第622章 扶搖號……核聚變推進重型航天設計出爐了!
接下來半個月。
江辰幾乎沒出過三號車間。
不是他不想出。
是畫火箭圖紙這件事比他預想的更吃精力。
傳統火箭的設計邏輯他早就摸透了。
但要把它徹底推翻換一套全新的核聚變推進體系,幾乎是從零開始搭框架。
第一天他畫了推進系統的原理圖。
可控核聚變反應堆小型化之後裝進箭體尾部,通過磁約束噴嘴把高溫等離子體導向噴管。
比沖算下來能到一千秒以上。
是傳統液氧煤油發動機的五倍。
第二天他畫了散熱系統。
核聚變推進的熱量比化學燃料高一個量級。
如果不解決散熱問題箭體會在幾分鐘內熔毀。
他在箭體外殼加了一層主動式散熱管道,用液態金屬作為冷卻劑循環帶走熱量。
第三天到第五天他一直在優化結構布局。
核聚變反應堆比傳統發動機重。
但省掉了巨大的燃料儲箱,因為聚變燃料是氘和氦-3,密度高體積小,同等能量下燃料質量只有化學燃料的幾十分之一。
第六天他開始畫控制系統的架構。
整艘母船將由「伏羲」的航天專用子模塊全程自主控制。
從點火到入軌到定點停泊全部自動化,不需要地面實時干預。
第七天他畫了載荷艙的接口設計。
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母船到了同步軌道之後要作為施工平台,對接後續送上來的空間站模塊,所以載荷艙必須預留標準化的對接口和機械臂安裝位。
第八天到第十天他一直在來回修改。
有些數據在紙上算著沒問題,放到伏羲里跑仿真就會暴露細節上的偏差。
比如噴管的膨脹比在高空環境下會偏離最優值,比如散熱管道的流速在某些姿態下會不夠。
他跑一遍改一遍,改完再跑,跑了不知道多少輪。
陳小胖每天送飯進來的時候都會偷偷瞄一眼白板。
最開始那幾天他還能勉強分辨出白板上畫的是個火箭形狀。
後來那些線條越來越多越來越密,標註的文字也越來越小。
他站在兩米外看了半天愣是找不出哪是頭哪是尾。
他把飯盒放在工作檯上,小聲對李默說:
「白板上那個東西,我第一天還能看出來是火箭,現在看起來像一團亂麻。」
李默掃了一眼:
「那不是亂麻,是十三種不同系統的疊加圖。」
「你看到的那團線是推進系統、散熱系統、燃料管路、電氣線路、結構框架、載荷接口……全部疊在一起畫的。」
陳小胖沉默了兩秒:「你咋看出來的?」
「我上周找他要了一份系統清單。」
「你也沒問。」
第十三天的時候江辰把第一版完整設計圖貼到了白板上。
整張圖展開之後占了半面牆,從上到下分成六個區塊,每個區塊標註著不同的子系統名稱和關鍵參數,用箭頭和虛線標出了相互之間的連接關係。
他退後兩步看了幾分鐘,然後把其中三個區塊擦了重畫。
陳小胖當時正好端著午飯進來,看到他在擦白板差點把飯盒扔了:
「江神!你畫了十三天的東西!你擦了?」
「那三個部分有優化空間,重畫能提升百分之十二的整體效率。」
「百分之十二很多嗎?」
「對於三萬六千公里的航程來說,百分之十二意味著節省百分之十二的燃料,或者多帶百分之十二的載荷。」
陳小胖把飯盒放到桌上。
看了一眼被擦掉的那幾個區塊原來的位置。
又看了一眼白板上剩下的那些密密麻麻的線條,覺得自己這十三天好像白看了。
第十五天的時候江辰終於放下了記號筆。
他站在白板前面,把整張設計圖從頭到尾過了一遍。
然後在右下角簽了名字和日期。字跡很穩,沒有猶豫。
「伏羲,加載最新版設計圖,跑全系統仿真。」
他轉身回到電腦前敲了一行指令。
屏幕上跳出一個進度條,從零開始慢慢往前爬。
旁邊顯示著仿真參數列表:軌道高度、載荷質量、推力曲線、燃料消耗、結構應力、熱環境……密密麻麻列了四五十項。
陳小胖蹲在旁邊看著那個進度條,覺得它爬得比自己打遊戲加載地圖還慢:
「這要跑多久?」
「全系統仿真,大概四個小時。」
「四個小時?!你畫了十五天,就跑四個小時?」
