243電推技術

因爲早得到通知,會有分管市場、财務等方面的高管一起出席彙報會,考慮到他們不一定有專業技術背景,王志偉把彙報的内容盡量說得通俗易懂,順帶着夾雜了一些研發的經曆,兼顧了趣味性和科普性。

這讓他想起了自己讀碩士研究生的第一年,爲了一篇準備投給著名學術雜志《自然》的論文連改十餘稿的經曆,像《自然》這樣的頂尖刊物,不僅要求投稿論文在學術方面的前瞻性和先進性,還要求論文内容最好能夠“講故事”。最終,他成功地作爲署名作者,在《自然》上刷了一次臉。從此之後,他就在自己用學術講故事的天賦技能上加點了,并在多家高影響因子的學術刊物上頻頻成功刷臉。這種人有一個專用代稱:學霸!

實際上,若不是出于一時激憤,被衆人看好的王志偉完全可以拿着全額獎學金順利讀完博士學位,就算不願更換國籍留在美國發展,國内的任意一家航天類研究所也都會向他敞開懷抱。即使他沒有完成博士學業提前回國,依然可以找到願意接收他的研究院所。所以,他選擇加入一家民企的舉動,讓不少朋友和同學大吃一驚。

不過有句話說得好:如人飲水,冷暖自知。在公司的時間越長,越不後悔當初的決定。他很喜歡現在的研究環境:資源設備齊備、研發資金充裕、管理上推行去行政化,甚至是個人待遇都遠超研究院所。

最重要的是公司所擁有的技術資料實在太驚人。僅僅是他的權限能夠浏覽的那些,都可謂是走在行業的最尖端。雖然他起初也疑惑于這些資料的來源,但是更多的還是驚喜:能夠從事專業對口且喜歡的研究,還能走在同行的前列,其他的還重要嗎?!

今天王志偉所要彙報的電推動力系統項目正是他的主要研究方向。這種依靠電能作爲動力的技術也是國際航天界的研究熱點,已經有産品被實際應用在航天器上,但都還不太成熟,隻能作爲輔助使用。

以火箭爲例,目前的主流産品還是傳統的化學火箭,通過推進劑催化反應産生高溫,将推進劑加熱後噴出形成反方向的推動力。技術已經發展得很成熟了,但是瓶頸限制越來越明顯:需要消耗的推進劑比例太高,導緻每單位載重進入太空的費用居高不下。以500噸重的火箭來說,其中有300噸就是推進劑的份量,效率可想而知。

而如果使用電推動力,則是用電能将惰性氣體如氙氣,電離後,形成由離子和電子組成的等離子體,其中離子在電場作用下加速噴出,産生推力。電推進系統的利弊都很明顯,最大的優點就是:同樣的宇航任務,電推進系統需要消耗的原料,大約隻有使用化學方式的10%甚至更少,而且精度和安全度都比較高。而最緻命的缺點則是:推力太小,目前全球上公開過的電推進系統參數,最大的推力也在100牛以内。

100牛是什麽概念?在地球引力環境中,質量爲1公斤的物質所受重力大約爲9.8牛,也就是說如果使用目前已知的最先進的電推進系統,也隻能将10公斤的載重送上太空。縱然在一些頂尖實驗室裏,應該已經研發出了推力更強的電推進系統,但是比比看目前單發化學火箭發動機可達到的數百噸推力,隻能說呵呵了。所以目前航天飛行器上所應用的電推進系統,一般都是配合無重力的太空環境使用。

要讓電推進真正代替化學推進,不外乎兩條路,一是大幅度提升電推進系統的推力,二是繼續減少電推進系統的消耗。而王志偉今天彙報的内容,對于電推進系統來說,将是跨越性的發展和進步。

陳文浩坐在會議長桌的一側,聽王志偉在上面娓娓而談,他對接下來要彙報的内容早已知曉。項目組所進行實驗的基礎技術資料都是他根據的,整理了小西傳送來的相關技術,在現有的條件下,單個電推進系統的推力最大能突破200噸。

再想往上走,外星科技也沒嘗試過,電能在外星科技文明發展史上經曆的時間并不長。據小西介紹,他們在原始時代使用時間最長的是核聚變能源,現在使用的更是地球文明連概念都還沒有的宇宙空間層能量。

即使如此,雖然還比不上最先進的可以達到500噸以上大推力的液氧煤油發動機或液氫液氧發動機,但已經接近最先進的氫氧發動機的指标參數了。要知道,氫氧發動機可是如今重型運載火箭作爲上面級發動機的首選。

而且按照這條科技線走下去,同等推力下的電推進系統的大小和重量,将隻有其他航天發動機的四分之一或更小。所以說,最大推力差一點沒關系,多裝幾台就是了。

王志偉此時已經完成了科普和鋪墊的内容,進入了最核心的實驗成果介紹,“實驗室試制的VI型小型電推進系統已經成功實現了500公斤的推力,根據數據模型測算,我們有把握将最終成品的推力提升一倍,當然推進系統的重量和大小也會變大一些。”

“比起主流技術,我們足足提升了一百倍的推力,這意味着我們的電推進技術已經遠遠超越了全世界。可是按照公司提供的技術資料,推力依然有大幅提升的空間。不過這需要進行很多的實驗。我請求,公司能爲項目組提供充足的研發資金和物資支持。下階段的目标是:在現有基礎上,将推力再提升十倍以上。”

陳文浩手托下巴,思考并估算了一番:目前已經達到了一噸左右的推力,雖然比起理論值還是偏低許多,但是已将地球技術遠遠甩到了身後。短短幾個月時間,幾個人的項目組能将外星文明的技術資料吸收到這個程度,進度還是不錯的。技術資料可不是遊戲中的技能書,一點擊就能自動學會。資料雖然指明了正确的方向,但其中的步驟和細節都需要項目組通過大量實驗測試和掌握。按照現在的進度,短期内推力過百噸還是可以期待的。

想到這裏,陳文浩做出了決定,“感謝電推進項目組所有研究人員的努力,鑒于已經取得的成果,我決定,公司内部再調撥三十億元研發資金,定向該項目使用。”

“研究人員的獎勵請人力部門協作研發管理組,按照已頒布的獎懲制度盡快完成統計和發放。”

“項目組成員近期也需要安排人手,熟悉公司的智能生産車間狀況,以便設計後期的規模化生産方案。”

……

陳文浩有條不紊地将一連串的指令發出,自有相關部門的負責人領命應諾。一直以來,陳文浩都隻負責戰略性和框架性的工作,很少插手細節工作,這次的例外,讓所有人都看到了他對這個項目的重視。

項目組的幾名研究人員帶着滿意的神情先告退了,對他們來說,今天的彙報會已經圓滿結束了,成績得到了肯定,工作得到了支持,可謂大豐收,接下來就應該迸發十二分的熱情,投入到可愛的研究工作去了。

其他高管都留了下來,陳文浩已經發話,要和他們讨論一下電推進技術的商業化問題。

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