第41章 第11条整改建议
刑天发动机的全流程、满工况测试顺利结束了。
15.5吨液氧、7吨煤油在发动机内混合燃烧,释放出惊人的能量!
搭载了‘迎风-100’循环冷却系统的新燃烧室,仍在斯瑞公司的运输途中。
被用来临时顶包的烧蚀材料燃烧室,表面反复涂抹过5、6层的环氧树脂,看起来又厚又重。
但即便有着如此笨重的保护,环氧树脂仍是在熊熊烈火中一层层碳化、剥落,漏出内壁的烧蚀材料!
秦宇跟韦珅都感到庆幸,当初没有坚持在烧蚀材料上浪费精力,选择‘迎风-100’是绝对正确的决定!
此次地面点火时间足足持续了180秒,直到贮箱里的推进剂全部消耗殆尽,刑天发动机才停火关机。
混凝土试车台周围的掩体,和碉楼里的设施都被撼动了!
这样的推力和比冲时长,足够完成一次从地面到太空轨道的卫星发射了。
所有人都信心满怀的期待着、吉乐岛的全箭静态点火!
“总体来说,刑天发动机的大部分难题都解决了。可能有些保守派,认为它还不尽如人意,但在我这里,它可以上天了!”
秦宇带着刘俊懿、韦珅以及动力推进部的员工,在检查刑天发动机时,于混凝土试车台旁宣布道。
他随后又补充说:“当然了,肯定还有些小瑕疵,比如某某阀门还没法在模拟测试中通过95%的合格率,比如电源系统有时会出现噪声,比如喷管部位可能出现的疲劳断裂面等等……”
秦宇干脆摆手,“如果要穷究下去,那么类似的小毛病太多了,我就不一一过问了,由韦主管带队解决吧!”
因为接下来,他就要赶赴澹州,主持发射工位的建设工作,以及发射前的地面准备了。
苟景拍胸脯道:“秦总,你就放心走吧,剩下的交给我们,肯定不劳您费心了!”
秦宇点点头,来到韦珅这里,他正钻进刑天发动机里检查设备状况。
“怎么样,有什么发现吗?”
韦珅灰头土脸的爬出来,跳到地面道:“首先,还是老问题,燃料残渣比较难处理,试过很多种办法都不行!”
这的确是个老生常谈的问题了。
煤油火箭虽然燃油经济性和能量密度都很高,但煤油含碳量是个硬伤,燃烧后很容易在发动机结焦积碳、堵塞管道,从而引发各种故障。
这个问题曾在动力推进部提交的10大整改事项里,位列第10条出现在秦宇的案头。
为了清除这些可能导致火箭发射失败的燃料残渣,秦宇跟韦珅做了各种各样的努力,但都见效甚微!
韦珅只能用笨办法,在使氮气给发动机做强制气体吹除时,尽可能的将燃料残渣吹出发动机管道。
但刑天发动机多达4500个零部件的精密性,意味着这台复杂机器不可能做到彻底干净!
秦宇说道:“煤油的积碳确实是个麻烦……但目前,还真没解决办法……”
他在NASA接触最多还是清洁环保的液氧甲烷火箭,毕竟这是所有火箭的最终发展趋势,而对煤油火箭的结焦积碳,他也没听什么人提出过好的见解。
见韦珅紧锁着眉头,秦宇拍拍肩膀道:
“有问题,但是影响不大,所有的煤油火箭都面临这样的麻烦。你回去后,带人改进一下吹除系统吧,只能靠细心、耐心把残渣清理干净了。”
“好吧……看来也只能如此!”韦珅点了点头。
“还发现别的问题了吗?”
“呃……我也不知道算不算问题,就是贮箱的晃动。刑天发动机改进后,咱们之前设计的贮箱,抗压性可能达不到预期效果。”韦珅说道。
秦宇说:“我没记错的话,这个也在你们提交的10大整改事项里吧,当时你想把它作为并列第10进行整改,最后还是改成了第11条对吧?”
韦珅搔搔脑袋,“师兄记得真清楚呀……”
“我当时也考虑过贮箱晃动的危险性,在火箭发射过程中,随着推进剂不断燃烧,燃料贮箱也在不断排空,那么剩余推进剂确实会产生晃荡……”
韦珅连忙点头,“对啊,就像冲水马桶一样,如果这些燃料晃荡到一定程度,很可能撞破贮箱,或者造成箭体失衡,总之我认为即使是第11条,也应该慎重考虑一下。”
苟景深以为然的说:“火箭本身就自带晃动,就好像人端着一碗水跑步,当跑步的晃动和水的晃动耦合叠加,水就会洒的满手都是!”
刘俊懿在旁道:“解决起来麻烦吗?”
秦宇摆了摆手,“其实我刚看到这条整改事项的时候,就有主意了,但不是很推荐使用。”
刘俊懿忙问:“是什么主意?”
“知道油罐车吧?”
“这个当然知道……”
秦宇道:“油罐车的罐体,跟我们的燃料贮箱面临问题一样,也是担心油料的惯性摆动,会给车辆造成冲击,他们的解决办法是在里面放几块板子。”
一旁的韦珅恍然大悟,“我懂了,油罐车是用防浪板,将罐体分隔成好几个不同的区域,来增强车辆稳定性的,这招也可以用在火箭上!”
苟景表示赞同:“确实可以照搬过来,而且给贮箱安装挡板,也有助于引导推进剂流向火箭的发动机,这是很好的办法嘛!”
“是啊,为什么不推荐使用呢?”刘俊懿随大流的问。
“嗬嗬,学油罐车装防浪板当然简单,无非就是给贮箱增加几片金属嘛。但我们造的不是罐车,这势必要增加火箭的重量,换言之,火箭的运载能力会降低!”
秦宇带众人观察刑天发动机的燃料贮箱,仔细分析起来,
“造火箭无非就是权衡两件事,一是降低重量,二是增加载荷。这两者是互补的关系,工程师永远是在做加减法——火箭重量每增加一公斤,可搭载的卫星重量就要减一公斤!”
“尽管星火二号几乎做到了全铝结构,大家可能觉得很轻,但事实上……郝杰告诉我,所有零件加起来已经超过了1.6吨。”
“刑天发动机的推力仅有30吨,淡马锡的通信卫星重达400公斤。因此……除燃料外,我们至少得预留0.5吨的载荷能力,这一点是不可退让的。”
“也就是说,接下来贮箱每增加一块防浪金属板,就意味着卫星入轨失败的风险,增加一分!”
秦宇说完,韦珅、苟景等人都若有所思起来。
他们也意识到安装防浪板并非有利无害的选择。
“再者说,燃料在贮箱内晃动这种问题,甚至排不到你们动力推进部所有整改事项的前十,大伙没必要太过纠结。”
秦宇为了安抚众人,最终提出一个折中的办法,
“稳妥起见,不如只在一级火箭的贮箱安装防浪板吧,毕竟一级火箭消耗的推进剂最多,产生的晃动风险最大。同时像苟景说的一样,也有利于将推进剂导向发动机。”
“至于二级火箭的贮箱,就没必要安装了,它还要运送淡马锡的卫星进入轨道,所以能不增加负担就不增加!”
这个办法得到了所有人的认可,关于贮箱晃动的解决办法,就此敲定下来。
当晚,‘即刻飞行’公司在院子里摆桌,举行了简单的庆功会餐仪式。
会餐开始前,刘俊懿突然从后面捂着秦宇的眼睛,神秘兮兮道:
“不许偷看!猜猜,今天我把谁带来了?”。