第十七章 火箭試驗

　　“小天，通信協(xié)議、互聯(lián)通信、路由轉(zhuǎn)換的內(nèi)容已經(jīng)教給你了，接下來就由你負(fù)責(zé)完善構(gòu)建我們的通信網(wǎng)絡(luò)。

　　還有雷達(dá)探測相關(guān)內(nèi)容也教給你了，我們的航天遙感監(jiān)測站和地面射電望遠(yuǎn)鏡陣列也盡快完善?！?p>　　有了小天的參與，陳諾很多事情都能抽出手來。

　　比如用之前培育進(jìn)化的電磁波生物，點亮通信技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、射電望遠(yuǎn)鏡陣列技術(shù)等。

　　比如還在繼續(xù)培育進(jìn)化的材料2號，材料3號，也可以交給小天去跟蹤調(diào)整環(huán)境強度。

　　另外之前陳諾惦記著透明生物材料，這都可以交給小天負(fù)責(zé)。

　　“貌似除了一些知識更新、宇宙探索、技術(shù)研究的突破，是還沒有擁有自主主觀智慧的小天幫不了忙的，其他事情都可以扔給它了？”

　　交代完小天需要做的事情，感覺一身輕松的陳諾，開始投入到對航天火箭的設(shè)計和試驗建造中。

　　全部噴氣式的發(fā)動機類型，技術(shù)難度最高的是直升飛機的渦輪軸發(fā)動機，和戰(zhàn)斗機的渦輪噴氣發(fā)動機。

　　難度第二的一般是民航飛機的大涵道渦扇發(fā)動機，這個技術(shù)難度更多是在能量效率，也就是俗稱的省油上。

　　技術(shù)難度相對最簡單的反而是要一飛沖天，飛出太空的火箭發(fā)動機。

　　火箭發(fā)動機相對更簡單，可采用液氫液氧作為燃燒推進(jìn)劑的航天火箭反倒沒有那么簡單了。

　　“火箭的結(jié)構(gòu)主要是一個拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)，形狀就如同一個不對稱的沙漏。

　　上面的區(qū)域是燃燒室，燃料燃燒向下噴射截面積變小速度變大，當(dāng)通過最窄處時速度已經(jīng)突破了超音速。

　　超音速流體和普通流體的運動性質(zhì)不一樣，突破窄喉處截面積開始變大，速度非但不會降低反而會以更高的速度膨脹，發(fā)動機的主要動力也是來自這個超高速膨脹。

　　燃料在燃燒室中燃燒，壓力的不均勻會產(chǎn)生一部分動能。

　　當(dāng)燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體突破拉瓦爾結(jié)構(gòu)的窄喉處，進(jìn)入錐形或者鐘形噴嘴時會發(fā)生超高速壓力膨脹，這個劇烈的膨脹壓力作用到噴嘴內(nèi)壁上就會被轉(zhuǎn)換成推力......”

　　陳諾按照火箭發(fā)動機的構(gòu)造原理，花了半個多月制造出一臺在無數(shù)個夜晚完善思考的簡陋火箭發(fā)動機。

　　錐形大噴嘴，小一點的燃燒室，就像是一個不對稱沙漏，構(gòu)成了一個拉瓦爾噴管結(jié)構(gòu)。

　　燃燒室接了12根連接燃料倉的管道，多點噴射液氫液氧，同時還有一個放電模塊用于點火。

　　在錐形大噴嘴和燃燒室的材料還摻雜了用生物聚合形成的石墨分子，這是材料3號最高進(jìn)化成果，利用石墨的特性既提高耐熱，也提高散熱。

　　材料壁中還穿梭了許多冷卻循環(huán)管道，這個用來及時帶走材料承受的高溫，盡可能延長材料的承受時間。

　　除了冷卻循環(huán)管道還有大量的營養(yǎng)管道連接到材料層，材料承受著高溫高壓被損壞的同時也在進(jìn)行生物修復(fù)，盡可能延長發(fā)動機的工作時間。

　　甚至如果材料達(dá)到了極限，內(nèi)壁還會自我脫落被噴射出去，發(fā)動機進(jìn)行短暫熄火待生物材料重新生長補充，然后發(fā)動機就再次點火。

　　“加注燃料，點火！”

