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重回高考前,我在科学圈火爆了 第71节

  所以,一味追求放大体积,增加发动机工作时间是不可取的。毕竟,还要考虑到战斗机的机载。
  在吴桐了解的资料里,大部分格斗导弹的发动机只工作大概10秒的时间。只有英格兰射程为5.5公里的格斗导弹海猫发动机工作时间在35秒。
  而大部分的中程弹道导弹比如m国的aim120的发动机工作时间不过才只有17秒。
  目前工作时间最长的空空导弹,预计应该是是法国今年开始生产的流星导弹,据绝密资料库里的参考资料现实,发动机工作时长预计长达60秒。
  如果能完成这个预期,流星在空空导弹序列中,也是个另类的存在了!
  当然,这也不代表,流星能成为世界最厉害的空空导弹。
  中华的导弹研发进程也是一路披荆斩棘,从最开始的学苏学美,从购买实物逆推到自主研发,度过三年苦难期的中华为了能让空空导弹早日列装,当时用了22吨黄豆,才回来了一公斤图纸,从国外换回了急需的产品资料。
  为了这份沉甸甸的代价和国人紧裤腰带的期盼,多少航空科研先辈呕心沥血,克服基础薄弱、手段匮乏等难关,从中借鉴技术,艰难起步,从测绘仿制、到自行设计,再到独立自主创新发展,是不知多少科研工作者前仆后继奠基出来的地基。
  空空导弹,从爷爷辈的pl-1/pl-2,,再到国产第一种正式定型服役的半主动雷达制导导弹pl-11,以及更进一步,现在人民-军-队布防主力军pl-12,新型的pl-13,以及科研工作者还在不断前进,努力研发落定的pl-14,还有在她手里,华总的拜托,开始预研的pl-15。
  坚韧不拔,自强不息向来是中华人的优良品质,在役一代,在研一代,预研一代是中华的充分准备。
  空空导弹最大的要求一个是机动过载要超过战机,另一个就是速度要超过战斗机。大部分优秀的空空导弹速度在4马赫以上,甚至极个别优秀的,还能迈5奔6马赫,往7冲击,都要赶上一般洲际巡航导弹的速度了。
  国内空空导弹还没达到顶流这个水平线,目前在役的pl-13,速度在4-5马赫之间,达到了优秀空空导弹的水平,但是依然有进步空间。
  吴桐研究了pl-13的详细资料,其所用的发动机还是传统冲压式发动机。
  与其他空气喷气发动机相比,冲压发动机的特点是结构简单,质量小,在ma=2.5以上的高速飞行时效率高,经济性好。
  但在低速飞行时经济性变坏,飞行速度为零时,没有静推力。与导弹其他分系,比如战斗部和制导系统之间的兼容性差。
  吴桐下笔描画,一笔一笔,勾勒出目前国内冲压发动机的构图,标注出详细数据,根据这个数据,吴桐开始转化数学模型,进行定向推演。
  结构简单、质量轻、推重比高、生产成本较低,这些适合于大量装备的优点需要保留,在这个基础上,提高动能
  吴桐不停的推演着,完善着她的数学模型,尝试着不同的数据和方向推导,以绝对方向判定,去推导最优改进方向,和最优参数,然后慢慢完善着她的发动机改进方案。
  海量知识库的填充,让吴桐在导弹学领域内,给绝对方向判定有了充足的底蕴,绝对推演能力的延展,思维的火花在她脑海中碰撞,推演出详细的构造,并在她的脑海中模拟出实际性能,转化成参数,填充着吴桐的设计模型。
  吴桐彻底沉浸在其中,和负责保护她的安雯书交代一声,就直接在宿舍进入了闭关状态,吃住梳洗研究,休息恢复精力,再推演,新型空空导弹发动机模型,在吴桐的推演中逐步填充完善,向着能够落地实施进发。
  她是以射程至少200公里起步、速度至少6马赫来进行预研推演,这是一个分水岭的坎,达到这个数据,才有触摸世界超一流空空导弹的资格。
  要做,就做到最好,这是吴桐推演的坚持。超强动力,超强速度,还要有超强战力,把她能做的,做到极致,为中华打造,真正的国之利器,不负华总远赴千里的托付。
