另外這個係統,還存在燃料殘留問題,就是渦扇吸噴不完全,在大氣層中,還有藍星重力的加持,可以讓燃料下發動機方向下墜;而在太空微重力下,會出現一部分燃料無法被吸入的現象。
同時如果要保證納米顆粒燃料的微流動性,就不能壓縮燃料體積,必須讓燃料保持“蓬鬆狀態”。
本來體積小就是固體燃料的優點,結果這一改,竟然把這個優點給改沒了,明顯有些得不償失了。
仔細驗證後,張院士終於開口了:“修遠,你的方案是采用多級分攤,這樣會不會造成係統太過於臃腫?”
黃修遠解釋道:“我計算過了,這個係統反而可以加強安全性,您看一下這裡……”
草稿紙上,他迅速畫出各級芯體的緊急脫離狀態。
黃修遠的方案,是通過多級分攤,由於固體燃料的火箭發動機,比液體燃料發動機簡單太多,說白了就是一個大筒子。
通過多級分攤的方式,發動機的材料要求,至少會直接下降一個級彆。
簡單來說,就是那一級燃料用儘,就直接扔了芯殼,啟動下一級的燃料。
一般而言,固體燃料發動機出現故障的概率,比液體燃料小非常多,固體燃料的多級分攤,不會造成控製係統太過於臃腫。
按照黃修遠的計算數據,這樣設計的火箭發動機,內部隻需要幾層鎢矽層,就基本可以滿足耐熱需要了,反正是用完就扔,活脫脫的渣男行為。
而減少了鎢矽層的層數,這些減少的重量,剛好可以用在分級係統上,甚至在發動機殼體上,材料厚度和耐熱要求可以進一步削減。
王勘院士認同這個方案,不過他還是非常謹慎:“這需要我們重新驗證,測試出一個合適的時間。”
“確實需要驗證一番。”張培材院士也是這個想法。
雖然黃修遠和他們的計算數據,在理論上可以將火箭發動機的殼體重量,壓縮隻有原來的34左右,但是理論的東西,誰也不敢打包票。
現在他們需要做的事情,就是製造一個原型機,測試出單級發動機極限,隻需要在發動機使用的50~200秒內,保證發動機可以維持即可。
緊接著黃修遠又開口說道:“這個分級分攤方案,其實還可以用在精確控製上。”
他抽出其中一張草稿紙,上麵是一個蜂窩結構狀態的火箭發動機,將單一的大圓柱固體燃料,變成密集的蜂窩結構固體燃料柱。
“各位請看,我們可以根據需要的動力功率,選擇點燃其中一部分燃料柱,從而實現相對精確的動力輸出,甚至可以通過蜂窩燃料柱的位置,實現一部分飛行姿勢的修改。”
張培材院士抬了抬老花鏡:“這個方案的可行性很高,不過需要注意幾個問題,蜂窩結構的密度越多,會加大整體死重。”
“這是一個取舍問題,為了精確控製,犧牲一部分有效載荷,也不是不能接受的。”王勘院士說自己的想法。
黃修遠笑了笑:“我們不需要太糾結,畢竟蜂窩結構發動機,肯定是用在近地軌道之後的飛行,在大氣層和近地軌道,用大圓柱就可以了。”
眾人討論了8個多小時,直到夜深人靜的時候,黃修遠才準備返回。
就在這時,航天城內部廣播係統,響起了廣播。
[長11運載火箭芯一級回收工作,於2010年6月16日3:21,圓滿完成……]
送他回去的張明流,笑了起來:“雙喜臨門呀!”
“張總工,後天回魔都嗎?”
張明流點了點頭:“是的,我這邊工作交接一下,就可以回去了。”
“我也差不多了,公司事情太多了,不能離開太久。”黃修遠無奈的說道。
倆人談了一下合作研發衛星的事情,便各自回宿舍了。