航天霸主
时间:2023-05-23 来源: 作者:快舟
现在架不住epat方案中的发动机数量多,就算无法给单台发动机做推力调节,那我通过关机来调节推力总没问题吧
单台法拉第-甲烷火箭发动机的推力预计会在3.5吨左右,比法拉第-煤油的推力相对要好了一些,但推力依旧只能算小发动机。
纵然为了推力平衡,发动机需要两台同时启停来实现对称,但那也无所谓,加起来才7吨。
反正就是说,采用法拉第-甲烷发动机多发并联方案,通过关闭发动机来实现整个动力系统的推力调节,其实完全没问题。
换言之,同样五十吨推力总输出。
蓝色起源采用单台be-3可以满足需要,通过针栓式喷嘴技术,完全能实现从9吨到50吨之间的推力调节。
而epat现在就不一样了,手法粗暴一点,直接采用并联二十台法拉第-甲烷发动机的动力方案,这推力甚至还有溢出,整整多了20吨后备动力,而与此同时,通过两台一组来有序启停发动机,其实同样也能实现从7吨、14吨、21、28、35、42、49的动力调节模式。
如果非要说两种方案的各自优劣,那章昭想破脑袋也还是觉得差不大,唯一的问题可以在.....
会议现场的讲解中,章昭妙语连珠。
甚至还给自家方案做了一个非常形象的比喻:“采用现在这套法拉第-甲烷动力包,整个火箭的推力变化应该类似于7速mt的手动变速箱小车。”
这样说,好像还真的挺有道
第100章:航天飞机.异端!
火箭的选择都还好说,现在公司是受到条件限制,只能多发并联!
但是,火箭仅仅属于推进部分,真正要实现载人航天,并且还多次重复使用,那这里面的问题显然又复杂了很多。
很显然了,章昭是属于飞船派。
因为在他拿出的“日.天”构型中,火箭上面顶那玩意儿,其实就是一个再常规不过的宇宙飞船返回舱。
横向对比,在所有载人航天工程中,宇宙飞船的技术含量属于最低。
所以说,出于成本和风险考虑,章昭选择宇宙飞船是完全没问题,这简直再正常不过,但实际情况.....
毕竟epat内部是人才辈出,公司之所以能够在短时间之内构建起庞大的工程师队伍,很大原因就是其它航天巨头业务下滑,大规模裁员等问题发生。
现在公司雇员里面,真正从事过载人航天研究的,其实也并不算少。
只不过当初的epat选择来者不拒,而大家心里也清楚,目前已经很难找到载人航天项目,于是才下定决心要转岗做火箭相关,这好歹也还能留在航天产业当中。
章昭不打算竞争安萨里x,自然就不会涉及到载人航天,这些已经下定决心转岗的工程师,他们可能也就顺利过渡了,但现在情况就不一样啊,随着安萨里x大赛的载人航天要求被提上日程,这些航天飞机派的工程师们,如今又开始蠢蠢欲动。
会议结束,其他人都已经离开,但角落中的六名工程师却依旧兴奋着,简直难以置信!
终于,看**oss都已经开始收拾东西,也准备要离开了,这时候又才一窝蜂的站起来,赶紧把章昭拦下来,小心地沟通。
机会实在难得,虽然**oss内心可能更倾向于飞船方案,但万一能说通呢
章昭:“有什么问题吗,看你们似乎很激动。”
六人里面,显然又是以一位四十来岁的金发中年为骨干,那这时候当然也是由他站出来,但对方并没有上来就直接说航天飞机多好。
反而是介绍起自己的工作简历......
汉斯.毛奇!
