银河启航 第四百零三章 小型化问题

(文学度 www.wenxuedu.org)    黄豪杰看到了研究所管理委员会发过来的报告，说科学院想购买一台原型机用于研究。

    他思考一会之后，既然已经同意东唐采购两台金乌一号，这个原型机卖给他们研究也没有什么，便批准了这件事。

    批阅了一些重要文件之后，他直接上线在基隆秘密研究所的拟人仿生机器人。

    事实上刘静观提出了中子压榨发电机之后，黄豪杰也一直在进行相关的研究。

    秘密研究所的一间实验室里面，在忠的辅助下，黄豪杰正在向一台小型化中子压榨反应炉注入DD固体（通过亚金属氢方法制作出来的）。

    这台小型中子压榨反应炉是圆球形状的，大小和足球差不多。

    里面橄榄球形的凝聚态真空腔被一个环型真空管道包裹着，这个环型真空管道由混合凝胶材料制作，外面是一圈圈超导线圈，环型真空管道里面有五分之一的体积装着金属钠。

    他打开全息电脑，按下反应开关。

    小型中子压榨反应炉和大型的工作原理是一模一样的，都是注入核燃料、压缩、释能、排灰。

    但是小型中子压榨反应炉，肯定是没有办法安装蒸汽轮机的，甚至连激光发电管道也没有办法安装。

    黄豪杰眼前这台小型机，就是采用了超导磁流体发电系统，直接利用光辐射和直接热量加热金属钠，形成钠等离子体发电。

    不过这个反应炉里面的DD核燃料仅仅只有0.1克，也是是100毫克。

    100毫克DD固体核燃料之中，氘原子占了98%，通过核聚变反应之后，理论上可以产生大约8500千瓦时的能量，反应瞬间是1800秒左右，平均发电量每秒4.72千瓦时左右。

    但是黄豪杰此时此刻的实时监控数据显示，发电量却是每秒1.32～1.34千瓦时之间，发电量仅仅是相当于理论能量的28%左右。

    之所以出现能量转换效率非常低的情况，那就是热能利用率太低了。

    小型机的核聚变过程中，为了减轻重量，目前只能使用磁流体发电系统。

    而磁流体发电系统之中，56%的光辐射能量需要先转换成为热能（光辐射加热金属钠），这个过程中能量转换效率约为80%左右，经过这一轮转换之后就变成44.8%热能。

    光辐射转热能44.8%，加上直接热能27%，可以利用的热能总量就是71.8%。

    而磁流体发电机的热能利用率是40%左右，这一转换电能就剩下28.72%左右，其他能量都白白浪费掉了。

    黄豪杰看着眼前发烫起来的小型机苦恼起来，这个小型机由于这些无法利用的热量，正在疯狂的发热之中。

    要不是使用的材料非常强大，机身那高达742摄氏度的高温，差不多可以融化钢铁了。

    大型的中子压榨反应炉，可以利用蒸汽轮机将这些热量利用起来，小型机又不能安装蒸汽轮机。

    实验室里面的制冷设备用来降温的电量都比发电量大，就算是安装在机甲里面，可以通过自然风冷散热，需要消耗的电能也不在少数。

    显然这些热能不仅仅被浪费了，还成为了一个负担。

    “中止反应。”

    ［收到。］

    滴！真空腔室里面的压力突然迅速降低，核聚变反应被中止。

    嘶！一股制冷喷雾笼罩在小型机上面。

    中子压榨法制造的核聚变反应，是可以随时随地中止反应的，哪怕是系统出故障也是非常安全的。

    如果凝聚态真空腔出故障，那么核聚变反应就不会发生；如果在反应过程中出故障，一旦凝聚态真空腔失效，没有了压力的压榨，核聚变反应会立刻中子；而DD核燃料本身是没有放射性的，产物氦也是没有放射性的。

    最有可能出现的危险，就是失去压制的高温等离子体泄漏出来，不过这些最多造成一部分设备被烧坏罢了。

    特别是大型的中子压榨反应炉，在运转期间是不允许人员进入核心区域的，所以就算是出现事故，危险性也非常低。

    黄豪杰没有管那个正在冷却的小型机，而是转过身在全息电脑上面查阅着资料。

    他必须想办法将这些无法利用的热能处理了，不然核聚变发电系统的小型化，只能中看不中用。

    特别是安装在机甲上面，这么大的热能，那些红外线监控设备一下子可以感应到。

    在全息电脑里面输入关键字检索［热量、发电、再利用］，很快一大堆资料跳了出来。

    这些资料国内外的都有，是忠帮忙收集的内部资料库，这个资料库可以说是全世界最大的科研资料库了。

    一番搜索之后，有不在少数的资料进入了黄豪杰视线之中。

    其中［离子发动机］［光子发动机］［温差发电］被黄豪杰重点列出来。

    离子发动机之所以被他重点关注，主要是因为离子发动机可以直接利用核聚变氦灰的，以及利用核聚变的光热加热惰性气体。

    将氦等离子体和被加热的惰性气体等离子体喷出去，通过这种方式产生反作用力来推动。

    而光子发动机，就是利用核聚变此时的光辐射，然后通过反射镜，将光子反射出去，这个方式和离子发动机大同小异。

    离子发动机和光子发动机对于未来的宇宙飞船有非常大作用，而且在应用方面各有千秋。

    离子发动机可以利用氦灰废气，但是光辐射需要二次转换；而光子发动机则只能利用光辐射，无法利用热量和氦灰废气。

    而且无论是离子发动机，还是光子发动机，在大气层里面使用非常不适合，它们有一个先天性缺陷，推力相对于化学动力比较小，哪怕是上马了核聚变，依旧是难以掩盖它们的先天性缺陷。

    光子发动机和离子发动机只适合在外太空之中，特别是远距离的外太空之中使用，因为它们的比冲超过1万，可以不断的加速将飞行速度推到非常高，化学动力难以达到的。

    如果用现在青龙级飞船加满燃料，从蓝星同步轨道上出发去火星，加上引力弹弓，又计算好方位和时间（蓝星与火星最近约5500万公里），飞船可以达到每秒16公里左右。

    在这个速度下，仍然需要将近40～42天左右的时间。

    如果利用同步轨道质量投射器，或者月球质量投射器，可以将速度提升到每秒40公里左右，最快可以在15天达到火星。

    如果是采用光子发动机或者离子发动机，在质量投射器加速下，然后继续使用发动机推进，估计最快可以在10天左右达到火星。

    但是这些应用在外太空才适合，在大气层里面，那一点点推力带1吨质量飞行都够呛，更别说想利用离子发动机或者光子发动机上外太空了。

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