第99章 聯合二號
第99章 聯合二號
雙十一剛剛結束，沈子介原本以為能休整一段時間。
但沒曾想，第二天上午九點，就被等著抓壯丁的王冰和林宇給堵在了辦公室里。
這讓沈子介非常後悔，後悔昨晚不該偷懶直接睡在辦公室，讓他現在躲都沒法躲。
隨他們一起的還有宋學武和一項看似有些離譜的項目。
「這玩意兒，是不是太離譜了？」
沈子介有些懷疑地看向王冰和林宇，他發誓這是他聽到的最為離譜的一個設想。
因為二十多年的學習經驗告訴他，王冰和林宇提出來的星網設想，絕對不是目前可以實現的。
畢竟外太空的真空環境下部署伺服器要面臨的問題實在是太多了。
就拿最簡單的散熱來說，由於真空環境下無法對流，只能通過熱輻射散熱，這就導致散熱效率極低。
更不要說，當衛星來到日照區域時，它將直面表面溫度5505℃的太陽。
若無熱控設施，它會被這顆恆星散發的光和熱直接給加熱到約250℃。
更不要提真空環境裡所充斥的高能粒子會「篡改」晶片數據造成軟錯誤，更致命
的「單粒子閂鎖」（SEL）則可能導致器件永久燒毀。
至於成本和通信，在上面的困難面前反而都不是什麼大問題了。
與之相比，沈子介感覺，將來在月球南極永久陰影區建設超導超算反而更有可能實現。
「好使！」王冰一口篤定地回答道，「由於分布式群峰算法的存在，我們對單個衛星伺服器沒有過高的性能要求。那麼大製程低功耗晶片配合超長的熱輻射板是有可行性的。
反而是對數量要求很高，最好能達到兩萬顆以上。」
一旁的沈子介用看瘋子的眼光看王冰，懷疑王冰是不是傻掉了。
熱輻射板？
國際空間站42平方米的散熱板總冷卻功率才16kW！
還超長？
功耗再低，但那可是伺服器啊，超長是準備多長啊？！
還有能源呢，是準備搞成一次性的嗎？沒電了就墜入大氣層給燒了？
這樣一顆衛星的重量準備給到多少？
就憑聯合一號5.5噸的運力，一次才能送幾顆上去啊，就敢規劃兩萬顆以上了。
「早上不會是吃菌子了吧？」沈子介伸手在王冰眼前晃了晃，「這是幾？」
一巴掌拍開沈子介的大手，王冰意識到沈子介可能是還不清楚林宇的工作進度。
伸手把站在一旁跟宋學武討論著什麼的林宇拽了過來，示意他解釋一下。
「奇怪，聯合二號的運力參數什麼的之前不是都給你們了嗎？」聽完王冰的簡述，林宇有些奇怪地問道，「這麼大規模發射衛星伺服器，當然是用LE0運力100噸以上的聯合二號啊。」
讀好書上 TW 看書網，𝖘𝖍𝖚.𝖙𝖜超靠譜
「拉倒吧！」沈子介一臉的不信任，「你這段時間都把精力轉移到衛星上了，除非你火箭完————」
沈子介話說一半，突然意識到了什麼，有些不可置信地問道：「完成了？！」
林宇和王冰點頭。
「怎麼會這麼快？」
「解釋起來很複雜。但是你誠心誠意地發問了，那我就簡單說一下吧。」
林宇叉著腰，語氣里充滿了得意。
「這次火箭的設計思路跟上次的不一樣。
為了簡化製造流程，讓製造更加平順，聯合二號只用了一款火箭發動機，那就是「ZK—308「。
這就意味著在設計一級箭體和二級箭體時，有很多關鍵節點是共同的。
製造的時候，關鍵布局和零件甚至都可以通用。
就跟咱們的凌雲SU7一樣，為了簡化生產工藝和流程，車輛輪轂是不分左右的。」
林宇說完，取出來一張草稿紙，在上面隨手畫了一個圓圈。
「這個圓圈就是箭體，直徑5米。」
然後，他又在圓心處畫了一個小的同心圓。
「這個是放置在箭體底部中心的一台噴管直徑1.3米的ZK—308」。
