第890章  热核冲压引擎

    办公室。

    许青舟无奈地笑起来，等王伟他们过来了再碰个头，他现在的目光放在则是放在引擎上。

    「小型堆已经不是阻碍，聚变产物能量虽高，但总质量流极小，推力是个大问题..」

    他在很早之前其实就有想法，首先是采用「高速旋转的紧凑等离子体环」设计，通过极强的自场压缩，将等离子体密度和约束强度推向极致，力求将能量增益系数（Q值）提升一个数量级。

    第二就是进行α粒子「引流」，优化磁喷嘴的发散场梯度，可以像聚焦手电筒光柱一样，将原本各向同性的α粒子发射，更多地「挤压」进喷管方向，将引流效率从~20%提升至50%以上。

    「即便把聚变直推的推力再放大几倍，但其距离能让千吨巨物离开地球所需要的推力还差得很远。」

    当然，即便提升，许青舟最初也没奢求在地球上直接使用聚变直推，这玩意是用在太空上的。

    他想著，从一侧取出手稿，准备结合目前小型堆的数据进行推力计算。

    【D—T反应：D+T→He—4（a粒子，动能3.5MeV）+n（14.1MeV）。

    a粒子动能：Ea=3.5MeV=3.5×106×1.602×10（—19）J=5.607×10（—13）J

    ..】

    半小时过去。

    手稿上已经写满复杂的公式。

    「聚变直推在太空上确实好用，可在地面上，这点推力差远了。」

    这么说吧，1000吨级别的飞行器，聚变直推的推力与需求相差约106倍。

    尽管如此，聚变直推仍然可以让从地球到月球的时间从三四天缩短到20小时左右。

    「最简单直接的办法，就是先用无人火箭把航天飞船送到太空，随后在空间站进行补给工质之类的，用航天飞船登月。」

    不过，这一次，许青舟的想法更大胆，并不只需要举国研制的这个飞行器仅仅是一个摆渡船。

    「现在，各个单位的进展挺大，是该开启引擎的制造工程了。」

    整个项目采取的是「基于不确定性的并行攻关」模式，大多数子项目组都不需要等完整的引擎图纸。

    比如，热防护系统的团队，只需要知道小型堆的设计功率和再入大气层的大致热流条件，就开始测试和改进超高温陶瓷复合材料的制备工艺。最后，再根据整体的需要，制备相应的零件就行。

    而整个机体和气动团队同样如此，他们只需要得到许青舟这边的引擎可能的最大/最小尺寸、

    重量范围、进气量需求等，在这个空间里，设计出气动效率最高、结构最优化、内部空间最合理的飞行器机体。

    「呼~」

    许青舟揉揉眉心，喝口茶，随后集中注意力，开始梳理所有的可行方案。

    6月13日，周四。

    办公室。

    许青舟的书桌上已经堆满了一叠叠的验算手稿。这两天时间里，他已经把所有的可行方案都过了一遍。

    包括现在热门研究方向聚变能辅助推进、核脉冲推进等等，以及未来的某些发射卫星时的飞行器技术。

    他前世主攻的虽然不是航空领域，但当时参与了不少量子卫星的发射，其中就涉及飞行器。

    「地面起飞，最合适的，还是这个。」

    许青舟从桌角抽出一张手稿，目光沉了沉，上面写著「热核冲压」四个字。

    这和之前米国苏联等国家提出的核冲压发动机原理相似，利用核反应堆给经过的冲压的高压空气加热，最后通过喷管膨胀排出产生推力。

    但那时候的是核裂变，可以说，一边发出「砰砰」的音爆，一边抛洒出带有核辐射的尘埃。

    「上世纪六七十年代的科学家确实敢想。」

    许青舟不免有些感慨。

    他们这个不一样，虽然叫「热核冲压」，但聚变堆产生的废物却不会像裂变那样产生大量长寿命、高放射性的裂变碎片。

    其辐射问题主要来源于中子和氚，只要进行相应的控制，就能达到要求。

    其实，到太空之后，也可以选择「聚变脉冲推进」，每秒制造数十次可控的微型聚变爆炸，米国平目前就有这个想法。

    小型堆技术提供基础，具有可行性，但仔细想了过后，许青舟还是选择放弃。

    这条技术路线需要再研究惯性约束点火技术，而这恰恰是夏国不擅长的领域。

    要知道，这些年，夏国一直从事的磁约束路线。

    「别说我们，恐怕就连擅长惯性约束的米国都很难办到。」

    简单，设想一台引擎每秒引爆50次，一天就需要432万颗完美无瑕的聚变靶丸，这就要求我们在太空环境中建立一台复杂、精密、可靠的「子弹」生产、装填和击发系统。

    仍需一个「推进盘」承受反复的聚变冲击波，抗辐射和抗疲劳性能要求逆天。

    这本身就是一个不亚于引擎的巨型工程。

    以目前的技术来说，还是只能作为美好的幻想。地月，地火经济圈，稳态聚变直推技术足以满足。

    「至于纯脉冲推进...这玩意，很美好，但现在的技术很难达到。」

    许青舟眯著眼。

    飞船先在近地轨道由稳态聚变动力的拖船完成组装和补给。随后，点燃其纯聚变脉冲引擎，在持续数周、雷鸣般的脉冲声中，将自己加速到每秒数百公里的巡航速度。

    关闭引擎后，飞船将以惯性滑行绝大部分航程，仅在终点前再次启动引擎进行减速。

    数百公里是什么概念。

    就说300km/s吧，这就已经是普通火箭30多倍，从地球到火星，时间可以缩减到6周，而此前传统火箭燃料至少需要6个月，即便是NASA提出的热核火箭，都至少需要4个月。

    太阳系内的任务是可以满足了。

    至于再遥远...曲率驱动也许真是突破物理限制的唯一途径。

    许青舟摇摇头，把这些期待压下去，可控核聚变技术的突破，在一定程度上给他们提供了恒星航行的基础，可眼下最重要的还是基干现实，继续推进聚变推进技术。

    要知道，以现有技术，连太阳系1%的范围都难以覆盖。

    「还是稳扎稳打，继续走聚变直推的路子，步子大了容易扯到蛋。」


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