曾就职于洛克希德.马丁公司x-33冒险星无人航天飞机项目,在项目没被砍掉之前,一直都是被公司委派到马歇尔航天中心负责航天飞机的现场施工与建造,经验丰富。
以上就是章昭面前这位德裔金发中年的自我简介,听起来好像很牛叉。
而随后,关于美国的次时代无人航天飞机计划始末,终于也算第一次展示在章昭面前,听起来也确实很宏伟的样子。
在nasa的领导下,次时代无人航天飞机研究计划,一共有两个子项目互相竞争。
分别是洛克希德.马丁的x-33单级入轨航天飞机,以及轨道科学公司的x-34,两者之间,互相构成竞争态势。
然而不幸的是,x-33项目一再拖延,中途甚至出现了重大科研能事故,而与此同时,项目预算严重超支的问题则同时出现在x-33/34上面。
于是在2001年3月,nasa最终以“开支超出获利”为由,做出了终止两个项目的决定。
就在这种情况下,两家承包商就开始出现裁员行动。
汉斯.毛奇选择离开洛克希德马丁,随行还带走了两位骨干工程师;而这另外三人里面,当年参与过x-34项目的,实际是一位来自动力分包商洛克达因公司的工程师,之所以来epat,原因是被公司高薪挖来,负责从事针栓式喷嘴研制。
至于最后两位,虽然没参与过x-33/34项目,但同样也来头不小。
两位都来自奇石乐公司,曾经是公司ceo乔治.米勒的技术助理,能够追随航天飞机之父做技术助理,肯定也是有两把刷子。
毫不夸张的说,现在epat已经算人才济济。
也正是如此,当章昭听完这帮家伙的自我介绍之后,其实心里就已经隐隐猜到了情况。
别的不用多说,他也就一句话:“安萨里x大奖还有最后二十个月的期限,你们觉得,就这二十个月,能够研制出技术难度更大的航天飞机”
问题摆在这里,完全不用
第101章:是个问题!
航天飞机固然复杂,而载人宇宙飞船确实也稍微要简单一些,但这绝不代表载人飞船真的会简单到哪里。
光是环控系统,实际就足以让人焦头烂额了,纵然epat有几位经验丰富的载人航天工程师,但这依旧不够。
好在公司目前不缺资金,该招人就招,决不能犹豫。而确定要去拿安萨里x大奖之后,全体上下,所有人都兴致高昂。
与此同时,由于章昭中途修改研究方向,那么公司的技术团队自然也会做出调整,首当其冲的,还是小型运载火箭研发。
搁半年之前,公司的计划是一款1.2米直径,九发并联,主要用于打500kg以下leo低轨立方星产品的小型运载火箭。
可现在情况有变,立方星多星上面级研发项目会花落谁家还不明晰,考虑到公司并不一定能够打通整个立方星发射入轨业务的全产业链,那暂就时让它放缓为好。
至于nasa那边拿到的液氧甲烷火箭可行性演示项目,那更不用说。
反正这项目的要求只是打一发液氧甲烷火箭而已,几乎也没有什么难度,马上法拉第-甲烷发动机定型,到时候拿一台发动机装上电子号火箭,稍微修改一下推进剂储箱就行了。
作为科研演示项目,只要火箭能在飞行中能够突破卡门线,那这差不多也就行了。
这次的低温推进剂液氧/甲烷火箭,从本质上说,压根儿就不是冲着技术研发去的。
也正是因此,赶紧把之前研发小型运载火箭的团队抽出来,转而是投入到3.7米直径的“n-max”载人航天器研发工作当中。
是的,这次载人航天项目虽然被epat员工在内部戏称为“日天”计划,但那终究只是戏称,有关书面说法,公司还依旧搞的很正规,在充分征询了各方意见之后,最后得到了“n-max”这个代号。
寓意不言自明,这就是单纯地想要纪念远在天国的n-1火箭!
————
项目启动后,公司明显比往日更加忙碌起来。
即便是平日只负责财务工作的纪源,在“n-max”计划开始之后,那也都是主动地选择留下来自愿加班,毕竟人家也是航空航天专业的项目工程师,完全懂技术好吗
泡在研发测试中心里面,长发束成一团,活脱脱就是个专业航天工程师。
而且最可怕的是,人家还真不是花拳绣腿,工作当中,甚至还发现了一个非常严峻的问题,关于安全防范措施。
“理论上来说,n-max的动力储备非常充裕,可以保证三台发动机坏掉之后依旧还能够继续执行原定任务。但问题是,在发动机故障之后,真的只是熄火坏掉吗”
火箭发动机出现故障,一般都是什么情况
毫无疑问,普遍都是些燃料输送系统的阀门故障、管路破裂,又或者是涡轮泵空穴、爆炸,反正这些都属于是液体火箭发动机的老大难。
而一旦发生这类故障.......