  鉴于对吴桐的调研了解显示,吴桐一旦进入这种沉浸忘乎所以,特殊的吴氏状态,就会有大成功出现。
  在吴桐彻底陷入灵感爆发,完全闭关的时候,以她的宿舍为中心,安保力量无限叠加,除了安雯书按时会把餐点送入吴桐的宿舍,目不斜视,送入营养丰富的餐点,再取出餐具后勤工作由专人完成,她负责出入送入。
  其他人,一律不得靠近吴桐的宿舍,打扰到吴桐的研究,安全部门的同志日夜轮班,做足了安防准备。
  寒气一天重过一天,落叶纷飞,似乎一个转眼,已经是秋去冬来,寒风呼啸,冰霜开
  始凝聚在枝头,京大校园从秋日绚烂转入了冬日略显萧瑟的景象。
  吴桐坐在窗前,微微的冬日暖阳,在她周身笼罩,似乎有光芒萦绕。她的眸子里,倒映着桌面上她一点一滴推导,一笔一笔画出来的发动机模型上,其上繁复的数据,明了精密的结构造型,昭示着她这二十天来的卓越成果。
  她的手依然在推演,已经达到目前她所掌握的储备知识体系最优的发动机设计,她还想再给它助力一把,配上性能更优越的燃料,进一步插上飞翔翅膀。
  第169章
  共鸣
  在航天航空领域,常用燃料采用液体燃料多一些,固体燃料,一般用在弹射上面。
  这主要是和两种燃料的特点有关,液体燃料价格便宜、比冲高,可精细控制输出动力,发动机结构相对复杂。
  固体燃料则是储存方便,大体力,可以让火箭或者导弹在没有发射前,长期储存和隐蔽的机动运输,发动机结构简单。
  比冲代表的是火箭的推进效率,以秒为单位,每一千克燃料产生一千克推力的持续时间。
  在这两者之间,一方的优点就是另一方的缺点。
  号称高比冲液体燃料,目前最高比冲数据是液氧贡献的,也不过才457.国内长=征系列常用的四氧化二氮+偏二甲肼,一般比冲才348左右。
  固态燃料虽然比冲和推力有些不尽人意,但是推力更大,发射便捷,成本低,在小微型卫星市场越来越广阔的今天,中华常态发射常有,这些优势用在小型航天器的发射方面就非常诱人。
  吴桐从最开始就判定出还是固态发动机更为合适,但是,使用固态发动机性价比最高,推力更强,但想要达到她预期的效果,固态燃料的一些缺憾是要进行优化的,或者说,去设计研发一种,不同于世面上一般固态燃料的全新高能固体燃料。
  co,h2,c2h2,ch4,c2h4,ch3ch2oh,n2h4
  一连串化学符号经由吴桐的笔端,凝聚在她手里的草稿纸上。
  目前固态火箭发动机使用的燃料,大多是高级硼硅烷,氧化剂用的是四氧化二氮(n2o4)、液态氧(o2)或过氧化氢(h2o2)。
  液氧可以做燃料,酒精、甲烷可以做燃料,那氮呢空气中约占五分之四占比都是它,有没有利用价值呢?
  n,n2n16n18全氮分子,一个热门的高能材料版块从吴桐脑海中浮现,全氮离子盐?
  从理论上来说,全氮类的物质能量非常高,大部分时间能达到10万到100万焦耳/克的级别,这个能量级别相当于传统tnt炸药的10倍甚至百倍。
  绝对方向告诉她,这个意外揣摩灵感是个惊喜收获。
  n18,n24,这两个相辅相成,是继续前进下去的方向,可以得到一种钝化高能材料,可做炸药,威力应该是是普通tnt的十来倍,基底n18也自有奇妙作用。
  一不留神,好像搞出来个危险东西?一闪而过的杂念迅速被沉浸状态的吴桐忽略,这种物质并不是只有一种用法。
  另一种就是吴桐搞出来它的初衷,可以用来制作固体火箭、导弹燃料。
  氮并不活泼,全氮化合物在定向保存条件下,它的性能比较稳定,并且使用较少量都能产生巨大威力,这就代表这种新物资做燃料,比冲高、体积轻,制备工艺成熟后代价不会贵,性价比很高
  优点排排算,是她需要的兼具固体和液体燃料的优点,规避了常规固体燃料的缺点,用来做帮助火箭上天再合适不过了。
  该怎么去制备应用呢?
  过滤?沉淀?气相沉积?
  吴桐突然想到了上次共键效应推演的感悟。
  多氧还原,是不是可以通过还原的方式达到制备呢?
