第(2/3)頁(yè) 趙中遙知道,他生前的那個(gè)世界上,有很多種發(fā)動(dòng)機(jī)。其中,有一款非常先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)叫等離子發(fā)動(dòng)機(jī)。 這種發(fā)動(dòng)機(jī)有別于普通的發(fā)動(dòng)機(jī),不是用燃料來(lái)推進(jìn)的,而是用電來(lái)推進(jìn)的。是讓電來(lái)加熱空氣,產(chǎn)生等離子體,然后,推動(dòng)火箭飛行的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。 等離子發(fā)動(dòng)機(jī)是電推進(jìn)系統(tǒng)的一種,并已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用相當(dāng)成熟,其應(yīng)用的主要介質(zhì)就是等離子體。它使用洛倫茲力讓帶電原子或離子加速通過(guò)磁場(chǎng),來(lái)反向驅(qū)動(dòng)航天器,和粒子加速器與軌道炮都是同樣的原理。 在科幻小說(shuō)中,飛行器總能為星際旅行的全程提供動(dòng)力。但在現(xiàn)實(shí)中,火箭推進(jìn)器的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。相對(duì)于裸露在外的推進(jìn)劑儲(chǔ)箱,化學(xué)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)看上去很小,但它的胃口很大。“吃得多,干活的效率卻不高。” 這種發(fā)動(dòng)機(jī)吞噬掉的海量能源,只在提供短期動(dòng)力方面有效——儲(chǔ)存的燃料很快用完,推進(jìn)器馬上被當(dāng)成垃圾扔掉。化學(xué)火箭的大部分燃料被用來(lái)擺脫地球引力,剩余的一點(diǎn)則被用來(lái)推動(dòng)火箭的“太空滑行”。火箭飛往目的地,僅僅是依靠慣性。對(duì)于星際飛行來(lái)說(shuō),這種引擎顯然力不從心。 “土星5號(hào)”就是典型代表。它的第一級(jí)裝有2075噸液氧煤油推進(jìn)劑。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,它可以在2分34秒內(nèi)全部“喝”完這些“飲料”。高溫氣體以2900米/秒的速度噴射,卻僅僅夠?qū)?7噸的有效載荷送上月球。在全部能夠產(chǎn)生的3500噸推力中,很大一部分被用來(lái)“拖”起火箭自身和2000多噸燃料。 所以它的“比沖量”并不高,只有300多秒,表明了它的推進(jìn)效率的低下。這就是為什么要將一個(gè)質(zhì)量很小的人送上太空,卻必須使用一枚巨大火箭的原因。等離子發(fā)動(dòng)機(jī),或者俗稱的“離子推進(jìn)器”采取了一種和化學(xué)火箭完全不同的設(shè)計(jì)思路。它使用洛倫茲力讓帶電原子或離子加速通過(guò)磁場(chǎng),來(lái)反向驅(qū)動(dòng)航天器,和粒子加速器與軌道炮都是同樣的原理。 “等離子火箭在一定時(shí)間內(nèi)提供的推力相對(duì)較少,然后一旦進(jìn)入太空,它們就會(huì)像有順風(fēng)助陣的帆船,逐漸加速飛行,直至速度超過(guò)化學(xué)火箭。”實(shí)際上,迄今已有多個(gè)太空探測(cè)任務(wù)采用等離子發(fā)動(dòng)機(jī),如美國(guó)宇航局探測(cè)小行星的“黎明號(hào)”。 探測(cè)器和日本探測(cè)彗星的“隼鳥(niǎo)號(hào)”探測(cè)器,而歐洲空間局撞擊月球的SMART-1探測(cè)器的目的之一,就是驗(yàn)證如何利用離子推進(jìn)技術(shù)把未來(lái)的探測(cè)器送入繞水星運(yùn)行的軌道。 等離子發(fā)動(dòng)機(jī),雖然是有很多的優(yōu)點(diǎn),但也有一些缺點(diǎn),就是說(shuō),它必須要持續(xù)不斷地提供電力,才能維持它的工作。它就是一個(gè)‘喝’電的機(jī)器。 趙中遙琢磨了他生前知道的很多種發(fā)動(dòng)機(jī)后,就想,自己現(xiàn)在要取長(zhǎng)補(bǔ)短,研究出一種非常先進(jìn)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣,才能夠完成這一次的載人航天計(jì)劃。 趙中遙想來(lái)想去,他感覺(jué),自己之前研究過(guò)的原子發(fā)動(dòng)機(jī),就是可以利用一下。畢竟,要是把這種發(fā)動(dòng)機(jī)用在火箭上面的話,那就是可以減少火箭的重量,不須要攜帶大量的燃料。 并且用核動(dòng)力提供能量,只用攜帶很少的核燃料,就可以維持火箭長(zhǎng)時(shí)間的飛行須要。 想到這里,趙中遙就趕緊動(dòng)手開(kāi)始設(shè)計(jì)他的新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)了。他經(jīng)過(guò)一個(gè)月的努力,終于是把他的新型原子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)給設(shè)計(jì)出來(lái)了。 當(dāng)趙中遙把這一個(gè)原子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)給設(shè)計(jì)出來(lái)后,他就是非常高興。趕緊就把程宇給找來(lái)了。畢竟,程宇是趙中遙最好的助手。也是航空動(dòng)力學(xué)方面的專家。 趙中遙把原子航空發(fā)動(dòng)機(jī)給設(shè)計(jì)出來(lái)后,就把程宇叫到了自己的辦公室。他看著程宇,把自己的設(shè)計(jì)圖放在他面前說(shuō)道:“老程,你看看,我設(shè)計(jì)的這一張圖紙?jiān)趺礃印!? 程宇一聽(tīng)趙中遙這樣說(shuō),就趕緊拿到圖紙看了起來(lái)。他一看,這圖紙上面寫著原子火箭發(fā)動(dòng)機(jī),他就非常吃驚,不知道,趙中遙設(shè)計(jì)的這一種發(fā)動(dòng)機(jī),到底是一種什么樣的發(fā)動(dòng)機(jī)。 “趙總,你設(shè)計(jì)的這種發(fā)動(dòng)機(jī)是一種什么樣的發(fā)動(dòng)機(jī)。我怎么沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò),什么原子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。”程宇十分不解地看著趙中遙問(wèn)道。 趙中遙聽(tīng)了程宇的話,就又看著他說(shuō)道:“我設(shè)計(jì)的這種發(fā)動(dòng)機(jī),是利用了我之前設(shè)計(jì)過(guò)的原子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。然后,又加以改進(jìn),讓它變成了航空火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。” 一聽(tīng)趙中遙這樣說(shuō),程宇就是非常好奇了,他又看著趙中遙說(shuō)道:“你這發(fā)動(dòng)機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn),它的工作原理又是什么。” 第(2/3)頁(yè)