甚至都不需要用脑子去想,在很大概率上来说,最终结果都只有爆炸一条路,其它的可能性太小!
“如果发动机爆炸,那大家觉得在这种情况下,如何能保证爆炸所产生的冲击不会影响到相邻其它发动机反正在我看来,如果解决不了这个问题,那就算推力储备发动机再多,其实也没有多大意义。”
问题一出,整个设计团队的工作都停了下来,因为这话完全有道理啊。
火箭发动机出故障,很大几率都是直接炸机,在这种情况下,到底如何保证火箭的安全,这显然才是头等大事儿。
派罗斯.罗德没有说话,负责舰体研制的刘航学同样也眉头紧锁,甚至连章昭也都..
第102章:性能与安全之争!
锂电池危机的暴露,直接导致公司内部大范围地讨论、研究。
有人建议修改锂电池方案,改为采用阿波罗登月计划时候验证过的氢燃料电池;也有提出放弃电泵循环,回归传统,走燃气涡轮泵路线;更有甚者,直接还提出对外采购发动机成品.......
各种意见可谓五花八门、天马行空,可一旦真要仔细思考这些问题,显然全都经不起推敲。
作为公司高层,大家或多或少是有些担心,但如果真的说放弃锂电池动力方案,那也绝不可能,因为这玩意儿虽然危险,但前途至少还算光明。
若真的想解决问题,那就只有一个办法:优化电池配方/工艺。
于是就基于这种解决思路,三天之后,atl公司总裁曽琉群带着助手、样品一起,经过长途跋涉之后来到epat公司。
不得不承认,未来能够在日韩电池企业围剿中杀出重围,逆势而上,atl确实很有实力。
针对章昭此前提到过的问题,回到国内的曽琉群加班加点,召集技术人员展开攻关,充分地利用atl此前已经积累起来的技术,对钛酸锂电池进行了针对性优化。
趁着公司测试部门正在对样品进行测试的时候,曽琉群可谓满脸春风,因为他刚才已经大致了解到情况。
针对epat之前所采用富士公司的电池产品,atl在2001年左右,其实就详细研究过。
所以,曽琉群现在很清楚那玩意儿的优劣好坏,作为竞争对手,几乎就没有任何压力,说碾压或许有些太过,但至少是能够领先半个身段。
等待期间,甚至还介绍起公司的发家历史.......
“所以我们买到的专利其实是无法投入工业化量产,后来才知道,当时全球二十几家购买了该专利授权的企业都没有意识到这个陷阱,包括atl也一样。当然,你合同签订,钱款两清,贝尔实验室自然也不可能退款,那么就这样,拿到这个有缺陷的配方,atl走上了锂电池改进与研发之路。”
锂电池的使用温度上限是85度,而贝尔实验室的电解液中,部分成分沸点大概93度,非常接近锂电池温度上限。
从这个方面入手,atl最终解决了电池多次充放之后鼓包、爆炸的安全隐患,成为二十多家取得授权的公司中,唯一将该项技术成功量产的公司。
介绍到最后,话题一转。
说到现在:“根据epat的特殊使用环境,我们专门进行过研究匹配,重新优化配方之后,虽然功率/容量等参数没有太大地提升,但要说可靠性、安全性这些,这绝对是没有任何问题。”
为了证明自己说的没错,曽琉群还大致地介绍了公司产品的市场占有率。
“我们拿大陆的手机产业来说,因为我们电池安全、循环寿命长、容量大,但产品价格却比国际同行低一半,加上包软电池足够的方便灵活,于是我们才能在短时间之内占领40%以上的市场份额,所以在消费级移动电子产品领域,atl已经完全能站稳脚跟,并且还打造出了核心竞争力。”
说起消费级移动电子产品,这就让坐在角落中的纪源突然想起什么,抬起头,似乎还若有所思的样子。
不过暂时也没想多说什么,只是默默地等待,还是先看测试部门的报告结果再说......
又是一个小时候之后,这才有穿着白色无尘服的测试人员开门走出来,挥舞着手写的统计数数据表格,兴奋地像个孩子一般。
不住地高呼着:“合格,完全合格
第103章:没有悬念!
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。”
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