  似乎戳中了某个核心,也似乎是异曲同工之妙。火花在吴桐的脑海里燎原之势铺陈开来,吴桐一瞬间福至心灵,思维彻底延展开来。
  silica氧化硅,一氧化硅(sio),二氧化硅(sio2)
  一个个化学式罗列出来,绝对方向判定,最优选择是sio6,六氧化硅。
  经过特殊共键效应组合成六边形特殊分子,叫多边氧化硅更合适。
  数据在吴桐手下化作推导模型,一个个判断数据填充,吴桐确定了,六氧化硅最符合目前制备全氮化合物的需求。
  如何制备使用这个特殊氧化硅让它达到预想分离效果呢?问题抛出,目前已知的材料在吴桐脑海中风暴式席卷而过,
  最终,在目前所具备的材料制备方法中,吴桐确定了制备方向,在草稿纸上又书写了一连串的分子式,画出了判定材料的原子式。
  杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结,典型的六边形结构,很有蜂巢架构美学。
  graphene-(ch)n--cooh-cooh--hooc-ho
  未来革命性新型材料,石墨烯,又是一目前物化学界相当火热的前沿课题。以气相沉积工艺,将特殊的六边氧化硅与石墨烯薄膜结合,形成特殊的过滤膜。
  她还需要打造一种特殊设备,设备要有氮气输气管道,过滤装置,要有真空泵,制备全程需要压力差,需要净度十万之上的密封车间,不可见光
  一个个制备条件,被吴桐推演确定下来,制备工艺标准逐步成形。
  搞定制备的基础设施,吴桐又开始推导起制备工艺,材料上的制备工艺,按着她设想需要用到的种类,从大类到细分,一项项,逐步判定,吴桐把筛法用到极致,反复的筛选推演演算,数学模型辅助推导特殊条件下,达成相应结果需要的定向数据
  各项能力互为结合之下,吴桐筛选出来了制备工艺需要的步骤参数。
  加压,加压参数,真空的压力差、特定的电流电压,与六边氧化硅通电特殊效应,在这种特殊效应下,气体到固态的合成
  一步一步,划时代的新型高能分子材料链在吴桐的笔端呈现。
  最后的工序落定,吴桐逐渐脱离心无旁骛的深度研究状态。
  此时此刻,看到手边她搞出来的东西觉得,吴桐才不由后知后觉反应过来,貌似这次她搞出来的东西,有点儿非同一般!
  这次她灵感大爆发,好像搞出来了个不得了的反应材料链出来。
  她最开始,只是想研究一种更好的固态燃料,作为她新设计出来的超燃双脉冲压发动机的动力来源。
  只是研究着,研究着,她突然灵光一现,与她之前共键效应下推导出来的特殊分子式发生共鸣,得出了一种全新的特殊全氮化合物n18。
  这种特殊的全氮化合物,属于氮的一种同素异形体。
  第170章
  特殊
  它由18个氮原子组成,以特殊的共键效应,组成了空间三维结构,六个氮原子相连组成稳固的蜂窝六边形,以此相叠加,最终反应组合下,形成宏观状态下,被她命名为n18的全新全氮化合物。
  气体转固态的超高能材料领域,一直都是热门前沿课题,世界各国都有人不断研究追求,她记得,还有一种特殊的气体转固体类高能炸药的玩应,应该是海对面宣称的成果,是不断地加压,大概要加到100万到1000万个大气压,可以将气体氢转化为固态的金属氢,
  资料显示分析:同等质量下,金属氢的爆炸能量相当于tnt炸药的35倍,远远大于任何化学能源的能量密度,仅次于核反应。
  和全氮化合物,有点儿打擂台的存在。
  不过,就和全氮化合物一样,越是强大的物质越不稳定。所以海对面研制出来的金属氢,无法在室温条件下存在,哪怕是在实验室当中,也很快就“意外”消失了。
  不同于外界那些所谓宣称,所谓想象预告,吴桐是真真切切,推演出了这种特殊材料,特定的结构形成。
  甚至是,制定出了,能够把这种全氮化合物从推演化成现实的制备工艺。
  在她的全力以赴中,识海中推演的结果呈现,这种化合物与特殊的紫外线波
  段结合,对于天然有机物和化工材料,几乎没有种类限制,具有极为强大的分解作用,甚至可以通过调节紫外线波段,达到定向产出对他们有益处的需求。
  在n18的基础上,再进一步进行另一个参数的电压,加上真空负压工艺,将会再度合成一种新的全氮物质-n24。
  这种全新全氮化合物就有些危险,属于接触到日常紫外线,就会发生剧烈爆炸的危险物品。
  不稳定不便于保存的东西,肯定不是吴桐想要的,她排除多余选项后,确定了稳定保存的方法。添加氧化钠和碳酸钙钝化后,就可以压缩成为各种形状,实现在常温常压避光条件下多年保存,可以作为弹药和燃料去使用。
  n24的引爆条件和常规tnt炸-药没有太大区别。
  只是,相比较普通tnt,n24的单位能量应该它的20倍左右。调整数据作为燃料,也是普通固体燃料的数倍比冲,将会是一种极为理想的航天航空固态燃料。
  当然,这一切,都还只是她纸上谈兵的推演,真正的材料效果,她需要经过试验后才能完全确定,完备所有数据参数。
  这样的危险性实验,老师的实验室,显然不符合制备要求。就是符合,这样的极度危险东西,也不适合在高校研究所实验室进行,她需要特定的地方进行实验,这一点儿,华总应该有渠道平台方便她进行下一步操作。


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