到這一步為止，二級箭體的結構便布局完成了。」
林宇說完，在大圓內側、小圓外側畫了8個大小一模一樣的圓圈。
「這八台也是「ZK—308」。現在的布局構造是一級箭體的。」
沈子介被林宇的這個設計思路給驚呆了。
他是真沒想到，火箭還能這麼設計。
這樣一來，能夠以少量的模具去批量製造可通用零件，工藝複雜度確實降低了不少。
一次十台「ZK—308」，大批量製造，怕是成本也會壓低很多吧。
只是，沈子介看著林宇手裡的簡筆畫，下意識地感覺有些不對勁。
可是盯著看了一會兒，卻說不出來哪裡有問題。
這時，沈子介發現一旁的宋學武隨手拿了一張稿紙列了幾個式子，計算著什麼。
隨即他心裡明悟，是推力！
「推力不夠啊！」
注視著算出來的答案，宋學武皺著眉頭下意識地說出了自己的疑惑。
但是，不應該啊，林宇要是在這種計算中犯錯誤，那也太不應該了。
快速地復驗一遍，宋學武沒發現問題。
假設這枚火箭不回收，充當一次性火箭，推進劑全部用於發射。
一級有9台ZK—308」，那麼在海平面上，可提供的總推力是280噸乘上個9台，結果
是2520噸。
一級箭體九台發動機就要占用1.72X9=15.48噸的死重。
而按照經驗公式，以液氧甲烷為推進劑的火箭，其結構係數ε₁一般為0.0685，也就是說乾重是推進劑質量的6.85%。
二級乾重也要按照這個經驗公式來計算，同時還得注意二級的推重比應大於0.4。
最後還要考慮最後入軌所需總速度增量ΔV應滿足9200m/s的底線。
那麼，ZK—308」這款發動機的真空比沖Isp是350s，重力加速度取9.8m/s²，有效排氣速度Ve=350×9.8=3430m/s。
Mp1、Mp2、Mp分別為一、二級推進劑質量和有效載荷質量。
△V1、△V2分別為一、二級速度增量（即推進劑耗盡時火箭的瞬時速度）。
可得方程組：
1.0685Mp₁+1.0685Mp₂+Mp=2100—（1.72×10）=2082.8
△V1=VeLn（Mo/Mo—Mp₁）
△V2=VeLn（1.72+1.0685Mp₂+Mp/1.72+0.685Mp₂+Mp）
△V1+△V2≥△V=9200m/s
對列出來的方程組求解，可以得到一組數據：
一級總乾重125.28噸；一級推進劑質量1830噸；
二級總乾重6.20噸；二級推進劑質量64噸；
那麼載荷應該小於2100—1830—125.28—64—6.20=74.52噸。
74.52噸？100噸？
怎麼算都對不上啊。
如果要考慮回收，一級乾重還要再增加，同時燃料也要留夠返回用的量。
最終的有效載荷怕是在45噸以內？
將演算的稿紙遞了過去，宋學武和沈子介想知道林宇該怎麼解釋這個明顯的疏漏。
「呦！不錯嘛，算的挺快。」
瞅了一眼，林宇就知道沈、宋二人的計算沒問題。
但是他們唯獨沒考慮到一個在航天界比較大眾化但在聯合工業里顯得特殊的情況。
CBC構型火箭。
抬手在剛剛畫圖的草稿紙上又畫了一個一模一樣的圖案與圖紙上現存的圖案外切。
就在林宇準備畫剩下的三個圖案時，沈、宋二人反應過來了。
好傢夥，原來是加了四個一級箭體充當助推器！
怪不得敢說有大於100噸的LE0運力。
在不回收的工況下，搞不好200噸都能送上去吧？
兩人不由得連連感慨，CBC構型的火箭真的是簡單粗暴。
「有了這玩意兒，豈不是都可以搞載人登月了？」