「四個小時算快的,以前的火箭方案光氣動仿真就要跑三天,伏羲把時間壓縮了幾十倍。」
陳小胖不再問了。
他蹲在原地盯著那個進度條看了十五分鐘。
發現它才走了不到百分之五。
果斷放棄,起身去食堂打飯了。
四個小時後。
屏幕上的進度條走完了最後一格。系統彈出一行綠色的字:
【叮……全系統仿真完成。】
【各項指標:推進效率112%,結構安全係數2.3,熱控制系統餘量28%,軌道入軌精度誤差<0.01%。結論:設計通過。】
江辰看著那行字,表情沒什麼變化。
但坐在旁邊的秦墨看到了他肩膀鬆了一下,像是繃了很久的東西終於卸了力。
秦墨什麼也沒說。
但他在心裡把那組數據記了一遍。
當天晚上江辰給新母船取了個名字。
他站在白板前,在那張占半面牆的設計圖正上方寫了一行字:
「扶搖號……核聚變推進重型航天母船!」
陳小胖看到那兩個字的時候愣了一下:「扶搖?啥意思?」
「《逍遙遊》里鯤鵬起飛的名字。」
「『摶扶搖而上者九萬里』。」
江辰把筆蓋扣上,「鯤鵬一飛九萬里,扶搖號一飛三萬六千公里到同步軌道,差不多。」
陳小胖掏出手機當場搜了一下:
「『摶扶搖而上者九萬里』……鯤鵬?那不是鳥嗎?」
「是魚變成的鳥,從海里飛到天上。」
「那咱們的火箭也是從地上飛到天上,沒毛病。」
老趙站在旁邊也看了一眼那兩個字,點了點頭沒說話。
但掏出手機拍了張照片存進了「重點項目命名」文件夾里。
他知道這個名字過兩天就會傳遍全網。
第二天早上。
老趙把扶搖號的設計圖概要整理成了一份通稿,發到了江辰研究院的官方帳號上。
配圖是白板上那張半面牆的設計圖局部截圖。
標註了核聚變推進系統和主要性能參數。
正文只有幾句話:
「江辰院士已完成新型航天母船『扶搖號』的全系統設計。」
「該母船採用可控核聚變推進,滿載可直達三萬六千公里同步軌道,載荷能力為現有重型火箭的六倍以上。」
「即日起進入工程製造階段。」
……
江辰幾乎沒出過三號車間。
不是他不想出。
是畫火箭圖紙這件事比他預想的更吃精力。
傳統火箭的設計邏輯他早就摸透了。
但要把它徹底推翻換一套全新的核聚變推進體系,幾乎是從零開始搭框架。
第一天他畫了推進系統的原理圖。
可控核聚變反應堆小型化之後裝進箭體尾部,通過磁約束噴嘴把高溫等離子體導向噴管。
比沖算下來能到一千秒以上。
是傳統液氧煤油發動機的五倍。
第二天他畫了散熱系統。
核聚變推進的熱量比化學燃料高一個量級。
如果不解決散熱問題箭體會在幾分鐘內熔毀。
他在箭體外殼加了一層主動式散熱管道,用液態金屬作為冷卻劑循環帶走熱量。
第三天到第五天他一直在優化結構布局。
核聚變反應堆比傳統發動機重。
但省掉了巨大的燃料儲箱,因為聚變燃料是氘和氦-3,密度高體積小,同等能量下燃料質量只有化學燃料的幾十分之一。
第六天他開始畫控制系統的架構。
整艘母船將由「伏羲」的航天專用子模塊全程自主控制。
從點火到入軌到定點停泊全部自動化,不需要地面實時干預。
第七天他畫了載荷艙的接口設計。
全網首發更新 看書首選 TW 看書網,ⓢⓗⓤ.ⓣⓦ超順暢
母船到了同步軌道之後要作為施工平台,對接後續送上來的空間站模塊,所以載荷艙必須預留標準化的對接口和機械臂安裝位。
第八天到第十天他一直在來回修改。
有些數據在紙上算著沒問題,放到伏羲里跑仿真就會暴露細節上的偏差。
比如噴管的膨脹比在高空環境下會偏離最優值,比如散熱管道的流速在某些姿態下會不夠。
他跑一遍改一遍,改完再跑,跑了不知道多少輪。
陳小胖每天送飯進來的時候都會偷偷瞄一眼白板。
最開始那幾天他還能勉強分辨出白板上畫的是個火箭形狀。
後來那些線條越來越多越來越密,標註的文字也越來越小。
他站在兩米外看了半天愣是找不出哪是頭哪是尾。
他把飯盒放在工作檯上,小聲對李默說:
「白板上那個東西,我第一天還能看出來是火箭,現在看起來像一團亂麻。」