　　陳諾簡單檢查了一遍沒有疏漏后，連忙跑的遠(yuǎn)遠(yuǎn)的下達(dá)了加注燃料點火的指令。

　　空氣寂靜無聲，突然一聲炸響。

　　一道粗壯的藍(lán)色火焰從橫置的火箭發(fā)動機噴嘴處噴了出來，帶起漫天的水汽和滾滾熱量。

　　燃料倉的液氫液氧通過管道泵入發(fā)動機的燃燒室，通過特殊的噴射角度混合形成燃燒。

　　“燃燒室的壓力在材料承受范圍內(nèi)，推力189.65噸，熱效率百分之23.6，雖然現(xiàn)在是在工作臺上靜止測試，和火箭高速飛行時的效率會不一樣，但靜止熱效率百分之23.6對一臺火箭發(fā)動機來說也是低有點兒離譜了......”

　　看到火箭發(fā)動機成功啟動，通過火箭發(fā)動機上面的生物傳感器反饋的數(shù)據(jù)，陳諾計算出一個感人的能量效率。

　　火箭發(fā)動機的三大要點，除了燃燒室的材料能否頂住燃燒產(chǎn)生的高溫高壓，燃料的泵入量能否更進(jìn)一步加大，燃燒室和大噴嘴的形狀、內(nèi)徑結(jié)構(gòu)也是至關(guān)重要，甚至這是一個決定火箭發(fā)動機動力效率關(guān)鍵要素。

　　“燃燒室壓力還在承受范圍內(nèi)，燃料加壓泵還能更進(jìn)一步加大燃料加注量。

　　然后拉長燃燒室到拉瓦爾管窄喉口的距離，這樣更進(jìn)一步提高氣體經(jīng)過窄喉口時的速度。

　　發(fā)動機的噴嘴也需要改進(jìn)，太多高溫高壓氣體還沒有把膨脹壓力釋放出來就被排放掉了，噴嘴內(nèi)徑需要提高，開口要進(jìn)一步擴(kuò)大，長度也再擴(kuò)大百分之9......”

　　陳諾監(jiān)控傳感器傳送回來的數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)通過信息素下達(dá)指令，對發(fā)動機直接進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。

　　這就是生物材料的好處，它是活的，哪怕是在運轉(zhuǎn)過程，這也能進(jìn)行無縫生長擴(kuò)充！

　　這樣建造一臺發(fā)動機，陳諾就不用先建造一個原型，多次試驗收集試驗數(shù)據(jù)再造出第二臺改進(jìn)型，第二臺試驗收集數(shù)據(jù)改進(jìn)又造出第三臺這樣一點一滴的完善。

　　當(dāng)發(fā)動機調(diào)整改進(jìn)完畢，接收到陳諾信息素指令的加壓泵運轉(zhuǎn)速度更進(jìn)一步加快，單位時間內(nèi)更多的液氫液氧被灌注到發(fā)動機燃燒室中。

　　燃燒室燃燒反應(yīng)加劇，產(chǎn)生更多的高溫高壓燃燒氣體噴射出來，經(jīng)過窄喉口進(jìn)入大噴嘴內(nèi)發(fā)生膨脹......

　　“推力289.1噸，能量效率提高到百分之28.7?！?p>　　陳諾計算出現(xiàn)在火箭發(fā)動機推力和能量效率，抬頭看了一眼，發(fā)現(xiàn)在加大燃料加注量后，發(fā)動機噴口噴射的火焰顏色非但沒有更進(jìn)一步變藍(lán)，反而開始摻雜了一些黃色，噴射出來的熱量也有所降低。

　　“燃燒室承受壓力差不多了，燃燒室到窄喉口的形狀還可以再調(diào)整，噴嘴的形狀和內(nèi)徑結(jié)構(gòu)也需要調(diào)整。

　　把能量效率提高到百分之35以上就能進(jìn)行實際發(fā)射試驗，驗證在高速飛行中火箭發(fā)動機的設(shè)計和效率問題......嗯？”

　　陳諾看著發(fā)動機反饋的數(shù)據(jù)，剛分析計算出二次調(diào)整改進(jìn)的數(shù)據(jù)，正在轟鳴中的火箭發(fā)動機突然停了。

　　一道信息素反饋被陳諾接收到，原本還有些疑惑的陳諾，頓時露出了苦笑。

　　“準(zhǔn)備的液氫液氧這么快就沒了，看來火箭發(fā)動機簡單，液氫液氧航天火箭卻沒那么簡單了......”