面對沈子介的感慨，林宇聳聳肩。
雙十一剛剛結束，沈子介原本以為能休整一段時間。
但沒曾想，第二天上午九點，就被等著抓壯丁的王冰和林宇給堵在了辦公室里。
這讓沈子介非常後悔，後悔昨晚不該偷懶直接睡在辦公室，讓他現在躲都沒法躲。
隨他們一起的還有宋學武和一項看似有些離譜的項目。
「這玩意兒，是不是太離譜了？」
沈子介有些懷疑地看向王冰和林宇，他發誓這是他聽到的最為離譜的一個設想。
因為二十多年的學習經驗告訴他，王冰和林宇提出來的星網設想，絕對不是目前可以實現的。
畢竟外太空的真空環境下部署伺服器要面臨的問題實在是太多了。
就拿最簡單的散熱來說，由於真空環境下無法對流，只能通過熱輻射散熱，這就導致散熱效率極低。
更不要說，當衛星來到日照區域時，它將直面表面溫度5505℃的太陽。
若無熱控設施，它會被這顆恆星散發的光和熱直接給加熱到約250℃。
更不要提真空環境裡所充斥的高能粒子會「篡改」晶片數據造成軟錯誤，更致命
的「單粒子閂鎖」（SEL）則可能導致器件永久燒毀。
至於成本和通信，在上面的困難面前反而都不是什麼大問題了。
與之相比，沈子介感覺，將來在月球南極永久陰影區建設超導超算反而更有可能實現。
「好使！」王冰一口篤定地回答道，「由於分布式群峰算法的存在，我們對單個衛星伺服器沒有過高的性能要求。那麼大製程低功耗晶片配合超長的熱輻射板是有可行性的。
反而是對數量要求很高，最好能達到兩萬顆以上。」
一旁的沈子介用看瘋子的眼光看王冰，懷疑王冰是不是傻掉了。
熱輻射板？
國際空間站42平方米的散熱板總冷卻功率才16kW！
還超長？
功耗再低，但那可是伺服器啊，超長是準備多長啊？！
還有能源呢，是準備搞成一次性的嗎？沒電了就墜入大氣層給燒了？
這樣一顆衛星的重量準備給到多少？
就憑聯合一號5.5噸的運力，一次才能送幾顆上去啊，就敢規劃兩萬顆以上了。
「早上不會是吃菌子了吧？」沈子介伸手在王冰眼前晃了晃，「這是幾？」
一巴掌拍開沈子介的大手，王冰意識到沈子介可能是還不清楚林宇的工作進度。
伸手把站在一旁跟宋學武討論著什麼的林宇拽了過來，示意他解釋一下。
「奇怪，聯合二號的運力參數什麼的之前不是都給你們了嗎？」聽完王冰的簡述，林宇有些奇怪地問道，「這麼大規模發射衛星伺服器，當然是用LE0運力100噸以上的聯合二號啊。」
讀好書上 TW 看書網，𝖘𝖍𝖚.𝖙𝖜超靠譜
「拉倒吧！」沈子介一臉的不信任，「你這段時間都把精力轉移到衛星上了，除非你火箭完————」
沈子介話說一半，突然意識到了什麼，有些不可置信地問道：「完成了？！」
林宇和王冰點頭。
「怎麼會這麼快？」
「解釋起來很複雜。但是你誠心誠意地發問了，那我就簡單說一下吧。」
林宇叉著腰，語氣里充滿了得意。
「這次火箭的設計思路跟上次的不一樣。
為了簡化製造流程，讓製造更加平順，聯合二號只用了一款火箭發動機，那就是「ZK—308「。
這就意味著在設計一級箭體和二級箭體時，有很多關鍵節點是共同的。
製造的時候，關鍵布局和零件甚至都可以通用。
就跟咱們的凌雲SU7一樣，為了簡化生產工藝和流程，車輛輪轂是不分左右的。」
林宇說完，取出來一張草稿紙，在上面隨手畫了一個圓圈。
「這個圓圈就是箭體，直徑5米。」
然後，他又在圓心處畫了一個小的同心圓。
「這個是放置在箭體底部中心的一台噴管直徑1.3米的ZK—308」。
