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“呂教授帶來了最新的可回收火箭設計方案,你們都過來看看吧!”劉大校稍微往後退了一點,將電腦屏幕讓給了他們,“根據我剛纔的初步判斷,這一方案在理論上具有很強的可行性!你們也分析分析吧!”
“這那是一會兒就能分析出來的東西啊!”有人這樣嘟囔着,可他還是彎下腰緊緊地盯着顯示器看了起來。
電腦前的空間就那麼大,顯示屏又太小,後面幾位伸長了脖子也沒看到什麼東西,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,清晰地大圖就出現在了辦公室牆壁的投影幕布上。
嗯,****大圖看起來就是爽啊!衆人各自找到坐的地方仔細看了起來,劉大校回到自己的電腦前,拿出激光筆開始擔任解說,“呂教授的設計思路是爲一級火箭配備了9臺發動機,在一二級火箭分離之後返回的時候,就可以只點火其中的3臺發動機,最後落地之前要減速的時候,可能只需要1臺發動機,通過多臺發動機組合使用的方式來實現一級火箭的回收使用!這樣就解決了以前大推力發動機無法精細控制推力的問題。.同時箭體上還有4個可展開的側翼,它用於通過衛星制導來協助控制火箭朝預訂地點降落,使其最終落地的精度在8米以內,這一精度比我們之前制定的傘降方案可是強多了.....”
“這種方式能夠保證火箭在一二級分離之後的穩定性?”有人聽着聽着就提出了自己的問題,可回收火箭的最大一個難點就在這裡。一級火箭在重新返回大氣層的時候必須依舊保持垂直狀態,如果橫滾着就進了大氣層,這枚火箭將因爲本身受到阻力太大。和大氣層發生激烈摩擦,極有可能引發爆炸。
要讓細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——“在狂風中讓掃帚柄直立於手掌上”;想要到達這一標準,除非這把掃帚是哈利波特的“火弩箭”啊!
“對於這個問題,呂教授在下面給出瞭解決方案!”劉大校換到下一張圖片,用激光筆在圖片上幾個部位畫圈說道,“在返回過程中,第一級火箭是通過箭上的液氮推力器來調整姿態的,以應對氣動扭矩和旋轉的影響。使其幾乎沒有任何滾轉,在降落過程中一直與地面保持垂直的理想狀態;這旁邊還給出了氣動扭矩以及旋轉的計算公式,根據我粗略的計算,這種設計完全可以達成目標。”
“我算算看!假如一級火箭的重量是...長度爲42.6米,直徑爲...返回大氣層的速度是...”當即就有人根據呂丘建提出的公式開始了自己的測算,閉上眼睛在腦海裡心算一番,然後他猛地睜開眼睛,“我代入了某個型號火箭的數據進行計算,得出的結果完全符合呂教授的方案!看來這東西真有用啊!”
“三臺發動機就足以讓火箭減速成功麼?”又有人提出了第二個問題。
“第一次重啓旨在降低一級火箭的降落速度,使其能夠降落到預訂回收地點;當第一級火箭來到預定地點上空時。再重啓它的另一臺發動機,以進一步減速。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前。安裝在火箭底部的4個着陸支架要打開,它帶有液壓減震器,可進一步減少垂直着陸時的巨大沖擊,從而削弱降落的衝力對火箭箭體的影響,實現軟着陸!”劉大校又拿出了一張新的圖片對這一問題進行了解釋。
圖片旁邊和之前一樣有詳細的計算公式,提問的人根據自己的經驗測算一番,結果和剛纔如出一轍,這種設計完全可以讓火箭成功實現軟着陸。
等所有設計圖看完,在座的諸位航天專家對這一方案的信服度已經到了頂點。簡直恨不得立刻就開始製造實驗火箭。
“如果呂教授的方案試驗成功的話!那麼我們的火箭發射成本將大大降低!”劉大校振奮的說道,航天發射的成本可是很高的。這一成本主要包括運載火箭的研製成本、運載火箭的發射成本、運載火箭的測控成本等等。
米國用於登月的土星v火箭一次發射成本爲1.85億美元,華國的長征3be。報價大約4億人民幣,人類想要將一公斤的物質送上太空,差不多要花費一到兩萬美元。
就拿長征3be舉例子,佔據火箭最大重量的是重達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,整個火箭燃料總價六千萬人民幣左右。
剩下的發射場、測控和運輸的費用其實並不是很高,剩下的三億多元人民幣都花在了火箭的箭體、發動機等上面,其中一級火箭的成本最高。
如果一級火箭可以回收使用,那麼下次發射只需要繼續灌注燃料,再配上二三級火箭箭體就可以了!這樣起碼能節省百分之七十的發射成本,長征3be的發射報價將立刻下降到一億兩千萬!這還是把增加發動機和燃料的費用計算在內了!
當然做生意肯定是不會這麼做的,劉大校絕不會一次性將火箭發射也賣成白菜價!不過即使降到兩億五千萬人民幣,全球中低端衛星發射市場也會完全被他們壟斷!這其中的利潤可想而知。
舉個例子來說,以前發射火箭就好像是使用火柴,點燃一次這根火柴就沒用了!而現在則像是使用打火機,打火機裡面的油沒了再加就行了!即使打火機的價格比火柴稍微貴一點,他們也會欣然接受的!
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