第五十五章 軌道飛行器試驗(yàn)機(jī)
理論上塞式火箭引擎不受高度影響的特性可以造出一種單級(jí)入軌、重復(fù)使用的太空船,直接從地面發(fā)射進(jìn)入太空,之后整體完整降落,像傳統(tǒng)飛機(jī)一樣全部重復(fù)使用。
很快這個(gè)設(shè)想就有人開始進(jìn)行實(shí)際研制了。
沒(méi)錯(cuò),就是美瑞肯航天局。
不得不說(shuō),那個(gè)年代的美瑞肯航天局真是有錢,而且又有錢又有理想,敢為天下先。
就為這個(gè),唐超也得給他們點(diǎn)個(gè)贊。
他們敢為天下先的行為,不管是成功了還是失敗了,都給后來(lái)者提供了很多可以摸的經(jīng)驗(yàn),讓后來(lái)者節(jié)省了很多資金和時(shí)間。
當(dāng)時(shí)他們圍繞這項(xiàng)科技開始了10多年的RS-2200發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)計(jì)劃,用的是線性結(jié)構(gòu),就是那種看起來(lái)像長(zhǎng)方形的火箭引擎,很有未來(lái)飛船的感覺(jué)。
跟這個(gè)引擎配套的是一個(gè)叫做“冒險(xiǎn)之星”的單級(jí)入軌航天飛機(jī)替代項(xiàng)目,三角形的升力體結(jié)構(gòu)機(jī)身配上方形引擎,加上無(wú)人駕駛概念,那就代表著未來(lái)。
不過(guò)這玩意看起來(lái)美好,實(shí)際上卻困難重重。
因?yàn)樾枰獜?fù)用,所以對(duì)材料和工藝要求極高,加上技術(shù)受限,就導(dǎo)致氣尖引擎時(shí)常有不穩(wěn)定的情況,導(dǎo)致在空中突然推力下降。
這在升空進(jìn)入太空的過(guò)程中是非常危險(xiǎn)的。
另一方面隔熱和散熱的問(wèn)題也牽涉到新材料,一直沒(méi)有解決。
后來(lái)他們感覺(jué)“冒險(xiǎn)之星”方案太激進(jìn)了,所以就搞了一個(gè)小的驗(yàn)證機(jī)。
畢竟“冒險(xiǎn)之星”全重1100多噸,長(zhǎng)寬都超過(guò)45米,比航天飛機(jī)大多了,哪怕大部分都是燃料重量,把這玩意一截不拋的弄到太空軌道也太難了。
還是小點(diǎn)好,小也能滿足他們。
于是就搞了長(zhǎng)寬高尺寸縮小一半,重量更是只有原來(lái)零頭的130噸“X-33”技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。
但是,它的研制也不順利,不僅預(yù)算超支嚴(yán)重,而且進(jìn)展也大大落后于原定計(jì)劃。
最終在航天局和洛馬公司一起愉快的花了十幾億美元之后,覺(jué)得這玩意還是太先進(jìn),現(xiàn)在木有前途,然后就下馬了。
幾年之后,航天飛機(jī)也因?yàn)椤斑^(guò)于先進(jìn)”的原因退役,導(dǎo)致美瑞肯在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不得不買毛熊家的飛船票進(jìn)入空間站。
毛熊也是夠意思,狠狠地宰了它幾刀,船票一年比一年貴。
唐超現(xiàn)在看到的其實(shí)是第二架原型機(jī),第一架原型機(jī)已經(jīng)制造完畢了,在做各種地面測(cè)試,第二架是進(jìn)行飛行測(cè)試的。
它正在被組裝,沃納帶著唐超去里邊看了看客艙和駕駛艙。
這個(gè)型號(hào)有三個(gè)艙,分別為駕駛艙、過(guò)渡艙和客艙。
飛行器的對(duì)接口在背上,靠近機(jī)首部分,有個(gè)向前滑動(dòng)的艙蓋,進(jìn)去之后就是過(guò)渡艙,也兼任氣閘艙。
這個(gè)艙里還會(huì)裝一些補(bǔ)給,因?yàn)榘凑赵O(shè)計(jì),乘客們會(huì)在軌道上待兩個(gè)多小時(shí),有一頓簡(jiǎn)單的太空餐。
過(guò)渡艙往前是駕駛艙,可以坐兩名駕駛員,往后是客艙,可以坐四名太空游客。
