也就是说,如果沐阳不能解决耐高温材料问题和高强度材料解决高温高压问题,就必须抛弃这个火箭发动机构架。
所以说,高科技非常依赖材料!
就算有技术,但基础没打好,后续的高科技根本没法发展起来。转回话题,
刚才所说的火箭发动机猛禽和猎鹰9号,它们所采用的燃料都是液态甲烷,而不是氢气!
为什么?
为什么那些传统火箭可以采用氢气,它们反而不行?
火箭发动机猛禽和猎鹰9号的发动机与传统火箭结构发动机完全不一样。使用氢气当然比液态甲烷好。
但是,燃烧值高,也就代表着对发动机燃烧室材料的要求更高,而且氢气更容易爆,要求燃烧室强度非常高,室压可能不止33Mpa。
我们家用的自来水水龙头水压一般在0.3Mpa—0.7Mpa,所以对管道要求不高,采用一般的塑料管或普通20碳钢管,壁厚小。
对比一下,就知道大于30Mpa是啥概念了。
当然,别说是30Mpa,就算是70Mpa的管道压力,人类也能解决,就是要求合金材料,壁厚要足够,像钻石油的钻井泵管道,就能承受这个压力。
但又要求耐三千摄氏度以上的高温,还有几十Mpa高压,还要求重复利用,目前来说,人类不能解决这个问题。
所以,特别难!极难!
能做出来,就是材料上的革新。
找不到这种材料,一般是采用高强度钢+耐高温涂层材料。
但就算研制出来这种涂层材料,没有金属3D增材设备制造发动机燃烧室并堆焊,采用常规喷涂,根本做不出来。
马丝克的SpeX公司找不到这种既耐高温又高强度的材料或者耐高温涂层材料,也没有高端金属3D增材设备制造燃烧室,所以他们只能采用燃烧值更低一些的煤气作为燃料。
而对沐阳来说,他既然设计了这种全流量分级燃烧发动机,燃料还选择了氢气,就有这个把握。
他在设计航空发动机时,研制出一种更耐高温的涂层材料,当然,并不是星海集团的EBC涂层材料。
如果沐阳的火箭发动机能够研制出来,就具备非常夸张的推力比。
这样一来,同样的运载载荷重量(卫星重量),那就不需要那么多的燃料,不需要那么大的火箭。
或者说,同样的火
箭,可以运载更重的载荷重量。
火箭的发动机与航空发动机不一样,准确来说,它属于「推进器」,推重比非常夸张,猎鹰9号火箭的发动机推重比可以达到160:1,甚至超过200:1,两三吨的发动机,推力达到五六百吨,这才能垂直推起五百多吨的火箭,随着燃料越来越少,火箭重量越来越小,加速度越来越大,速度增比越来越大。
沐阳设计的火箭发动机,他命名为「星火1号」。
星火1号理论推重比可不止500:1,有可能达到更加夸张的800:1,甚至1000:1。原本猎鹰9号要求500吨的燃料,而采用星火1号发动机,燃料可以降到一两百吨。
燃料成本并不高,一吨普通液态氢价格2500元左右,一吨普通液态氧1200元左右,如果是火箭发射所用,要求会非常苛刻,要求水分含量更低,成本会高许多,几百吨燃料成本就是几百万而已。
当然,意义并不在燃料成本上。
燃料少了如此多,火箭主体就会缩小许多,可以设计推力更小的火箭发动机就行了。也可以设计燃烧时间更久的火箭,飞得更高更远。
如果桦国的冻风导弹采用星海集团的星火1号发动机,那就飞得更快,可以轻松飞出大气层,根本没法拦截,而且中程变远程。
想到这里,沐阳严肃地沉默了。