黑科技就該這麼用 第99章 固體燃料火箭和不對勁

    測試廣告1其實固體火箭的優點還是很多的。筆言閣 biyange.com 更多好看小說

    首先它推力大，巨大！

    目前推力最大的液體火箭發動機都是歷史產物了，幾十年前橫空出世，現在早沒了。

    一個是人類有史以來製造的推力最大的單燃燒室液體火箭發動機f1，它的海平面推力高達680噸。

    另一個則是人類有史以來製造的最大推力火箭發動機rd-170，它的海平面推力達到了806噸，甚至後期衍生型號能達到846噸。

    據說還有推力1000噸的型號，不過這個屬於「在研」。

    可就算是加上這個在研的液體火箭發動機，它們的單機推力還是打不過固體火箭發動機。

    因為不管是歷史上航天飛機的單台最大推力1379噸的固體火箭發動機，還是「準備起飛」的鴿王火箭sls的單台推力達到1600噸的固體火箭發動機，它們的推力都遠遠超過1000噸！

    所以固體火箭非常適合當助推器使用，能給火箭提供強大的起飛推力。

    兩台那樣的固體火箭再加一些液體火箭，推力輕輕鬆鬆上三四千噸，足以把超過一百噸的貨物送上太空。

    第二就是固體火箭發射便捷。

    固體火箭生產出來就澆築好了燃料，發射前不需要再加注燃料，所以相對於液體發動機來說固體火箭發射時需要做的準備工作很少，可以說支起來就能發射。

    因為這種便利性，所以其準備發射的時間就比較短，可以在短時間內發射，適合應急發射衛星和……立即發射導彈。

    另外就是它不怎麼挑發射場地，不用到專門的發射場進行發射，不用發射塔架、導流槽、降溫噴淋系統、燃料加注系統等等附加措施，可以車載機動發射和海上發射。

    固體火箭特別適合隱蔽設伏的導彈使用，機動性和隱蔽性好，戰場生存能力強，震懾力也強。

    同時，固體火箭還可以在水下工作，適合製作潛射導彈。

    咳，畢竟火箭和導彈的外形差不多嘛，用了固體燃料就更像了。

    而固體火箭的第三項好處就是結構簡單，無需複雜的內部結構，只需要結實的外殼裡面弄好隔熱層以後澆築燃料。

    在燃料凝固以後，把燃料中心沿火箭軸向挖出一條通道，然後再給藥柱內部通道雕刻一定的形狀，以便火箭點火後可以大面積快速穩定燃燒形成強大的噴流。

    火箭尾部也不是笨重而複雜的發動機，只是一個耐高溫的噴管。

    也就是說，整個火箭就是一個發動機。

    這種簡單的結構研發起來要比液體發動機簡單得多，所以固體火箭研發成本要比液體火箭發動機低很多。

    當然，固體火箭發動機也不是只有優點，要不然它也不會給超級火箭當助推器了，所以它的缺點也不少。

    首先就是它燃燒時間短，比沖也小。

    固體發動機推力雖大，但燃燒時間特別短，單級固體火箭工作時間最長的也就2分鐘多一點，對於發射衛星來說是遠遠不夠的。

    比如長征五號乙火箭發射近地軌道飛船，一共使用了8分多鐘，而長征五號發射地球同步軌道衛星要30多分鐘。

    所以固體火箭發射衛星往往需要多級串聯，三級起步，發射更高的軌道得四級，一級一級的接力才能成功，而液體發動機現在很多都是兩級，多的也就三級。

    還有就是固體火箭的推力不可調，燃燒也不太穩定。

    一般固體發動機一旦點火，中間不能熄火，也難以調整推力大小，這對於精準控制的太空發射來說是不利的。

    之前也就導彈使用的固體發動機實現了一定程度的推力調整，但遠不如液體發動機靈活機動，不過對於導彈來說就足夠了。

    另外，固體火箭燃燒過程並不均勻，也不太穩定，到了後期推力很小，這些都是不可控因素。

    最後是價格問題，固體火箭的研發費用和研發難度雖然低，但是它的製造費用和製造難度卻不低。

    因為它出廠就是跟燃料合二為一的，而且需要高級技工進行人工雕刻藥柱。

    固體藥柱在前期有機器加工，但就跟金屬鑄造的毛坯件需要精加工一樣，固體火箭推進劑也需要，並且要求更高。

    工程師們要使用超聲波探傷儀和放大鏡對藥柱的每一平方毫米進行仔細檢查，不能放過任何一道細微的裂紋和細小的氣泡，否則極可能導致火箭發射時由於發動機燃料不均勻而發射失敗。

    然而給固體火箭推進劑雕刻加工的難度非常大，還屬於無法修復的不可逆過程，一刀切下去，稍有不慎就會造成過深的劃痕，這樣整個藥柱就算徹底報廢了。

    更加危險的是固體火箭推進劑也是約等於「炸藥」，它們的化學分子結構異常活躍，整形雕刻時操作人員就像躺在

    炸藥包上。

    一旦刀具不小心碰到殼體或摩擦力過大，發生靜電放電，就會瞬間引起燃燒甚至爆炸。

    而且這種事是發生過的，那位師傅用生命換來了異常嚴格的操作規則。

    不過……這是過去常規固體火箭的缺點，現在「未來的黑科技」來了。

    要論比沖，常規固體火箭燃料的比沖都在300s以下，液氧煤油和液氧甲烷之流的在300s以上，液氫液氧更是在400s以上，而固態金屬氫卻在逆天的1700s。

    比沖小和效率低？

    不存在的。

    至於怎麼把固體燃料火箭點燃之後一次性燒完的屬性給扭過來，李未來也有辦法。

    目前一些使用固體燃料的導彈已經可以做到二次啟動的，就是那種預先把藥柱分段隔開，燒完一段之後自然就停了。

    如果有需要，那就點燃第二段藥柱。

    想要點幾次火，直接隔幾段就可以了。

    不過這種「二次點火」死板的一批，需要提前設定好，有突發情況也不可更改。

    後來又有了一種助燃劑和燃料分開的辦法，掐斷助燃劑就熄火，開放助燃劑就再次燃燒。

    只不過這樣的話，固體火箭的結構就變複雜了，而且是結構複雜性向液體火箭看齊，但可控性依然沒有人家精確。

    倒是自由聯邦那邊正在大力研究「電控固體推進劑」技術很有搞頭。

    電控固體推進劑的技術核心不在「電控」，而是在「燃料」，自由聯邦那邊是想研發一種「高性能電動推進劑」。

    這種推進劑對電弧非常敏感，可通過電極控制燃料的點燃或者熄滅，同時還能通過電壓的變化來調節推進劑燃燒速度進而控制能量輸出。

    這項技術一旦成功，那麼新型的固體燃料火箭就可以兼顧固體燃料火箭原有的便捷屬性和液體燃料火箭的精確控制屬性了。

    巧了，李未來這裡就有非常成熟的技術。

    就在李未來兩耳不聞窗外事搞科技攻關的時候，外界的人卻察覺到了一些不對勁。

    測試廣告2