第四百三十五章 離子推進器
更新時間:2021-03-17 作者:十七箏
我能升級避難所 第四百三十五章 離子推進器
新飛機的研發任務讓陳新產生了極大地興趣。 對于他來說，搞出一架新飛機，只取決于他的想象力是不是足夠豐富，而不在于其他條件的限制。 不過陳新也不能太大開腦洞，畢竟要考慮實際生產的問題，就算陳新能夠搞出《星球大戰》里的X翼星際戰斗機，國家也連一把光劍都造不出來。 這是工業體系和整體科技的差距，并非單純的靠陳新開掛就能夠彌補。 所以說，陳新就算要設計新戰斗機，也必須要考慮國家的工業生產能力，新戰斗機能不能夠造出來除了設計上的問題之外，還有成本、技術等諸多方面的因素影響。 這也就導致了陳新不能使用太過夸張的技術，最好還是在現有的技術基礎上進行設計和研發。 對于陳新來說，想要把新飛機設計的先進是很容易的事情，畢竟科幻作品那么多，隨便抄一個靠著系統都能成。 但要讓新飛機更貼合實際，不那么先進……這可就要花些心思去設計了。 好在陳新此時所在的地方是炎國的臨時首都，這里有著大量的科研力量和相關資料，而陳新又恰恰有著可以調用這些資料的權限。 具體的科研資料陳新當然是看不懂的，但讓人整理出一份目前炎國在飛機制造領域用得上的技術目錄和簡介，陳新還是能夠找到自己想要的東西的。 對于一架飛機而言，最重要的東西當然是被譽為心臟的發動機。 炎國當年一直被人噴戰斗機不行，最大的問題就是發動機的性能和生產研發能力，沒有一臺自主研發、性能可靠的發動機，曾經可是炎國在航空領域的一個巨大的遺憾。 后來在經過了無數人的努力之后，炎國終于在這一領域取得了突破，發動機的制造和研發也總算是取得了豐碩的成果。 不過對于新飛機，陳新并不打算采用現有的飛機發動機。 原因自然不用贅述，被陳新所看好的是原本應用于航天領域的電推進系統，也叫作離子推進器。 簡單來說，就是通過電能將工質電解成為帶電粒子，再通過加速這種帶電粒子來獲得推力。 這也是科幻作品中比較常見的一款發動機，通常都是應用在太空飛行器上，并沒有考慮在大氣層內使用這個東西。 這主要是因為離子推進器所能夠產生的推力太小了，或者說功率太大了。 離子推進器可以將帶電粒子加速到每秒幾十、幾百千米，甚至更高，在這樣的情況下，如果要產生比較大的推力，離子推進器所需要的功率就會非常龐大，同時也需要同樣非常龐大的能量來驅動它。 以目前藍星上較為成熟的技術來說，如果將離子推進器的功率提升到200KW，那么可以產生大約0.45千克的推力，雖然在大氣層內并不起眼，但如果將其上升到太空之中，擺脫了重力影響之后，這點推力已經足以推動2噸的重物了。 當然，這是受限于藍星原有科技水平的成果。 以目前炎國所掌握的核反應堆技術，已經可以提供功率在10MW以上的可以裝上飛機的微型反應堆，足以為發動機提供充沛的能量。 而陳新要做的就是降低離子推進器噴氣的速度，從而提升它的推力。 這和噴氣式發動機降低噴氣速度，提升發動機推力的原理是一樣的。 動能Ekmv22，動量mv，推力是由動量決定的。 對航空發動機來說，對外的排氣是損失的能量。 在動量mv不變的情況下，降低排氣速度就可以降低排氣帶走的能量，提高效率。 同樣的，保持動量不變而降低排氣速度就需要更大質量的工質，即吸入更多的空氣。 所以通俗的講，航空發動機想要效率高，就需要低速推動大量的空氣。 不過對于離子推進器而言，雖然原理想通，但它對空氣、也就是工質的需求量卻遠遠低于普通的航空發動機。 目前的離子推進器對工質每秒的消耗是毫克級別，所產生的推力則是0.1牛級別，如果將這個數值放大到能夠滿足噴氣式戰斗機所需的推力要求的程度，對工質的消耗依舊不值一提。 