9月20日淩晨1點。
就在謝雲逸,陳梓濤,伍智祥和李興業都進入夢鄉的時候,這時候的華新航天的工程製圖部門與製造部門正燈火通明!
佳宇根據當時謝雲逸一行人下午四點多的聊天信息,得出一個結論,就是需要證明“智能助手”極致的能力,佳宇做出了多種預測計算,最終計算的結果是,讓華新航天在“智能助手”的輔助下,誕生一款極致性能的產品!
而剛好,現在華新航天的手上就正巧有這麼一個項目!
那就是40噸海平麵推力的液氧甲烷發動機。
如何讓這款產品足夠的讓人瞠目結舌?
佳宇通過星空論壇的小星找到了幾個狂放派的科幻作家,把需求給他們一提,10個人裡麵有8個人甚至不要錢直接就就一頓激動萬分的輸出。
【科文幻事】版塊的版主直接找到他們,讓他們寫東西,他們倒貼都可以!
現在星空論壇的熱度,至少在部分登堂入室的圈子裡,也算是現象級彆的了。
版主這種生物,他們就v1級彆的等級,平常根本觸摸不到!
佳宇也正是吃定了他們這個心理,所以替謝雲逸省錢省起來也毫不手軟。
於是,關於這個40噸海平麵推力的液氧甲烷發動機:
10個最優方向解此刻擺在佳宇e3矩陣的數據庫中:
a.為了應對極致的尺寸需求
發動機的整體結構設計摒棄了傳統經驗,采用拓撲優化算法,在e3矩陣中生成如同生物骨骼般的最優承力結構,通過多材料定向沉積技術,將鈦基,銅基,高溫鎳基高性能合金粉末通過高能激光束逐層熔融,一體化生長成完整零部件。
優勢:激光燒結工藝,從根本上消除傳統工藝的焊縫,螺栓與接口等薄弱點,將數千個零件簡化至800到1200個零部件,結構強度和可靠性呈得到大幅度提高。
此工藝流程下預計發動機整機極限尺寸水平放置)為:,最寬為32.7,最高為36.4
傳統焊接工藝下發動機整機尺寸水平放置)為:
長度2.5米,最寬1.2米,最高1.2米
b.為了應對極致的熱量堆積
發動機的燃燒室內壁采用多孔的陶瓷基複合材料或碳碳複合材料,工作時,一小部分液態甲烷冷卻劑)會像人體出汗一樣,從這些微孔中均勻滲透出來,在燃燒室的內壁形成一層極薄且持續蒸發的冷卻氣膜,這層氣膜會把過熱的燃氣與燃燒室壁完全隔離開並帶走堆積的熱量。
優勢:發散冷卻是冷卻效率最高的散熱方式,冷卻效果相對完美,複合材料的燃燒室內壁比純金屬密度低,相比之下可以大幅降低發動機自重。
c.為了應對極致的推力
采用高溫超導電泵負180攝氏度工作溫度)取代傳統渦輪泵,在深低溫負196.15攝氏度)環境中,釔鋇銅氧化物超導線圈進入無電阻工作狀態,可以使得驅動泵組的電機在極小的體積內爆發出數萬匹馬力的恐怖功率,從而將燃料與氧化劑以極高的效率泵入燃燒室。
優勢:高溫超導電泵技術方案的功率密度遠超傳統渦輪泵,是實現超高燃燒室壓力和巨大推力的核心,它的出現取代了發動機中最複雜,工況最極端的渦輪部件,大幅提高了發動機整體係統的可靠性。
d.為了應對極致的減重設計
除了必要框架外,發動機結構主體大量采用碳化矽增強的金屬基複合材料,這種材料將金屬的韌性與陶瓷纖維的剛性耐高溫特性恰到好處的結合,使得這種材料強度非常高,密度隻是高溫合金的三分之一,用於製造發動機的框架,管路和噴管外殼剛好合適。
優勢:在材料屬性上實現了整體的減重,發動機的推重比將達到史無前例的爆炸數值推重比預估會有600左右)
e.為了應對瞬時響應與精準的矢量控製
f.為了應對數千個零件組合帶來的潛在故障風險
g.為了應對超過百次重複使用帶來的結構疲勞與材料損耗