第248章 电推系统

意念奇点 曾经心动Zzz 1517 字 7个月前

原先的飞行器罗平主要考虑低空悬浮能力,设计了大量真空悬浮腔体,让飞行器整体显得很臃肿。

通过这次测试,他发现有了那么多微型冲压发动机同步工作,反向推力足够维持悬浮,整体的能量消耗并没有想象中那么大,过于臃肿的船体反而影响飞行器加速性能,加速过程中大量的能耗都来自于此。

新的飞行器可以造的更大一些,减少闲置真空腔体,增加储能颗粒总量和整体输出功率,增大可用空间和运载质量。

现在的飞行器内部空间太小,待在里面有点憋屈,应该做的更大一些,光有座位不够,考虑普通人长时间飞行的吃喝拉撒,得有厨房、卫生间等等附属设置,内部空间按照简单的一室一厅设计,也得不少于两三百立方。

如果进入太空,按照他设想的缓慢加速减速过程,想把过载始终保持在普通人的舒适区间,从进入太空到返回地面,加减速过程得拉长到半个小时以上,并且加速和减速都需要持续不断的推力输出。

要满足匀速加减速过程,全程需要稳定的输出功率,并且这种稳定输出必须可以精细调节,以飞船全重五吨的质量计算,加速过程峰值推力要高于十吨以上,这还是飞船可以降低很大部分空气阻力的情况下,如果用当前的技术,那需要的推力还要大的多,还要持续半小时以上稳定输出,基本不可能实现,这也是化学火箭仍然不可取代的根本原因。

化学火箭靠的就是大力出奇迹,短时间内燃烧大量燃料提供超强瞬时功率,在几分钟内将载荷送出大气层外,不考虑过载的问题。

实验飞行器可以将大气层内的空气阻力转换成推力,节省了很大能量消耗,到了五万米以上空气稀薄的区间,冲压发动机提供的推力继续加速就有些不够了,原先罗平的想法是长时间缓慢加速,逐渐提升轨道高度,最终进入太空。

今天的实验超出预期,他考虑增加自带工质的电离推进系统总输出功率,缩短进入太空轨道的时间,飞行器速度已经在十几马赫以上的时候,加速需要的能量消耗会更大。

太阳能和高速摩擦空气产生的热能必须高效利用起来,只靠飞行器自身携带的能量远远不够,整个飞行过程需要的绝大部分能量,都来自于外部能量的获取转化,这才是飞行器超出预期表现的关键所在。

电离推进系统的本质,就是提升推进离子的运动速度,并且约束它们的喷射方向,这两点做好,系统的单位推进效率,也就是比冲就会很高。

比冲就相当于推进系统的百公里油耗,化学火箭的比冲通常只有两三百,高效率的液体火箭也不过四百多,已经接近技术极限,而电推系统无论是电弧推进、霍尔推进还是离子推进,比冲都能轻松达到一千以上,两三千也不难实现,一万也有实现可能,完全取决于离子喷射速度,这个速度可以无限接近光速,理论比冲值无限接近三千万。

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各种电推系统的理论罗平都是在网上自学而来,他当然没见过样机模样,实现方法也属于一知半解,他的优势就是可以在微观环境下很方便的进行各种实验。