以炎國自主研發的太行發動機為例，其推力可達13.5噸，換算成牛的話就是132，300牛，對應工質的消耗大約是每秒0.13千克左右。 這個工質消耗量絕對談不上大，同樣以太行發動機為例，其空氣進量是118kgsec，差不多是離子推進器的一千倍了。 所以在同樣使用空氣作為工質的前提下，離子發動機所需要的進氣量是相當不值一提的，甚至和普通家用車差不多。 至于說制約離子推進器在大氣層內使用的功率問題，在小型核反應堆所提供的充沛動力面前，也已經不再是一個難題。 而解決了發動機的問題，對于一架飛機來說，剩下的無非是氣動布局、結構設計等一些細節問題，并且這些細節問題完全都可以用力大飛磚這條經典的物理手段來解決掉。 只要動力足夠，那怕再怎么糟糕的氣動布局和結構設計都能夠飛得起來，只要不散架就行。 當然，陳新還沒有喪心病狂到這種地步，打算搞什么力大飛磚，還是打算好好設計一下飛機的外形的。 只不過作為一個非專業人士，他所考慮的更多的外形的帥氣，而不是說合理性。 雖然按照某位因果律大佬的說法，外形越好看同樣也意味著技術越先進，但對于普通的飛機設計師來說終究還是要外形遷就技術的。 不過對于陳新嘛……有系統在，他就算是造個高達也同樣能超音速，所以在飛機的外形設計上，他可以更多的偏向于顏值，而非技術。 一番腦洞和參考了現有的科幻作品，陳新最終拿出來的設計定稿看上去更像是一架太空戰機，而非大氣層內使用的戰斗機，有棱有角的雖然很帥氣，但卻一點也不圓潤。 而且最關鍵的是陳新在飛機上安裝的三個推進器，有兩個是裝在機翼上的，這可和現有的戰斗機設計布局截然不同。 請：m.shuquge 我能升級避難所 第四百三十五章 離子推進器
新飛機的研發任務讓陳新產生了極大地興趣。 對于他來說，搞出一架新飛機，只取決于他的想象力是不是足夠豐富，而不在于其他條件的限制。 不過陳新也不能太大開腦洞，畢竟要考慮實際生產的問題，就算陳新能夠搞出《星球大戰》里的X翼星際戰斗機，國家也連一把光劍都造不出來。 這是工業體系和整體科技的差距，并非單純的靠陳新開掛就能夠彌補。 所以說，陳新就算要設計新戰斗機，也必須要考慮國家的工業生產能力，新戰斗機能不能夠造出來除了設計上的問題之外，還有成本、技術等諸多方面的因素影響。 這也就導致了陳新不能使用太過夸張的技術，最好還是在現有的技術基礎上進行設計和研發。 對于陳新來說，想要把新飛機設計的先進是很容易的事情，畢竟科幻作品那么多，隨便抄一個靠著系統都能成。 但要讓新飛機更貼合實際，不那么先進……這可就要花些心思去設計了。 好在陳新此時所在的地方是炎國的臨時首都，這里有著大量的科研力量和相關資料，而陳新又恰恰有著可以調用這些資料的權限。 具體的科研資料陳新當然是看不懂的，但讓人整理出一份目前炎國在飛機制造領域用得上的技術目錄和簡介，陳新還是能夠找到自己想要的東西的。 對于一架飛機而言，最重要的東西當然是被譽為心臟的發動機。 炎國當年一直被人噴戰斗機不行，最大的問題就是發動機的性能和生產研發能力，沒有一臺自主研發、性能可靠的發動機，曾經可是炎國在航空領域的一個巨大的遺憾。 后來在經過了無數人的努力之后，炎國終于在這一領域取得了突破，發動機的制造和研發也總算是取得了豐碩的成果。 不過對于新飛機，陳新并不打算采用現有的飛機發動機。 原因自然不用贅述，被陳新所看好的是原本應用于航天領域的電推進系統，也叫作離子推進器。 簡單來說，就是通過電能將工質電解成為帶電粒子，再通過加速這種帶電粒子來獲得推力。 