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“呂教授帶來了最新的可回收火箭設(shè)計(jì)方案,你們都過來看看吧!”劉大校稍微往后退了一點(diǎn),將電腦屏幕讓給了他們,“根據(jù)我剛才的初步判斷,這一方案在理論上具有很強(qiáng)的可行性!你們也分析分析吧!”
“這那是一會兒就能分析出來的東西啊!”有人這樣嘟囔著,可他還是彎下腰緊緊地盯著顯示器看了起來。
電腦前的空間就那么大,顯示屏又太小,后面幾位伸長了脖子也沒看到什么東西,忍不住抗議了,“我說劉總工,你這兒不是有投影儀嗎?拿出來用啊!”
“哦,對對對!一激動忘了這個(gè)了!”劉大校一拍腦袋,不好意思的笑了笑,趕緊拿出投影儀連接起來,其他人也連忙上前幫忙,不一會兒功夫,清晰地大圖就出現(xiàn)在了辦公室墻壁的投影幕布上。
嗯,****大圖看起來就是爽啊!眾人各自找到坐的地方仔細(xì)看了起來,劉大校回到自己的電腦前,拿出激光筆開始擔(dān)任解說,“呂教授的設(shè)計(jì)思路是為一級火箭配備了9臺發(fā)動機(jī),在一二級火箭分離之后返回的時(shí)候,就可以只點(diǎn)火其中的3臺發(fā)動機(jī),最后落地之前要減速的時(shí)候,可能只需要1臺發(fā)動機(jī),通過多臺發(fā)動機(jī)組合使用的方式來實(shí)現(xiàn)一級火箭的回收使用!這樣就解決了以前大推力發(fā)動機(jī)無法精細(xì)控制推力的問題。.同時(shí)箭體上還有4個(gè)可展開的側(cè)翼,它用于通過衛(wèi)星制導(dǎo)來協(xié)助控制火箭朝預(yù)訂地點(diǎn)降落,使其最終落地的精度在8米以內(nèi),這一精度比我們之前制定的傘降方案可是強(qiáng)多了.....”
“這種方式能夠保證火箭在一二級分離之后的穩(wěn)定性?”有人聽著聽著就提出了自己的問題,可回收火箭的最大一個(gè)難點(diǎn)就在這里,一級火箭在重新返回大氣層的時(shí)候必須依舊保持垂直狀態(tài),如果橫滾著就進(jìn)了大氣層,這枚火箭將因?yàn)楸旧硎艿阶枇μ螅痛髿鈱影l(fā)生激烈摩擦。極有可能引發(fā)爆炸。
要讓細(xì)長的火箭箭體始終和地面保持垂直,這其中的難度可想而知,航天界用這樣一句話來形容這一難度――“在狂風(fēng)中讓掃帚柄直立于手掌上”;想要到達(dá)這一標(biāo)準(zhǔn),除非這把掃帚是哈利波特的“火弩箭”啊!
“對于這個(gè)問題。呂教授在下面給出了解決方案!”劉大校換到下一張圖片,用激光筆在圖片上幾個(gè)部位畫圈說道,“在返回過程中,第一級火箭是通過箭上的液氮推力器來調(diào)整姿態(tài)的,以應(yīng)對氣動扭矩和旋轉(zhuǎn)的影響。使其幾乎沒有任何滾轉(zhuǎn),在降落過程中一直與地面保持垂直的理想狀態(tài);這旁邊還給出了氣動扭矩以及旋轉(zhuǎn)的計(jì)算公式,根據(jù)我粗略的計(jì)算,這種設(shè)計(jì)完全可以達(dá)成目標(biāo)。”
“我算算看!假如一級火箭的重量是...長度為42.6米,直徑為...返回大氣層的速度是...”當(dāng)即就有人根據(jù)呂丘建提出的公式開始了自己的測算,閉上眼睛在腦海里心算一番,然后他猛地睜開眼睛,“我代入了某個(gè)型號火箭的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,得出的結(jié)果完全符合呂教授的方案!看來這東西真有用啊!”
“三臺發(fā)動機(jī)就足以讓火箭減速成功么?”又有人提出了第二個(gè)問題。
“第一次重啟旨在降低一級火箭的降落速度,使其能夠降落到預(yù)訂回收地點(diǎn);當(dāng)?shù)谝患壔鸺齺淼筋A(yù)定地點(diǎn)上空時(shí)。再重啟它的另一臺發(fā)動機(jī),以進(jìn)一步減速。最終要使火箭的速度由初始的1300米/秒減到2米/秒。另外,在第一級火箭接近降落地點(diǎn)前,安裝在火箭底部的4個(gè)著陸支架要打開,它帶有液壓減震器,可進(jìn)一步減少垂直著陸時(shí)的巨大沖擊,從而削弱降落的沖力對火箭箭體的影響,實(shí)現(xiàn)軟著陸!”劉大校又拿出了一張新的圖片對這一問題進(jìn)行了解釋。
圖片旁邊和之前一樣有詳細(xì)的計(jì)算公式,提問的人根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)測算一番,結(jié)果和剛才如出一轍。這種設(shè)計(jì)完全可以讓火箭成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。
等所有設(shè)計(jì)圖看完,在座的諸位航天專家對這一方案的信服度已經(jīng)到了頂點(diǎn),簡直恨不得立刻就開始制造實(shí)驗(yàn)火箭。
“如果呂教授的方案試驗(yàn)成功的話!那么我們的火箭發(fā)射成本將大大降低!”劉大校振奮的說道,航天發(fā)射的成本可是很高的。這一成本主要包括運(yùn)載火箭的研制成本、運(yùn)載火箭的發(fā)射成本、運(yùn)載火箭的測控成本等等。
米國用于登月的土星V火箭一次發(fā)射成本為1.85億美元,華國的長征3BE,報(bào)價(jià)大約4億人民幣,人類想要將一公斤的物質(zhì)送上太空,差不多要花費(fèi)一到兩萬美元。
就拿長征3BE舉例子,占據(jù)火箭最大重量的是重達(dá)400噸的燃料。其中偏二甲肼,大約25萬一噸,液氫10萬左右,其他的液氧和四氧化二氮都在1萬左右,整個(gè)火箭燃料總價(jià)六千萬人民幣左右。
剩下的發(fā)射場、測控和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用其實(shí)并不是很高,剩下的三億多元人民幣都花在了火箭的箭體、發(fā)動機(jī)等上面,其中一級火箭的成本最高。
如果一級火箭可以回收使用,那么下次發(fā)射只需要繼續(xù)灌注燃料,再配上二三級火箭箭體就可以了!這樣起碼能節(jié)省百分之七十的發(fā)射成本,長征3BE的發(fā)射報(bào)價(jià)將立刻下降到一億兩千萬!這還是把增加發(fā)動機(jī)和燃料的費(fèi)用計(jì)算在內(nèi)了!
當(dāng)然做生意肯定是不會這么做的,劉大校絕不會一次性將火箭發(fā)射也賣成白菜價(jià)!不過即使降到兩億五千萬人民幣,全球中低端衛(wèi)星發(fā)射市場也會完全被他們壟斷!這其中的利潤可想而知。
舉個(gè)例子來說,以前發(fā)射火箭就好像是使用火柴,點(diǎn)燃一次這根火柴就沒用了!而現(xiàn)在則像是使用打火機(jī),打火機(jī)里面的油沒了再加就行了!即使打火機(jī)的價(jià)格比火柴稍微貴一點(diǎn),他們也會欣然接受的!
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