银河启航 第二百四十七章 发动机

(文学度 www.wenxuedu.org)    半个多小时之后，实验样品的测试化验结果出来了。

    “李所，没有变化。”

    “继续加大压力测试。”李想并没有灰心，毕竟科学实验不可能一蹴而就。

    实验室里面的实验在继续着，黄豪杰则在一旁思考着一些事情。

    滋滋作响的声音，充斥着整个实验室，随着压力越来越大，产生的噪声也越来越大起来，实验室里面的人不得不戴上耳塞。

    三个多小时之后。

    “李所好消息，亚金属氧的固态维持温度提升了。”

    “提升了多少?”

    “提升到零下41摄氏度。”

    “超过温度，可以保存多久?”黄豪杰问了另外一个问题。

    “在零下41摄氏度以上，22摄氏度以下的范围内，可以保持16分钟左右。”研究员一脸崇拜的回道。

    他们研究所搞了几个月都没有头绪，黄豪杰一来就打破僵局，不得不让他们顶礼膜拜。

    “再增加压力，我有预感，成功在向我们招手。”李想吩咐道。

    “好的。”

    实验室再次忙碌起来。

    黄豪杰看着他们的实验情况，可能一时半会是没有办法完成的，便给李想招了招手。

    他在全息手环的显示屏上打了：［你们先忙，我去别的研究所看看，有结果发我熊猫号。］

    李想比了一个OK的手势。

    ……

    离开了充满噪音的材料研究所，黄豪杰坐着电动车向氢氧发动机研究所而去。

    看着车窗外，是红枫和木棉树，不知不觉又过了一年。

    随着银河科技的扩张，各个研究所的规模也扩大了，现在整个汕美各地不是银河科技的工厂，就是研究所。

    他要去的氢氧发动机研究所，在红海湾的遮浪镇附近，距离材料研究所二十多公里。

    银河科技的氢氧发动机研究所，成立得非常晚，是去年十一月份才挂牌成立的。

    当然在财大气粗的银河科技面前，氢氧发动机研究所的科研力量，现在已经非常不错了，另外还有一大批东岛的研究员被补充到里面。

    他们现在正在攻关氢氧发动机的相关课题。

    黄豪杰在看着氢氧发动机研究所的情况。

    事实上目前各国的航天机构或者企业，他们的发动机路线都有所不同。

    航天火箭的发动机，一般可以划分为：固态燃料火箭、液氧煤油发动机、液氢液氧发动机、液氧甲烷发动机、四氧化二氮/联氨发动机。

    固态燃料的好处就是保存方便、发射方便；缺点就是燃料价格昂贵、比冲小（比冲小就载荷小）。

    液氧煤油发动机的优点是性价比高、比冲高；缺点也非常明显，燃烧室容易烧结，不利于火箭发动机的重复使用。

    而液氧液氢发动机，优点就是大推力、高比冲；缺点是液氢的储存难度大、生产成本偏高。

    另外液氢因为低温，造成了很多工程困难，如果液氢在管路中遇到空气，那空气会直接结冰而堵住管路。

    氢气的密度极低，分子极小，分子小导致别的气体无法渗透的地方，氢气可以，所以氢管路阀门都对设计制造提出了极高要求。

    同时氢罐很大，但又很轻，对整体设计不是很友好。

    另外氢气会渗入金属部件，造成氢脆问题。

    而四氧化二氮/联氨发动机，这个和固体燃料火箭差不多，不仅仅燃料昂贵，而且尼玛的，它有毒！被称为毒发。

    目前最被看好的是液氧甲烷发动机。

    液氧甲烷的比冲虽然低于优秀的氢氧组合，但是依旧比液氧煤油高出一些，使得这个燃料氧化剂组合有了实用价值。

    较低的甲烷燃料罐设计制造难度，相对于氢氧组合，甲烷的沸点远高于液氢，和液氧接近，分子又大。

    所以液氧甲烷火箭的燃料罐和氧气罐差不多大，省了不少事呢。

    一台火箭发动机的绝大部分设计成本和大部分制造成本都是它的涡轮泵。

    因为氢的密度太低，氢泵转数要求高，设计很困难，需要多级泵才能达到想要的燃烧室压力。

    甲烷火箭从燃料罐，到管路，再到涡轮泵，全都大幅降低了难度。其涡轮泵甚至一级就够了。

    相比煤油火箭，液氧甲烷组合的发动机不易结焦。

    不光是提高燃气发生器温度，主燃烧室压力潜力更大。而且再次使用时，省了清理工作。

    所以目前各国的航天机构或者企业，都在研发液氧甲烷发动机。蓝色起源在搞液氧甲烷发动机，埃隆??马斯克的SpaceX下一代重型火箭，也同样选了液氧甲烷组合。

    当然氢氧发动机也是非常有竞争力的。

    另外说一下土星五号。

    它虽然有历史上最强大的发动机，但其的原理并不是最先进的。

    土星五号F1发动机的燃烧室室压不到10兆帕（即100个标准大气压），对提高性能不利，燃气发生器循环发动机室压普遍低，SPACEX现在的发动机室压也不到10兆帕。

    高室压要采用更先进的原理，比如毛熊和东唐在用的分级燃烧循环发动机，极限室压已经到了25兆帕（250个大气压）。

    当时由于对煤油火箭发动机的原理研究不够透彻，认为煤油发动机的室压无法提高，NASA因此放弃了煤油分级燃烧循环发动机。

    而真正的原因，是他们使用的原油有问题，生产出的煤油含硫量过高，导致高室压下发动机受损。

    毛熊由于油田生产的原油含硫量低，所以轻松实现了高室压煤油发动机，回过头来再研究原理，两不耽误。

    所以搞科研，运气因素是很大的，几亿年前的海洋浮游生物决定了后来火箭科学的发展方向。

    后来NASA在70年代全面转向可回收航天器和复用火箭引擎，从原理上说氢氧发动机是最合适复用的。

    于是有了后来以航天飞机SSME发动机为代表的分级燃烧循环氢氧发动机。

    毛熊为了发展复用航天器，也走上了这条路，能源号火箭的RD0120是与SSME同级的大推力氢氧发动机。

    至于为什么，NASA现在不使用自己的氢氧发动机，而用毛熊的发动机。

    主要是他们的技术路线出了问题，其实从严格意义上讲，也不能说是问题了。

    而是当初他们从煤油液氧发动机转移到氢氧发动机的时候，这个弯拐得太急了，搞得现在不上不下的。

    俗称步子太大，扯到蛋了。

    对于银河科技而言，由于拥有亚金属氢，在储存和工艺上面变得非常简单起来。

    如果接下来亚金属氧的研发顺利，对于氢氧发动机而言，将如虎添翼。

    而摆在氢氧发动机研究所面前的问题，主要是涡轮增压泵的问题。

    只有解决这个问题，可以循环利用的氢氧发动机就差不多可以完成了。

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