字:
关灯 护眼
小说巴士 / 航天霸主 / 第103章:没有悬念!

第103章:没有悬念!

章节出错了,点此刷新,刷新后小编会在两分钟内校正章节内容,请稍后再试。

  没错,推进系统工程部“推翻”了之前章昭给的二十台发动机外圈并联方案。
  现在多增加一台发动机,正好安装在二十台并联发动机组的圆心处,虽然起飞阶段不会用这台发动机,但降落阶段的最后一次推力调节需要用到,而且还必不可少。
  好在这也并非什么大问题,长短就是多一台发动机而已,对于N-max计划来说,问题也不大。
  关于发动机数量增加,现在都已经是得到了大家的共识,目前问题焦点主要还是体现在锂电池的安全和性能之争上面。
  火箭减重固然重要,然而作为多年以来一直从事载人航天的老手,汉斯.毛奇对N-max却有更多考虑。
  在得到章昭授权之后,毛奇直接将大屏投影仪的管理权对接到自己电脑上,将演示文稿找出来,再投到正面大屏幕上。
  根据自己的专业知识和理论,毛奇不断解释着各种情况。
  “N-max计划的目标是将乘员舱发射到100千米高的卡门线之上,那作为单级入轨火箭,整个情况其实就跟之前的电子号完全不一样了,因为电子号属于两级探空火箭,起飞级飞行高度只有62km,发动机工作时间甚至不到120秒,这种情况下,我们确实需要高倍率放电的电池来赶时间。”
  再看现场众人,几乎都还感觉是云里雾里,但毛奇却没有过多等待。
  直接说下一步情况:“作为商业载人航天项目,我们这次难道就仅仅只是为了参加大赛,等比赛结束之后,所有项目成果就束之高阁吗?”
  不,这显然不可能!
  至少毛奇领导下的载人航天飞船工程部还额外有一些想法,建议到:“既然是要做载人航天,那我们就必须要考虑到飞行人员的身体因素,毕竟我们没有高素质的专业航天员,所以只能尽可能降低飞行过载,因此在火箭飞行速度这个问题上,我部门一致认为最好不要超过3马赫以上。”
  如果不超过3马赫的话,那这说法好像还真有一点儿道理,而章昭对此则深以为然。
  紧接着,又还添言一句:“我反正是觉得很有道理,如果飞行速度不超过3马赫,那我们就可以选用战斗机飞行员来试飞N-max,他们的身体素质是完全能够适应,作为商业航天而言,这已经是最佳选择。”
  而另一边,随着3马赫这个红线被划定,很多问题也就迎刃而解!
  3马赫。
  换算成大气层内飞行速度,大概就是60千米每分钟,但如果加上0-3马赫的加速阶段用时,那就......
  第一个反应过来的人是付才,在电脑上快速运行一组运算数据之后,进而惊呼到:“四分钟,如果N-max的飞行速度限制在3马赫以内,那火箭飞行时长就需要四分钟才能达到预定高度。”
  “而这样一来,所有的问题其实也都能说得通了。”
  四分钟?
  话到这里,汉米顿终于也反应过来,如果真按照这样来办,那整体情况确实又能够好上很多。
  其实早在研发电子号火箭时,法拉第火箭发动机就选用了富士公司所供应的钛酸锂电池,功率密度为70kw/kg,安全放电倍率为10C,也就是说,每分钟可以放出12kw电功率,后来牺牲安全、寿命,从而将放电倍率提高到15C,实现了每分钟17kw的电功率输出!
  与17kw的电功率对应,为满足80kw电泵所需,于是就给每台发动机配备6kg电池组,后来为了增加安全性,最后把电池重量确定在9kg。
  在电子号火箭所处时代而言,法拉第发动机的工作时间其实只有两分钟,而那时候实际只消耗了电池组一半电量而已。
  搞清楚之前法拉第火箭发动机的电机-电池情况之后,回头再说现在。
  其实吧,情况都已经有了很大变化.....
  汉米顿自己想通其中道理之后,也没打算继续狡辩,反而大大方方地承认,并且还将这里面的情况都跟所有人解释清楚。
  心服口服:“在火箭起飞阶段,如果发动机持续工作四分钟,其结果如非是把现有电池的电量用完而已,但N-max计划是要回收火箭,那这就意味着火箭回程阶段还需要继续使用发动机,到那个时候,在工作电池动力组里面,其实都已经没电了。”
  有关电池参数的选取,核心问题还是看火箭发动机的工作时间。
  火箭如果仅仅只工作两分钟,限制锂电池动力组重量的核心因素就是放电倍率,在那个情况下,给电池组减重的唯一办法就是牺牲安全、寿命来换取高倍率放电。
  而现在火箭要在最高不超过3马赫速度的情况下飞一个来回,发动机平均工作时间甚至要达到6分钟左右,此时限制电池组重量就不再是放电倍率,反而应该是考虑电池的功率密度。
  情况很简单!
  单台法拉第-甲烷发动机的电机功率80kw,六分钟飞行时长算下来,总计耗电达到480kw电功率。
  而钛酸锂电池的功率密度为70kw,在这个时候,一台发动机就至少需要配备7kg的电池组,再加上备用电池,实际单台发动机至少就需要准备11kg的锂电池组。
  所以从功率角度来考虑,每台发动机需要额外增加2kg电池组,二十一台发动机就需要42kg锂电池。
  不考虑放电倍率问题,在3马赫红线下,现在同样也要多携带42kg电池。
  增加42kg是增加,增加94kg也是增加!
  那不如干脆一点儿,直接一步到位,再多增加52kg的电池组,这样不仅电池功率密度得到了最大程度的保障,而且安全性、寿命也能大幅度增加。
  刘航学最后站出来,他来缓和气氛。
  给出最后一个理由:“我们N-max计划是研制一款可重复使用的载人航天飞行器,安萨里X大奖官方更是严格规定了可重复使用的零件占比,如果使用只有一次寿命的电池,这就将严重占用宝贵地一次性耗材比例。”
  与此同时,既然大家都有支持常规倍率电池的理由,那纪源也不介意来凑个热闹。
  她是站在经济成本角度考虑,建言:“使用牺牲了寿命的一次性钛酸锂电池,每次飞行都需要要报废170kg重的电池,而如果选择低倍率电池,那我们就能有效地延长电池循环寿命,一次购买安装300kg电池,再后面就不用继续更换采购。”
  说的抠门一点,锂电池价格本来就贵,更何况是钛酸锂电池呢,能够跟“钛”字沾上关系,这还能便宜得了?
  商业航天的核心是什么,核心是成本控制。
  整个讨论持续了一天半的时间,最后在经过各种考虑与权衡之后,终于才在研发团队中取得一致认可。
  而为保证火箭安全可靠、成本可控、重复使用率更高,选择这样的结果,其实也没有任何悬念。
  
热门推荐
夜的命名术 吹神 夜的命名术 吹神