雖然現(xiàn)在幾個(gè)艙里什么設(shè)備都還沒(méi)裝呢,但是唐超已經(jīng)能想象它運(yùn)行時(shí)的情景了。
由于這架飛行器是翼身融合的機(jī)身,不是圓柱形機(jī)身,不好在兩側(cè)開舷窗,所以這架飛行器的舷窗就開在了上邊。
就在座位的前上方艙壁上,乘客抬頭就能看到。
等飛船到達(dá)預(yù)定軌道之后,乘客們可以解開安全帶自由活動(dòng),感受失重的奇妙。
在這期間,座位會(huì)放平,為乘客提供更大的活動(dòng)空間,讓他們可以玩一些失重翻滾、失重飛翔的動(dòng)作,也可以飄到舷窗旁欣賞美麗的太空和蔚藍(lán)的地球。
這個(gè)型號(hào)的飛行器性能其實(shí)并不好,它的大小跟美瑞肯之前實(shí)驗(yàn)的“ X-33”類似,不過(guò)造型更科幻一點(diǎn)。
而且“X-33”雖然可以像滑翔機(jī)一樣在跑道上水平降落,可是起飛的時(shí)候卻必須跟火箭一樣垂直發(fā)射,不能借助空氣的升力節(jié)省部分燃料。
而這種垂直起飛的單級(jí)入軌飛行器,一般的有效載荷能力只有1%~2%。
也就是說(shuō)哪怕設(shè)計(jì)非常合理,起飛重量100噸的飛行器也只能運(yùn)上去2噸貨物,設(shè)計(jì)不好的只能運(yùn)1噸。
跟分級(jí)火箭拋掉死重之后產(chǎn)生的4%、5%有效載荷不能比。
就像比較出名的重型獵鷹,它的起飛重量大約是1420噸,低軌道運(yùn)載能力可以達(dá)到64噸左右,荷載比達(dá)到了4.5%。
如果是垂直發(fā)射的單級(jí)入軌飛行器,相同的起飛重量,頂多就能運(yùn)送28噸的貨物。
這還是往好了算的理論值,飛行器設(shè)計(jì)差一點(diǎn),可能連20噸都運(yùn)不了。
而唐超之所以說(shuō)他這款飛行器性能不好,不是因?yàn)樗_(dá)不到2%的運(yùn)力,恰恰是它只有2%的運(yùn)力。
他這款飛行器可不是垂直起飛的,而而是可以水平起飛的。
火箭要想垂直飛起來(lái),推力必須要比重量大,比如推力是10,重量是9才能飛起來(lái)。
但是兩個(gè)值也是有限制的,有個(gè)合理范圍,不能無(wú)限大。
要不然就會(huì)出現(xiàn)推力過(guò)大,早早把燃料燒完了,最終飛不到軌道,然后掉下來(lái)。
或者是出現(xiàn)燃料裝多了,重量過(guò)大,推力推不動(dòng)火箭,飛都飛不起來(lái)。
他這種水平起飛的有翼飛行器就好多了,翅膀可以借助空氣的升力,哪怕推力比重量小也沒(méi)關(guān)系,照樣可以起飛。
就比如他眼前這款軌道穿梭機(jī),它的起飛重量是100噸,大部分都是燃料,但是六臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的最大推力只有93.6噸。
垂直起飛肯定飛不起來(lái),好在它的機(jī)翼可以借助空氣升力,它以50%的推力都可以在跑道上起飛。
把推力調(diào)小,燃料消耗的也少,等飛到高空,空氣稀薄,升力不夠,小推力推不動(dòng)了。
沒(méi)關(guān)系,飛了一段時(shí)間,燃料消耗了一些,它的重量不到90噸了,那么開到100%的93.6噸推力,足以把越來(lái)越小的重量推到軌道上。
本來(lái)這種設(shè)計(jì)可以突破2%的設(shè)定,可就是它使用的坎星科技發(fā)動(dòng)機(jī)推力太小,并且一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)就是一噸的重量,六臺(tái)六噸。
為了尋求重量、推力和燃料消耗速度的合理值,導(dǎo)致體型和性能受限,只能運(yùn)送垂直起飛方式的載荷。
好在他的飛行器能飛,也算地球上零的突破,并且科技跨步不算太大,畢竟以前就有實(shí)驗(yàn)。
也算是他對(duì)市場(chǎng)和其他國(guó)家應(yīng)激反應(yīng)的一種試探。
而且全部起飛,全部回來(lái),每次就掏個(gè)油錢。
哪怕只“低價(jià)”運(yùn)幾個(gè)有錢人,他也是大賺。