這也是科幻作品中比較常見的一款發動機，通常都是應用在太空飛行器上，并沒有考慮在大氣層內使用這個東西。 這主要是因為離子推進器所能夠產生的推力太小了，或者說功率太大了。 離子推進器可以將帶電粒子加速到每秒幾十、幾百千米，甚至更高，在這樣的情況下，如果要產生比較大的推力，離子推進器所需要的功率就會非常龐大，同時也需要同樣非常龐大的能量來驅動它。 以目前藍星上較為成熟的技術來說，如果將離子推進器的功率提升到200KW，那么可以產生大約0.45千克的推力，雖然在大氣層內并不起眼，但如果將其上升到太空之中，擺脫了重力影響之后，這點推力已經足以推動2噸的重物了。 當然，這是受限于藍星原有科技水平的成果。 以目前炎國所掌握的核反應堆技術，已經可以提供功率在10MW以上的可以裝上飛機的微型反應堆，足以為發動機提供充沛的能量。 而陳新要做的就是降低離子推進器噴氣的速度，從而提升它的推力。 這和噴氣式發動機降低噴氣速度，提升發動機推力的原理是一樣的。 動能Ekmv22，動量mv，推力是由動量決定的。 對航空發動機來說，對外的排氣是損失的能量。 在動量mv不變的情況下，降低排氣速度就可以降低排氣帶走的能量，提高效率。 同樣的，保持動量不變而降低排氣速度就需要更大質量的工質，即吸入更多的空氣。 所以通俗的講，航空發動機想要效率高，就需要低速推動大量的空氣。 不過對于離子推進器而言，雖然原理想通，但它對空氣、也就是工質的需求量卻遠遠低于普通的航空發動機。 目前的離子推進器對工質每秒的消耗是毫克級別，所產生的推力則是0.1牛級別，如果將這個數值放大到能夠滿足噴氣式戰斗機所需的推力要求的程度，對工質的消耗依舊不值一提。 以炎國自主研發的太行發動機為例，其推力可達13.5噸，換算成牛的話就是132，300牛，對應工質的消耗大約是每秒0.13千克左右。 這個工質消耗量絕對談不上大，同樣以太行發動機為例，其空氣進量是118kgsec，差不多是離子推進器的一千倍了。 所以在同樣使用空氣作為工質的前提下，離子發動機所需要的進氣量是相當不值一提的，甚至和普通家用車差不多。 至于說制約離子推進器在大氣層內使用的功率問題，在小型核反應堆所提供的充沛動力面前，也已經不再是一個難題。 而解決了發動機的問題，對于一架飛機來說，剩下的無非是氣動布局、結構設計等一些細節問題，并且這些細節問題完全都可以用力大飛磚這條經典的物理手段來解決掉。 只要動力足夠，那怕再怎么糟糕的氣動布局和結構設計都能夠飛得起來，只要不散架就行。 當然，陳新還沒有喪心病狂到這種地步，打算搞什么力大飛磚，還是打算好好設計一下飛機的外形的。 只不過作為一個非專業人士，他所考慮的更多的外形的帥氣，而不是說合理性。 雖然按照某位因果律大佬的說法，外形越好看同樣也意味著技術越先進，但對于普通的飛機設計師來說終究還是要外形遷就技術的。 不過對于陳新嘛……有系統在，他就算是造個高達也同樣能超音速，所以在飛機的外形設計上，他可以更多的偏向于顏值，而非技術。 一番腦洞和參考了現有的科幻作品，陳新最終拿出來的設計定稿看上去更像是一架太空戰機，而非大氣層內使用的戰斗機，有棱有角的雖然很帥氣，但卻一點也不圓潤。 而且最關鍵的是陳新在飛機上安裝的三個推進器，有兩個是裝在機翼上的，這可和現有的戰斗機設計布局截然不同。 請：m.shuquge 我能升級避難所 第四百三十五章 離子推進器
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