第890章 热核衝压引擎

    第890章 热核衝压引擎
    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，聚变產物能量虽高，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，首先是採用“高速旋转的紧凑等离子体环”设计，通过极强的自场压缩，將等离子体密度和约束强度推向极致，力求將能量增益係数（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，將原本各向同性的α粒子发射，更多地“挤压”进喷管方向，將引流效率从~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=3.5x10^6x1.602x10^（—19）j=5.607x10^（—13）j
    ..】
    半小时过去。
    手稿上已经写满复杂的公式。
    “聚变直推在太空上確实好用，可在地面上，这点推力差远了。”
    这么说吧，1000吨级別的飞行器，聚变直推的推力与需求相差约10^6倍。
    儘管如此，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，隨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，並不只需要举国研製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，是该开启引擎的製造工程了。”
    整个项目採取的是“基於不確定性的並行攻关”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製备工艺。最后，再根据整体的需要，製备相应的零件就行。
    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、內部空间最合理的飞行器机体。
    “呼~”
    许青舟揉揉眉心，喝口茶，隨后集中注意力，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、核脉衝推进等等，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，最合適的，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“热核衝压”四个字。
    这和之前米国苏联等国家提出的核衝压发动机原理相似，利用核反应堆给经过的衝压的高压空气加热，最后通过喷管膨胀排出產生推力。
    但那时候的是核裂变，可以说，一边发出“砰砰”的音爆，一边拋洒出带有核辐射的尘埃。
    “上世纪六七十年代的科学家確实敢想。”
    许青舟不免有些感慨。
    他们这个不一样，虽然叫“热核衝压”，但聚变堆產生的废物却不会像裂变那样產生大量长寿命、高放射性的裂变碎片。
    其辐射问题主要来源於中子和氚，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“聚变脉衝推进”，每秒製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。
    “別说我们，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”生產、装填和击发系统。
    仍需一个“推进盘”承受反覆的聚变衝击波，抗辐射和抗疲劳性能要求逆天。
    这本身就是一个不亚於引擎的巨型工程。
    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，稳態聚变直推技术足以满足。
    “至於纯脉衝推进...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態聚变动力的拖船完成组装和补给。隨后，点燃其纯聚变脉衝引擎，在持续数周、雷鸣般的脉衝声中，將自己加速到每秒数百公里的巡航速度。
    关闭引擎后，飞船將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。
    太阳系內的任务是可以满足了。
    至於再遥远...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恆星航行的基础，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。”