黑科技就该这么用 - 第99章 固体燃料火箭和不对劲

    其实固体火箭的优点还是很多的。
    首先它推力大，巨大！
    目前推力最大的液体火箭发动机都是历史产物了，几十年前横空出世，现在早没了。
    一个是人类有史以来制造的推力最大的单燃烧室液体火箭发动机f1，它的海平面推力高达680吨。
    另一个则是人类有史以来制造的最大推力火箭发动机rd-170，它的海平面推力达到了806吨，甚至后期衍生型号能达到846吨。
    据说还有推力1000吨的型号，不过这个属于“在研”。
    可就算是加上这个在研的液体火箭发动机，它们的单机推力还是打不过固体火箭发动机。
    因为不管是历史上航天飞机的单台最大推力1379吨的固体火箭发动机，还是“准备起飞”的鸽王火箭sls的单台推力达到1600吨的固体火箭发动机，它们的推力都远远超过1000吨！
    所以固体火箭非常适合当助推器使用，能给火箭提供强大的起飞推力。
    两台那样的固体火箭再加一些液体火箭，推力轻轻松松上三四千吨，足以把超过一百吨的货物送上太空。
    第二就是固体火箭发射便捷。
    固体火箭生产出来就浇筑好了燃料，发射前不需要再加注燃料，所以相对于液体发动机来说固体火箭发射时需要做的准备工作很少，可以说支起来就能发射。
    因为这种便利性，所以其准备发射的时间就比较短，可以在短时间内发射，适合应急发射卫星和……立即发射导弹。
    另外就是它不怎么挑发射场地，不用到专门的发射场进行发射，不用发射塔架、导流槽、降温喷淋系统、燃料加注系统等等附加措施，可以车载机动发射和海上发射。
    固体火箭特别适合隐蔽设伏的导弹使用，机动性和隐蔽性好，战场生存能力强，震慑力也强。
    同时，固体火箭还可以在水下工作，适合制作潜射导弹。
    咳，毕竟火箭和导弹的外形差不多嘛，用了固体燃料就更像了。
    而固体火箭的第三项好处就是结构简单，无需复杂的内部结构，只需要结实的外壳里面弄好隔热层以后浇筑燃料。
    在燃料凝固以后，把燃料中心沿火箭轴向挖出一条通道，然后再给药柱内部通道雕刻一定的形状，以便火箭点火后可以大面积快速稳定燃烧形成强大的喷流。
    火箭尾部也不是笨重而复杂的发动机，只是一个耐高温的喷管。
    也就是说，整个火箭就是一个发动机。
    这种简单的结构研发起来要比液体发动机简单得多，所以固体火箭研发成本要比液体火箭发动机低很多。
    当然，固体火箭发动机也不是只有优点，要不然它也不会给超级火箭当助推器了，所以它的缺点也不少。
    首先就是它燃烧时间短，比冲也小。
    固体发动机推力虽大，但燃烧时间特别短，单级固体火箭工作时间最长的也就2分钟多一点，对于发射卫星来说是远远不够的。
    比如长征五号乙火箭发射近地轨道飞船，一共使用了8分多钟，而长征五号发射地球同步轨道卫星要30多分钟。
    所以固体火箭发射卫星往往需要多级串联，三级起步，发射更高的轨道得四级，一级一级的接力才能成功，而液体发动机现在很多都是两级，多的也就三级。
    还有就是固体火箭的推力不可调，燃烧也不太稳定。
    一般固体发动机一旦点火，中间不能熄火，也难以调整推力大小，这对于精准控制的太空发射来说是不利的。
    之前也就导弹使用的固体发动机实现了一定程度的推力调整，但远不如液体发动机灵活机动，不过对于导弹来说就足够了。
    另外，固体火箭燃烧过程并不均匀，也不太稳定，到了后期推力很小，这些都是不可控因素。
    最后是价格问题，固体火箭的研发费用和研发难度虽然低，但是它的制造费用和制造难度却不低。
    因为它出厂就是跟燃料合二为一的，而且需要高级技工进行人工雕刻药柱。
    固体药柱在前期有机器加工，但就跟金属铸造的毛坯件需要精加工一样，固体火箭推进剂也需要，并且要求更高。
    工程师们要使用超声波探伤仪和放大镜对药柱的每一平方毫米进行仔细检查，不能放过任何一道细微的裂纹和细小的气泡，否则极可能导致火箭发射时由于发动机燃料不均匀而发射失败。
    然而给固体火箭推进剂雕刻加工的难度非常大，还属于无法修复的不可逆过程，一刀切下去，稍有不慎就会造成过深的划痕，这样整个药柱就算彻底报废了。
    更加危险的是固体火箭推进剂也是约等于“炸药”，它们的化学分子结构异常活跃，整形雕刻时操作人员就像躺在炸药包上。
    一旦刀具不小心碰到壳体或摩擦力过大，发生静电放电，就会瞬间引起燃烧甚至爆炸。
    而且这种事是发生过的，那位师傅用生命换来了异常严格的操作规则。
    不过……这是过去常规固体火箭的缺点，现在“未来的黑科技”来了。
    要论比冲，常规固体火箭燃料的比冲都在300s以下，液氧煤油和液氧甲烷之流的在300s以上，液氢液氧更是在400s以上，而固态金属氢却在逆天的1700s。
    比冲小和效率低？
    不存在的。
    至于怎么把固体燃料火箭点燃之后一次性烧完的属性给扭过来，李未来也有办法。
    目前一些使用固体燃料的导弹已经可以做到二次启动的，就是那种预先把药柱分段隔开，烧完一段之后自然就停了。
    如果有需要，那就点燃第二段药柱。
    想要点几次火，直接隔几段就可以了。
    不过这种“二次点火”死板的一批，需要提前设定好，有突发情况也不可更改。
    后来又有了一种助燃剂和燃料分开的办法，掐断助燃剂就熄火，开放助燃剂就再次燃烧。
    只不过这样的话，固体火箭的结构就变复杂了，而且是结构复杂性向液体火箭看齐，但可控性依然没有人家精确。
    倒是自由联邦那边正在大力研究“电控固体推进剂”技术很有搞头。
    电控固体推进剂的技术核心不在“电控”，而是在“燃料”，自由联邦那边是想研发一种“高性能电动推进剂”。
    这种推进剂对电弧非常敏感，可通过电极控制燃料的点燃或者熄灭，同时还能通过电压的变化来调节推进剂燃烧速度进而控制能量输出。
    这项技术一旦成功，那么新型的固体燃料火箭就可以兼顾固体燃料火箭原有的便捷属性和液体燃料火箭的精确控制属性了。
    巧了，李未来这里就有非常成熟的技术。
    就在李未来两耳不闻窗外事搞科技攻关的时候，外界的人却察觉到了一些不对劲。