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番外故事(十四) 实现超高航速的次世代发动机技术

    秦克是夏国“向火星进发五年计划”真正执牛耳者之事,几乎已是公开的秘密。

    想想也不奇怪,任何一个国家,不可能放着这么一个世界最顶级、关键正处于三十多岁年富力强的伟大科学家不用,让他专心教书育人的,哪怕是求爷爷告奶奶,也必定会让他参与对国家来说有极重要意义的工程项目。

    现在这个以“夏国后羿号火星探测器研究项目”为代表、以宇宙航空航天发动机技术突破为关键点的“向火星进发五年计划”,毫无疑问就是各国眼中,值得夏国“动用”秦克院士的伟大工程。

    印证众人猜测的是,除了宁青筠也挂着个“技术副总顾问”的头衔外,秦克的岳父宁宗训、岳母纪秀玉,同样是这个“夏国后羿号火星探测器研究项目”的核心成员,均挂着副总工程师的头衔。

    ——至于总工程师,则是一位已年过八旬的夏国科学界老前辈,早已处于退休状态,所以宁宗训、纪秀玉实际上就是这个项目的主要负责人。

    对于宁宗训与纪秀玉这两个长期“消失”在世人视野里,却忽然在五年前逐渐以航天航空技术专家的身份,出现在夏国科研界的神秘院士,世界各国都给与了极大的关注,从公开的信息来看,这对五十多岁的院士夫妇以前是研究火箭推进器技术的,至于是真是假,就没多少人能查得出来了。

    一门四院士,均集中到“向火星进发五年计划”中,这样华丽的阵容足以吸引世界各国的目光。

    其实也是秦克故意为之,毕竟引导世人将目光关注于某一个公开的引导,就能更好地掩饰住他和宁青筠秘密参与的量子芯术研发技术、可控核聚变技术市场商用化,乃至是白银机甲的研发项目,避免“Q先生”身份的泄露。

    不过也不算是做戏,秦克明面上确实投入了很大的精力到“向火星进发五年计划”中。

    此时他就在召开着事实上宇宙飞船发动机技术的专题研讨会。

    发动机技术是“夏国后羿号火星探测器研究项目”的关键,但绝不是最终目的,夏国的目标是实现载人宇宙飞船发动机技术的突破。

    探测器与载人宇宙飞船,无论从体积还是载重量来说都不可同日而语,探测器一般也就在400吨至600吨之间,而载人宇宙飞船,尤其是能运载一万名乘客及大量生存、建设物资的大型宇宙飞船,重量超过1800万吨,两者根本不是同一个数量级的。

    而发动机提供的动力更是航天器突破大气层、进入太空的重中之重。

    目前主流的技术,主要是发动机控制燃料和氧化剂混合燃烧后,向外急速喷出高温高速的气体,以此为反作用力,推动航天器加速进入太空。

    但夏国不一样,控制了小型聚核变的应用技术后,夏国就相当于拥有了可以媲美太阳的能源。无论是产生的能量还是成本,都远远超过了主流的以液氧煤油、液氧液氢、液氧甲烷等氧化剂和燃料为核心的化学燃料组合。

    后羿号火星探测器能实现超越当今时代的超高航速,关键就在于小型聚变技术在发动机上的应用。


    为了给庞大的宇宙飞船提供更充沛的动力,聚变反应堆就要从“小型化”转化为“中型化集群”,并要尽可能地将能源转换功率提升至85%以上。

    以此为动力的发动机更是面对重重困难,攻克高效、稳定、长寿命推力室技术,大功率、高效涡轮泵技术,以及发动力的集群技术,这些技术又涉及到材料学、动力学、热能学、电力学等诸多学科,目标是使发动机在长时间的高功率运作下,依然有较高的寿命裕度。

    按正常的科技速度,想达到上述目标,起码要三五十年的研究时间。

    不过夏国有两大优势,足以将这个时间缩短到五年内——这也是“向火星进发五年计划”中“五年”时间的由来。

    第一个优势是由宁宗训和纪秀玉担任副总工程师,这对院士夫妻俩根据神秘预言设计草图,长期带着庞大的科研团队研究“诺亚方舟”式的空中堡垒,对于超大动力发动机技术的持久运转、集群化供能的研究极为深入,而且已能直接投入实践。

    第二个优势自然有秦克在。

    秦克作为世界最顶尖的全子学科精通的神级物理学家,又拥有SS级黑科技知识《一种适用于进行大规模移民的超高速宇宙飞船设计图全系列》,可以说是对超高速宇宙飞船的所有建造细节了然于胸,当中就包括全新型的次世代动力系统“X108AII”。

    这种被命名为“X108AII”次世代的动力系统无论性能功率还是架构的精巧度,都远远超越当今世界航天器主流的“霍尔推进器”系列,只是夏国在精密制造方面还是逊色于西方,尤其是在材料学方面,还有相当的差距,使得秦克无法直接将“X108AII”制造出来,只能退而求其次,设计出了弱化版的“X108A”动力系统。

    别小看这弱化版,采用八个了中型低温聚变反应堆的“X108A”动力系统在各方面依然傲视世界,起码领先于世界十五年。

    只是“X108A”动力系统真正建造起来很麻烦,秦克自然没这么多时间全程跟进了,所以具体研制事项,就由岳父岳母来负责。

    宁宗训与纪秀玉再次爆发出强大的科研热情,两个工作狂几乎将全部精力都投入到这个让他们惊喜万分的“X108A”动力系统中,利用自己丰富无比的研究经验,想尽法子攻克当今的技术难关,将之从设计图逐步变成了实物,为此,他们一年顶多只回京城探望两个外孙四五次,每次也就两三天的时间。

    但哪怕他们再废寝忘食,依然不时会遇到难以解决的“拦路虎”,一卡就是半个月甚至一个月。往往这时,就是秦克登场的时候了。

    秦克就在自己的办公室里,手握着可擦写笔,对着视频会议另一端的几百个研究员、高级工程师们讲解着自己的最新思路。

    “其实解决复合离子高速喷射带来的热量‘过载效应’,并不需要一定要沿着我先前设计的‘超导降温片’冷却方案,尤其是当前的材料技术不达标,无法提供足够低成本、足够成品率的超导降温片的情况下。我重新设计了一个更常规的方案,嗯为了让大家更好理解,我从一开始的设计思路说起。我的主要思路可以用这十几数学算式来阐述。”

    秦克边说边写,他一向认为,数学是描述工程的最好语言,清晰、准确,没任何的拖泥带水。

    “从这些算式可以看得出来,我主要利用的是电磁效应,和散热道路内壁的铭刻纹路的共同作用而产生的旋转动力,让热气体绕着散热通道循环流转”

    在遥远的荒漠研究基地里,偌大的会议室里黑压压地坐满了人,当中有年轻的



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