多,说白了就是一个大筒子。
通过多级分摊的方式,发动机的材料要求,至少会直接下降一个级别。
简单来说,就是那一级燃料用尽,就直接扔了芯壳,启动下一级的燃料。
一般而言,固体燃料发动机出现故障的概率,比液体燃料小非常多,固体燃料的多级分摊,不会造成控制系统太过于臃肿。
按照黄修远的计算数据,这样设计的火箭发动机,内部只需要几层钨硅层,就基本可以满足耐热需要了,反正是用完就扔,活脱脱的渣男行为。
而减少了钨硅层的层数,这些减少的重量,刚好可以用在分级系统上,甚至在发动机壳体上,材料厚度和耐热要求可以进一步削减。
王勘院士认同这个方案,不过他还是非常谨慎:“这需要我们重新验证,测试出一个合适的时间。”
“确实需要验证一番。”张培材院士也是这个想法。
虽然黄修远和他们的计算数据,在理论上可以将火箭发动机的壳体重量,压缩只有原来的34%左右,但是理论的东西,谁也不敢打包票。
现在他们需要做的事情,就是制造一个原型机,测试出单级发动机极限,只需要在发动机使用的50~200秒内,保证发动机可以维持即可。
紧接着黄修远又开口说道:“这个分级分摊方案,其实还可以用在精确控制上。”
他抽出其中一张草稿纸,上面是一个蜂窝结构状态的火箭发动机,将单一的大圆柱固体燃料,变成密集的蜂窝结构固体燃料柱。
“各位请看,我们可以根据需要的动力功率,选择点燃其中一部分燃料柱,从而实现相对精确的动力输出,甚至可以通过蜂窝燃料柱的位置,实现一部分飞行姿势的修改。”
张培材院士抬了抬老花镜:“这个方案的可行性很高,不过需要注意几个问题,蜂窝结构的密度越多,会加大整体死重。”
“这是一个取舍问题,为了精确控制,牺牲一部分有效载荷,也不是不能接受的。”王勘院士说自己的想法。
黄修远笑了笑:“我们不需要太纠结,毕竟蜂窝结构发动机,肯定是用在近地轨道之后的飞行,在大气层和近地轨道,用大圆柱就可以了。”
众人讨论了8个多小时,直到夜深人静的时候,黄修远才准备返回。
就在这时,航天城内部广播系统,响起了广播。
[长11运载火箭芯一级回收工作,于2010年6月16日3:21,圆满完成……]
送他回去的张明流,笑了起来:“双喜临门呀!”
“张总工,后天回魔都吗?”
张明流点了点头:“是的,我这边工作交接一下,就可以回去了。”
“我也差不多了,公司事情太多了,不能离开太久。”黄修远无奈的说道。
俩人谈了一下合作研发卫星的事情,便各自回宿舍了。
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