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第220章核能火箭
这最后一个问题,就是太空生物的推进问题。
太空生物模板不同于房角石系列那样的运载火箭,其体型惊人,且需要长期运作。想要推动其运作,就需要一种不同于传统化学能火箭的推进方式。
太空中,由于没有任何空气等介质,想要实现推进,就必须持续消耗某种工作介质,简称为工质,这也就是所谓的推进工质。
由于工质需要持续消耗,因此,火箭等需要携带大量推进工质,来供应持续的消耗,尤其是化学能火箭,需要大量的推进工质,以至于火箭的主体部分根本就是一个硕大的燃料罐。
在后世,衡量推进工质推进效率的术语被称作比冲,即单位推进剂的量所产生的冲量。而化学火箭发动机的比冲量,其实相对来说很低。这也是其需要携带大量推进工质的原因。
而比起燃烧产生的化学能,核能,无疑是一种更高效的能量。但核反应堆运转的原理就决定了,其无法直接进行推进,仍然需要传统工质的转化。
核反应堆产生的是热能,而液氢与液氧的燃烧产生的也是热能,如果能利用反应堆的热能将工质加热,并利用其膨胀产生推力,就能以比化学能火箭更高效的方式利用工质,进行推进。
这种核能火箭的设计,在林易获得生体核裂变反应堆后就开始了研究,目前,已经有了些许的眉目。
工质方面,林易仍然选择了较为熟悉的液氢,容易获取的同时,其较低的分子量也能让喷射速度提高到较高的水平,获得较大的喷气速度。
核火箭的工作方式,说复杂也并不算特别复杂。简单地说,就是通过结构持续将液氢泵入反应堆芯之中,再将加热后的氢气从特殊的喷管结构中以极高的速度喷出。
这其中,加热与喷出的部分对林易来说都相当简单,唯一有些难点的是,将推进工质,也就是液氢泵入后方结构之中的结构,却稍微有些麻烦。
在机械结构上,一个简单的涡轮泵就能解决问题,化学能液体火箭发动机的同款涡轮泵就能胜任,但在生物结构上,轴是无论如何也长不出来的。
因此,此前的房角石系列,林易采用了通过高压气体囊持续输送液氢与液氧的方式,但现在,持续的运作情况,高压气体就不再适用了。
最终,思索一番,林易采用了多个发达的类似心脏的结构进行持续的泵入,并配套热能合成细胞,利用核裂变产生的热能源源不断的驱动。
某种意义上,虽然效率降低,但省去了将一部分氢气输送回涡轮泵处,驱动涡轮泵这一过程,最大限度的利用热能,具体的优劣,尚未可知。
理论上,这种核能火箭发动机的比冲能达到传统化学能火箭发动机的两倍,并且使用寿命与持续时间都超过传统的化学能火箭发动机。
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