第九十一章 磁約束

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  二次加壓推進技術雖然比不上高速離子推進技術,但相比起傳統的化學燃料推進技術具備無可比擬的優勢。

  從基本原理來看,它其實也是很簡單的。

  它首先也採用化傳統的化學燃料作為推進劑,譬如液氫液氧,甲烷液氧之類。

  這些化學燃料在燃燒室之中燃燒後,溫度和壓力會急劇升高,這便是所謂的第一次加壓。

  傳統的推進方式,是在高溫高壓氣體生成之後直接將其噴射出去,並由此獲得反推力。

  但二次加壓推進技術則是,在第一次燃燒加壓之後,這些氣體並不噴射出去,而是引入到另一個腔室之中。

  核裂變反應堆便布設在這個腔室旁邊。

  核裂變過程會釋放難以想像的高溫,而溫度與壓力相關,溫度越高,壓力便越高。

  於是,來自核裂變反應堆的能量便為處於這個腔室之中,經過了第一次加壓,原本就具備極高壓力的氣體再次加壓。

  這便是二次加壓了。

  二次加壓之後,氣體擁有的內能會膨脹到遠超普通化學燃燒的地步。從噴射管噴射出去的速度也會遠遠超過普通化學燃燒的極限。

  而反推力的大小與工質的噴射速度正相關。

  原本的普通化學燃燒,氣體工質的噴射速度不會超過五公里每秒。二次加壓之後,它們的噴射速度便能提升到超過30公里每秒,足足提升到了原來的六倍!

  於是這些工質的利用率,便也提升到了原來的六倍。

  原本需要攜帶60噸燃料才能完成的航程,現在,只需要攜帶10噸即可完成!

  這節省出來的50噸的質量份額,能多拉多少貨物多少人?就算不多拉貨物,還是裝載60噸燃料,採取二次加壓技術之後,飛船的速度能提升到多少?機動性增強多少?

  這便是二次加壓推進技術的優勢所在了。

  可以說,沒有這項技術,單單依靠化學燃料推進,李青松根本就不可能完成從洛神星到內太陽系的,超過百億公里的漫漫旅途。

  現在,核裂變反應堆小型化的任務已經初步完成。

  雖然還無法小型化到能裝進戰艦或者小型飛船裡面,但至少大型貨船是沒有問題了。

  既然如此,該展開二次加壓推進技術的研究了。

  李青松如臨大敵,全力以赴,再度調集了自己麾下所有能動用的力量,展開了這一項當前階段最為重要的科研攻關任務。

  這項技術的基本原理雖然簡單,但真正要在現實之中應用,難度甚至比核裂變反應堆的小型化還要難。

  原因很簡單,二次加壓推進技術對於材料性能的要求太高太高了。

  原本化學燃料燃燒就會釋放極高的溫度,已經需要極為先進的耐熱材料才能將其束縛了。

  二次加壓之後,它們的溫度會再度急劇升高,甚至提升到數萬攝氏度的程度。

  這種溫度之下,哪種材料能頂得住?

  李青松的物理和化學知識告訴他,沒有任何材料能頂得住的。

  這便意味著,李青松不可能使用任何傳統的束縛方式,譬如造一個堅固的容器之類,將這些二次加壓之後的氣體束縛住。

  必須要引入新的束縛方式。

  幸好,李青松有另一種辦法可以使用。

  當經過二次加壓過程,被核裂變反應堆加熱到數萬攝氏度的高溫後,經由甲烷和氧氣燃燒生成的二氧化碳和水,在這個溫度之下已經無法保持氣體狀態。

  構成它們的分子會被直接分解,電子也會從原子之中被剝離,形成等離子體。

  既然是等離子體,那便會受到磁場影響,於是李青松便有了適當的束縛方式。

  磁場約束。

  由核裂變反應堆供電,藉助電能,構造出強大的磁場約束體系,不使用任何實體容器,便能將這些高溫高壓的等離子體束縛在一起,讓它們不至於在推進器內部就爆散開來。

  接著,再由磁場進行引導,將這些等離子體從飛船尾部以極高的速度噴射出去,如此便完成了一次二次加壓過程,極大的提升了工質的利用效率。

  但就算使用了磁場約束裝置,安裝這些裝置的容器同樣會受到猛烈輻射和極度高溫的影響,仍舊需要具備極高的材料性能才能頂得住。


  同時,各種設備也需要在極端惡劣的工況之下工作,還需要保持足夠的穩定性和可靠性,對於材料性能的要求更高。

  這同樣是一項沒有捷徑,只能老老實實沉下心來研究的項目。

  一邊向前推進著工作,李青松心中一邊默默感嘆著:「果然,科技的發展都是相互關聯的,如同鏈條一般。

  前置科技是後續更先進科技的基礎。沒有前置科技,後續科技不可能無緣無故的誕生。

  就像現在我進行的二次加壓推進技術的最核心技術,磁約束,便極有可能是未來可控核聚變技術的關鍵,同時,電磁轉換技術,也極有可能是未來高速離子推進技術的關鍵。

  掌握了二次加壓推進技術,未來,攻克這兩大至關重要的技術難題,便也有了基礎。」

  在李青松的全力以赴之下,很快,洛神星某處盆地,在那座新建成的推進實驗室之中,第一次推進實驗開始。

  模塊化的核裂變反應堆和傳統的化學燃燒發動機分別放置左右,兩者之間通過厚重的管道連接,核裂變反應堆後方還有著一個巨大的噴口。

  伴隨著一聲點火命令,大量的液氧和甲烷被輸送到了化學燃燒室,在劇烈的燃燒之中,變成了氣態的二氧化碳和水,然後被輸送到了核裂變反應堆模塊之中。

  核裂變反應堆模塊同時開啟裂變反應。經由鈾235的裂變,隱藏在物質深處的澎湃能量被釋放了出來,一部分將氣態二氧化碳和水加熱,令其直接攀升到數萬攝氏度高溫,進而變成了等離子體,另一部分能量則轉化成電力,營造出強大的磁場,將這些等離子體束縛起來。

  然後下一刻,砰的一聲,炸了。

  地動山搖之間,方圓數十米都被夷為平地。

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