到這一步為止，二級箭體的結構便布局完成了。」
林宇說完，在大圓內側、小圓外側畫了8個大小一模一樣的圓圈。
「這八台也是「ZK—308」。現在的布局構造是一級箭體的。」
沈子介被林宇的這個設計思路給驚呆了。
他是真沒想到，火箭還能這麼設計。
這樣一來，能夠以少量的模具去批量製造可通用零件，工藝複雜度確實降低了不少。
一次十台「ZK—308」，大批量製造，怕是成本也會壓低很多吧。
只是，沈子介看著林宇手裡的簡筆畫，下意識地感覺有些不對勁。
可是盯著看了一會兒，卻說不出來哪裡有問題。
這時，沈子介發現一旁的宋學武隨手拿了一張稿紙列了幾個式子，計算著什麼。
隨即他心裡明悟，是推力！
「推力不夠啊！」
注視著算出來的答案，宋學武皺著眉頭下意識地說出了自己的疑惑。
但是，不應該啊，林宇要是在這種計算中犯錯誤，那也太不應該了。
快速地復驗一遍，宋學武沒發現問題。
假設這枚火箭不回收，充當一次性火箭，推進劑全部用於發射。
一級有9台ZK—308」，那麼在海平面上，可提供的總推力是280噸乘上個9台，結果
是2520噸。
一級箭體九台發動機就要占用1.72X9=15.48噸的死重。
而按照經驗公式，以液氧甲烷為推進劑的火箭，其結構係數ε₁一般為0.0685，也就是說乾重是推進劑質量的6.85%。
二級乾重也要按照這個經驗公式來計算，同時還得注意二級的推重比應大於0.4。
最後還要考慮最後入軌所需總速度增量ΔV應滿足9200m/s的底線。
那麼，ZK—308」這款發動機的真空比沖Isp是350s，重力加速度取9.8m/s²，有效排氣速度Ve=350×9.8=3430m/s。
Mp1、Mp2、Mp分別為一、二級推進劑質量和有效載荷質量。
△V1、△V2分別為一、二級速度增量（即推進劑耗盡時火箭的瞬時速度）。
可得方程組：
1.0685Mp₁+1.0685Mp₂+Mp=2100—（1.72×10）=2082.8
△V1=VeLn（Mo/Mo—Mp₁）
△V2=VeLn（1.72+1.0685Mp₂+Mp/1.72+0.685Mp₂+Mp）
△V1+△V2≥△V=9200m/s
對列出來的方程組求解，可以得到一組數據：
一級總乾重125.28噸；一級推進劑質量1830噸；
二級總乾重6.20噸；二級推進劑質量64噸；
那麼載荷應該小於2100—1830—125.28—64—6.20=74.52噸。
74.52噸？100噸？
怎麼算都對不上啊。
如果要考慮回收，一級乾重還要再增加，同時燃料也要留夠返回用的量。
最終的有效載荷怕是在45噸以內？
將演算的稿紙遞了過去，宋學武和沈子介想知道林宇該怎麼解釋這個明顯的疏漏。
「呦！不錯嘛，算的挺快。」
瞅了一眼，林宇就知道沈、宋二人的計算沒問題。
但是他們唯獨沒考慮到一個在航天界比較大眾化但在聯合工業里顯得特殊的情況。
CBC構型火箭。
抬手在剛剛畫圖的草稿紙上又畫了一個一模一樣的圖案與圖紙上現存的圖案外切。
就在林宇準備畫剩下的三個圖案時，沈、宋二人反應過來了。
好傢夥，原來是加了四個一級箭體充當助推器！
怪不得敢說有大於100噸的LE0運力。
在不回收的工況下，搞不好200噸都能送上去吧？
兩人不由得連連感慨，CBC構型的火箭真的是簡單粗暴。
「有了這玩意兒，豈不是都可以搞載人登月了？」
面對沈子介的感慨，林宇聳聳肩。