李默掃了一眼:
「那不是亂麻,是十三種不同系統的疊加圖。」
「你看到的那團線是推進系統、散熱系統、燃料管路、電氣線路、結構框架、載荷接口……全部疊在一起畫的。」
陳小胖沉默了兩秒:「你咋看出來的?」
「我上周找他要了一份系統清單。」
「你也沒問。」
第十三天的時候江辰把第一版完整設計圖貼到了白板上。
整張圖展開之後占了半面牆,從上到下分成六個區塊,每個區塊標註著不同的子系統名稱和關鍵參數,用箭頭和虛線標出了相互之間的連接關係。
他退後兩步看了幾分鐘,然後把其中三個區塊擦了重畫。
陳小胖當時正好端著午飯進來,看到他在擦白板差點把飯盒扔了:
「江神!你畫了十三天的東西!你擦了?」
「那三個部分有優化空間,重畫能提升百分之十二的整體效率。」
「百分之十二很多嗎?」
「對於三萬六千公里的航程來說,百分之十二意味著節省百分之十二的燃料,或者多帶百分之十二的載荷。」
陳小胖把飯盒放到桌上。
看了一眼被擦掉的那幾個區塊原來的位置。
又看了一眼白板上剩下的那些密密麻麻的線條,覺得自己這十三天好像白看了。
第十五天的時候江辰終於放下了記號筆。
他站在白板前面,把整張設計圖從頭到尾過了一遍。
然後在右下角簽了名字和日期。字跡很穩,沒有猶豫。
「伏羲,加載最新版設計圖,跑全系統仿真。」
他轉身回到電腦前敲了一行指令。
屏幕上跳出一個進度條,從零開始慢慢往前爬。
旁邊顯示著仿真參數列表:軌道高度、載荷質量、推力曲線、燃料消耗、結構應力、熱環境……密密麻麻列了四五十項。
陳小胖蹲在旁邊看著那個進度條,覺得它爬得比自己打遊戲加載地圖還慢:
「這要跑多久?」
「全系統仿真,大概四個小時。」
「四個小時?!你畫了十五天,就跑四個小時?」
「四個小時算快的,以前的火箭方案光氣動仿真就要跑三天,伏羲把時間壓縮了幾十倍。」
陳小胖不再問了。
他蹲在原地盯著那個進度條看了十五分鐘。
發現它才走了不到百分之五。
果斷放棄,起身去食堂打飯了。
四個小時後。
屏幕上的進度條走完了最後一格。系統彈出一行綠色的字:
【叮……全系統仿真完成。】
【各項指標:推進效率112%,結構安全係數2.3,熱控制系統餘量28%,軌道入軌精度誤差<0.01%。結論:設計通過。】
江辰看著那行字,表情沒什麼變化。
但坐在旁邊的秦墨看到了他肩膀鬆了一下,像是繃了很久的東西終於卸了力。
秦墨什麼也沒說。
但他在心裡把那組數據記了一遍。
當天晚上江辰給新母船取了個名字。
他站在白板前,在那張占半面牆的設計圖正上方寫了一行字:
「扶搖號……核聚變推進重型航天母船!」
陳小胖看到那兩個字的時候愣了一下:「扶搖?啥意思?」
「《逍遙遊》里鯤鵬起飛的名字。」
「『摶扶搖而上者九萬里』。」
江辰把筆蓋扣上,「鯤鵬一飛九萬里,扶搖號一飛三萬六千公里到同步軌道,差不多。」
陳小胖掏出手機當場搜了一下:
「『摶扶搖而上者九萬里』……鯤鵬?那不是鳥嗎?」
「是魚變成的鳥,從海里飛到天上。」
「那咱們的火箭也是從地上飛到天上,沒毛病。」
老趙站在旁邊也看了一眼那兩個字,點了點頭沒說話。
但掏出手機拍了張照片存進了「重點項目命名」文件夾里。
他知道這個名字過兩天就會傳遍全網。
第二天早上。
老趙把扶搖號的設計圖概要整理成了一份通稿,發到了江辰研究院的官方帳號上。
配圖是白板上那張半面牆的設計圖局部截圖。
標註了核聚變推進系統和主要性能參數。
正文只有幾句話:
「江辰院士已完成新型航天母船『扶搖號』的全系統設計。」
「該母船採用可控核聚變推進,滿載可直達三萬六千公里同步軌道,載荷能力為現有重型火箭的六倍以上。」
「即日起進入工程製造階段。」
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