植物系修士重返地球六十年代

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第512章 可回收型火箭的展望

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关键点二、气动力外形。对于火箭箭体的气动力外形,国际上相对比较统一,大都是钝头曲线型或者是圆锥形。考虑到整流罩的设计,钝头的可能性更大。

关键点三、热保护。随着火箭的速度增加和大气的摩擦也会加剧,箭体体表温度会上升,从而影响结构稳定。传统方法就是使用隔热材料,减少升温现象。咱们国家在这方面技术相对成熟,我建议咱们可以直接从国家购买。咱们现在和国字头单位关系很好,他们应该不会反对。主要是这种材料有现成的,自己生产没有什么实际意义。

关键点四、推进剂储藏箱设计,火箭发射,箭体会有摇晃,推进剂都是液体,容易造成箭体晃动,从而影响飞行安全,所以罐体内部,需要阻尼设计,从而减少液体摇晃。而且还要设计气泡消除系统,避免推进剂气泡过多,从而影响稳定输出。

关键点五、电子仪器。作为火箭的大脑,电子仪器必不可少。包括计算机系统,通信设备、监控设备等等。考虑到火箭要进行回收使用,电子仪器更是重中之重。

关键点六、箭体结构。传统火箭一般都是采用多级设计,譬如一级火箭的作用是将火箭运送至高空,然后燃料耗尽,一级脱离放弃,降低重量,再启动二级,依次类推……传统火箭一般都采用三四级的设计,级数越多,越省燃料。

但问题是咱们的火箭需要进行回收,回收的话多级设计肯定就不合适了。因为级数越多,回收越麻烦。理论上想要回收的话,单级火箭是最合适的设计。但问题是火箭想要脱离地球引力,进入卫星轨道,起码要达到第一,甚至是第二宇宙速度。

到时候平均时速可能达到三四万公里每小时。大家都知道,火箭加速是非常不容易的,反之,减速,同样不容易。想要成功的回收火箭,那么我们必须要把不容易加上去的速度,给重新降下来。但降速,同样需要消耗海量燃料。运送一吨燃料,可能需要消耗几十吨燃料,那么想要携带同样量级的燃料,再用于降速,理论上是不可能的。

于是我们团队经过了仔细的分析,认为只有一种可能,就是采用多级火箭回收设计,最终实现部分火箭箭体的回收。而且理论上,最终可能只能回收一级火箭。因为一级火箭处于加速阶段,速度还不是很快,降速的话,代价不大,成功回收是有可能的。

但二级以上火箭,理论上不存回收的可能,因为火箭的速度太快了,无法实现减速。所以我们团队最后的结论是,放弃二级以上火箭。虽然二级火箭成本也不小,但如果我们能够成功回收一级火箭,已经压缩了一大半的成本。那么们全球说到火箭发射,我们的成本是最低的,这已经是一种巨大的优势了。大概的情况就这样了!”

袁枫点了点头:“马总工分析的非常好,很全面。大家还有什么看法没有?”

箭体研发部副总工程师道:“其实从我们箭体研发部的角度,一级火箭的回收,还存在有几个难点,第一、箭体降落的时候,可能会方向失衡,毕竟气流这东西很难预测,尤其是高空气流。如果箭体失衡,想要恢复过来,传统方式有两种,一是喷射推进剂,喷射调整。二是使用发动机矢量功能,也就是旋转发动机的朝向,调整,两种方法燃料消耗都不小,可能最终会导致降落燃料不足。这是第一个问题。第二个问题、火箭降落时候,火箭箭体和空气摩擦加剧,箭体的耐热系数和压力都存在变数。第三也是最重要的一点,火箭最后降落的那一瞬间,怎么解决支架问题。火箭启动,有支架,但大家都知道,启动支架使用过程复杂,不可能用于降落的瞬间。所以降落瞬间的支架问题怎么解决?也是一个难题。”

众人闻言都是眉头紧锁,似乎还真是一个问题。

袁枫闻言却笑了笑,怎么说他也是一个未来人,虽然没设计过火箭,但起码见过,知道这几个难题怎么解决,道:“这件事情好解决,咱们可以给火箭箭体,安装几个小翅膀。翅膀面积不用太大,但却可以自由调节角度,虽然用于减速可能作用不大,但用于箭体方向调节肯定是够了。”说完,袁枫拿起了纸笔,将格栅翼的结构图画了出来,然后递给了众人观看。

众人看过后自然是纷纷叫好!

“袁总,您这个设计简直太棒了。如果火箭真的有了这种小翅膀,就可以为火箭节省大量燃料了。袁总您可真是一个天才。您的脑子转的也太快了吧!我们根本就比不了。”

“袁总能是一般人能比得了的吗。”会议室内的一众科学家也是纷纷大拍袁枫的马屁,当然,袁枫的设计也的确是好,但也没有众人拍的这么夸张的地步。

袁枫笑了笑,打断了众人拍马屁的行为道:“至于第二个问题,也好解决。有了小翅膀,咱们就能自由的调整箭体方向。那么只要将摩擦剧烈的方向,调整为火箭发动机的位置,因为火箭发动机本来就是耐高温的设计,用来对抗空气摩擦自然是小菜一碟。至于最后一个问题嘛!也好解决。只要在发动机的位置,设置一个可以折叠和打开的简易支架就可以了。火箭起飞的时候重量大,需要主支架的帮忙,但降落的时候重量就轻很多,有个简易支架相信就能胜任了。大家觉得怎么样?”

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