第一千八百五十三章 技術介紹

第一千八百五十三章 技術介紹

如果要不考慮其他因素的話,液氫和液氧應該是最適合作為火箭燃料的。在燃燒的時候,擁有最大的熱值。在同樣重量下,他們燃燒產生的能量是最高的。但是問題也是最大的。其中最重要的問題就是這兩種原料都是低溫保存的。畢竟在常溫下這兩種都是氣體。只有讓這兩種氣體液化變成液體,這才方便儲存和使用。否則的話,火箭的體積將會變得非常龐大,但是只有低溫才會將這兩種液體氣體液化。所以儲存液氫和液氧,那是需要雙層的抽真空的鋼瓶。即使這樣,在使用之中,液氫和液氧會不斷的氣化。所以在後世發射火箭的時候,可以發現當火箭注入燃料之後,一旁的燃料管依舊還插著。同時在火箭的底部會出現白煙,這就是因為其中的液氧在不斷的氣化。雖然這樣會損失一部分燃料,但是只要再補充進去,那就可以了。

除了這個難題之外,另外一個難題就是如何取制。其中液氧還好說。只要用空氣就可以完成了,把空氣冷卻變成液體,然後根據氧氣和氮氣的沸點不同,就可以把這兩種氣體分開,留下氧氣,但是氫氣想要製取,就不容易了。哪怕就算是用電解水的方式來製取,也是需要有稀有金屬作為電極材料的。用煤炭等材料裂解來製取氫氣的話,那麼又不會特別的純凈。無法滿足航天火箭的需要。

所以雖然從理論上來說,液氫和液氧是最好用的。但是實際上,火箭的燃料很少採用這種方式。德國使用的是液氧和酒精。因為德國缺少燃料,酒精可以用糧食來釀造。對於德國來說,這是比較合適的方案。V2導彈用的就是這種燃料。所以世界上的第一代彈道導彈幾乎都是用這種燃料的。但是這也有一個缺點。除了酒精的熱值比較低之外,酒精那是可以喝的。所以對於戰場上導彈兵來說,抽取點燃料來喝,那是再正常不過的了。不僅僅老毛子這麼干,就連德國老兵在二戰的戰場上也有這麼干。

後來隨着技術的發展,就開始有了兩條路線,一種是液氧煤油發動機。不管是阿波羅登月火箭,還是中國的長征五火箭,走的都是液氧煤油發動機的路線。另外一種就是常溫燃料。各種比較一番之後,就可以發現,用偏二甲肼和硝酸這個組合是比較適合作為燃料來用的。

但是這種燃料有另外一個缺點,那就是一個有強烈的腐蝕性,一個有強烈的毒性。所以用這種燃料來製造的火箭,也被叫做毒火箭。在加註燃料的時候,火箭兵都是要帶着防毒面具的。

不過在這個年代,防毒面具已經是常備物品了。相比需要低溫保存的液氧這種燃料方式,應該更加符合需要。就拿中國來說,除了最開始用的是酒精和液氧之外,後來研發的一系列火箭,幾乎都是偏二甲肼和硝酸的。一直到了長征五號才用上了液氧煤油發動機。

現在,錢先生向秦寶山詢問。秦寶山的回答脫口而出,讓他非常的驚訝。因為這些東西,根本就不在他們的考慮範圍之內。秦寶山卻能夠如此輕鬆的說出來。他為什麼會這麼的肯定呢?

「硝酸有很強的腐蝕性。偏二甲肼有很強的毒性,用這些來作為火箭的原料,真的可以嗎?」錢先生問到。在這裏,他們提出這些疑問,其實有些不禮貌,這就是對秦寶山的懷疑了。但是秦寶山並不會覺得受到了冒犯。他當然知道,錢先生是對這些太過看重了,所以才會如此的謹慎。畢竟到現在為止,還沒有人使用這些方案了。他笑了笑,向錢先生說道:「這是我的個人理解,當然了。具體選擇什麼,需要你們這些專家來考慮,我只是提供一種建議而已。」

秦寶山又不是火箭專家,他只是擁有後世的經驗,所以才能夠把這些東西直接說出來,他也不能保證什麼。

但是他既然提出來了這些東西,那麼錢先生一定會重視的。只要用這些東西實驗一下就可以發現,可以解決很多的問題。

低溫的液氧是不方便儲存的,這兩種好歹是常規燃料。只要加固一下各種燃料管道的介面部位,應該就能安全地使用這些東西。

錢先生點點頭,想到了什麼,繼續向秦寶山說道:「你覺得在製造火箭方面,最困難的技術應該是什麼?」

如果對於一般人來說,這還有什麼說的?火箭技術裏面最難的肯定就是發動機呀。但是秦寶山的心中清楚,其實相比發動機來說,還有一個東西也是非常難的,這就是燃料泵。

一枚火箭裏面,可能要裝幾十噸甚至是幾百噸的燃料。但是火箭發射升空進入外太空,就是那麼幾分鐘的時間。所以在這幾分鐘的時間裏,就要有幾十噸甚至上百噸的燃料,都要噴到發動機裏邊去燃燒。這就需要強有力的燃料泵,把這些燃料全部抽到發動機裏邊去。德國的V2火箭,在設計階段就考慮到了這個問題,勞恩博士幾乎把德國所有能找到的水泵都弄去做研究了,最終才設計出來了合格的產品。

此時錢先生就在旁邊,秦寶山知道,以後估計也沒有機會再和他接觸了,所以雖然他這樣一個自學成才的專家,按說應該不會有特別多的專業知識。但是秦寶山依舊沒有藏着掖着,把其中關鍵之處說了出來。

「火箭需要在短時間內把大量的燃料鼓入發動機。所以火箭需要一個強有力的燃料泵。只有渦輪泵才能夠達到這個目標,不過如何驅動渦輪泵又是一個大問題。我覺得可以採用另外一套相對發動機獨立的蒸汽產生系統,比如說,可以用濃度為百分之八十的過氧化氫溶液以及高錳酸鈉溶液。這兩種溶液混合,就能產生高溫高壓氣體,然後再利用高壓氮氣儲罐的壓力作用,把這兩種液體推動起來,讓它們產生的高溫蒸汽推動渦輪旋轉。在轉軸的另一端,帶動一個渦輪泵,把燃料鼓進去。這套系統,至少需要三百馬力的動力,葉片每分鐘至少要有五千轉。」

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抗日之軍工為王

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