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086 最高飞行速度5倍音速的火箭弹


  “比冲不是跟结构设计有关系?更换材料,使用寿命降低,成本会降低不少。目前国内在高温合金这块,成本很高啊……”
  杜峰管着后勤,自然心痛成本。
  只要飞两分多钟的火箭弹,刘跃倒好,设计出来,让火箭弹飞到目标,最终发动机依然是完好的。
  总不能在打仗的时候,火箭弹发射到敌人的阵地上,然后去把发动机回收回来吧?
  比冲,是衡量火箭发动机跟喷气发动机燃烧效率的重要物理参数,比冲越高,证明发动机的工作效率越高,在同样质量的燃料推进剂下,可以获得更高的速度、更远的射程。
  “领导,这个,是为后续发展进行论证的,结构是可靠,随着发动机增大,燃烧室将会承受更高的温度……而且,根据理论计算,换了耐热性能更差的材料,发动机的使用寿命将会大幅度降低……”刘跃可不会同意用更差的材料来替代。
  “高温合金生产非常困难,成本很高啊……”
  “这方面没有使用高温合金啊!”刘跃摇头,“领导,我们在研究高化学能、高燃烧效率的新固体燃料推进剂。那将会产生更高温度,这也会降低使用寿命……”
  从2109厂专门要来了搞燃料推进剂研究工作的几个人,刘跃已经把几十年后导弹跟火箭炮常用的HTPB固体推进剂燃料配方给了任东升等人。
  这种材料一出来,发动机效率自然会更高。
  “现在还没测算比冲多少,继续试验吧。第一台已经报废了……”蒋致和觉得现在就讨论这个,有些不合适。
  领导都发话了,自然也就没人再说什么。
  实验继续。
  发射台上,平放着的273毫米火箭弹模型,内部装上了固体燃料,尾部发动机则是装在了上面。
  同样的违规实验。
  毕竟这火箭弹外型尚未经过风动实验,验证设计是否可靠。
  反正第一台实验都已经违规了,再违规,其他人接受起来也就容易多了。
  其实最根本的问题,是基地对于这些小型项目不太重视。
  要知道,整个基地里面,主要的业务,都是东风跟长征。
  东风是往别的大洲送快递的东西,长征是往太空送快递的玩意儿。
  国内最顶级的技术基地都有,谁还愿意玩这些小的?
  要不然,基地也不会把小型项目的开发丢给下属的各个工厂。
  基地的这些造导弹、火箭炮的厂,原本建立,不过是为了备份。
  三线单位,最大的功能,就是备份。
  要不然,002基地也不可能拥有整个导弹跟火箭炮相关的所有科研系统跟生产技术……
  火箭弹模型被固定在工作台上,外面用了两个大轴承,把火箭弹模型固定在轴承内部,轴承外圈则是直接安装在试验台上,测试火箭弹旋转。
  “点火!”
  随着刘跃的命令,水平摆放在试验台上的火箭弹模型,尾部发动机“轰~”地一声,向后喷出一团浓密的烟雾。
  为了控制推力,推进剂燃料进入发动机的速度很慢,避免产生过大的推力,让轴承损坏。
  同时,在模型顶部,还有固定装置,以此抵消推力所产生的动力……
  几乎是用发动机最小功率在进行试验。
  尾部的火焰,完全是有气无力,更不要说喷出很长的火舌,颜色变淡什么的。
  而为了测试发动机自旋功能,又必须做特殊的处理,让进入斜喷管的气流不能减少。
  在发动机点火成功后,散布在尾部的一圈喷管,向着外面同样喷出一道道小型的火焰。
  在防爆玻璃外观察的众人发现,这些斜喷管,并不是同时开始向外喷射气流,而是沿着渐开线逐步喷射的。
  “做了特殊设计,在发动机的这些斜喷管内部,不同角度的喷管内向外喷射气流的时间不同,这样就能保证起旋,当所有的喷管都向外喷的时候,气旋完成,火箭弹飞行过程中,将会在高速飞行的同时,保持旋转……”
  不用刘跃解释,众人已经看到试验台上的火箭弹模型开始旋转了。
  模型外面,有涂着颜色标记,以此来让人更清楚地看到旋转的状况。
  “自旋速度很慢啊,这个能控制?”
  “这是固定的,就是增加发动机功率,也不会提升多少。旋转速度过快,姿态控制方面容易出现问题,无法确保姿态稳定,进一步会影响到落点精度……”
  刘跃做出了解释。
  实验进行到现在,可以说非常成功。
  确实,整个实验进行得非常顺利,最终的结果证明刘跃的设计是完全可靠的。
  “领导,经过测算,这款尾焰自旋发动机比冲为2370米/秒,自旋速度为1.7转/转……”在后面的总结会议上,实验站的技术员田力把各种数据进行了汇报。
  数据并不是太好。
  但是也不是很差。
  “火焰颜色都那样了,火舌那么长,比冲才2370?不应该啊……”蒋致和有些意外。
  原本他还以为这样的发动机比冲超过3000米/秒了。
  国内火箭发动机技术,跟国际上比,还是有着不小差距的。
  刘跃也知道,在未来几十年,固体燃料火箭发动机比冲一般都在250~300S,也就是有效排气速度为2500~3000米每秒;液体火箭发动机可以达到250~500S;电火箭发动机倒是可以达到700~2500S,但是推力小,根本不适用于大型火箭跟导弹……
  哪怕是三十年后,国家最强力的杀手锏东风-5,依然在持续改进,就因为液体燃料推进剂效率高,成本低……
  就是到了刘跃那个时代,电磁火箭发动机已经投入使用,却因为技术不够成熟,成本高,依然是利用液体燃料火箭把飞船跟材料送到地球外太空的天宫空间站,再从空间站利用神舟飞船飞向月球基地……
  “这也不错了。唯独就是发动机寿命过长……”杜峰依然认为这成本可以降低的。
  “领导,新燃料研究出来,预计可以让比冲达到2800~3000米/秒,火箭发动机使用寿命,会降低到七分钟左右……”刘跃赶紧做出解释。
  现在使用的是老式固体燃料来进行测试,化学能不高,燃效效率也比较差。
  开玩笑呢,这成本已经很低了。
  一枚火箭弹发动机的成本,按照现在的计算,只要一万八千多,再降低,就没法搞了。
  “那不是还没有研究出来吗?”杜峰很肉痛。
  年轻人不当家,不知道柴米油盐贵。
  如此庞大的基地需要养活,部队也穷,能省一点,说不定就能多省几发炮弹出来了。
  “领导,现在发动机已经实验成功,那273毫米火箭炮项目……”郑建国直接问领导们,这项目搞不搞。
  当然,他更在意搞这项目的800万经费。
  按照目前刘跃这种实验方式,根本就要不了这么多经费。
  “搞!为什么不搞?下一步计划是什么?”基地一众领导二话不说。
  都到了这样的程度了。
  “验证火箭弹气动布局,需要在高超音速风洞中实验……”刘跃说这话的时候,盯着蒋致和的神态。
  果然,蒋致和皱起了眉头,“3倍音速风洞?”
  “不,5倍。”刘跃摇头,“我们需要测试极限速度,新的燃料研究成功,火箭发动机比冲更高,速度将会更快……”