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重回高考前,我在科学圈火爆了 第179节

  微型化成立后的可控核聚变装置,不仅能用在航天飞机、战斗机智商,还能用于卡车、轮船等交通工具,为其提供无限的能源和电力。它是一种超越了常规战斗机、导弹等武器的强大存在,可以随时随地发挥其威力。
  有了金乌工程的成功经验,在可控核聚变领域,在当今世界范围内,吴桐说自己是次席,没人敢说自己是第一。
  完整的搞定金乌示范堆,并点火成功,她在这个领域沉淀了足够的经验和技术攻关,也为她发起更进一步挑战,奠定了足够的基础。
  在休假的时间里,吴桐仅仅是抽空专研,也基本确定了小型核聚变反应堆的原理。“大家都知道,所谓的核聚变,万变不离其宗,就是将两个轻元素(如氢、氦等)结合在一起,形成一个重元素如氦、锂等。
  但是,在两个元素合二为一的过程中,必然会有一些质量的损失。而这种质量的损失,最终会转化为能量。而可控核聚变工程要做的的,就是将这些能量收集和利用!”
  第471章
  推进
  不过,要让两个元素相互碰撞,相互融合,并不是一件容易的事。
  在自然界中,元素与元素之间是存在着排斥力的,想要克服这种排斥力,唯一的办法就是提高元素的温度和压力,加速元素的运动速度和频率,让元素更容易发生碰撞和融合
  而要达到这种高温高压的条件,就必须依靠两种方法:一种是惯性约束法,另一种则是磁约束法。
  在惯性约束法中,最常见的一种方法,就是通过激光和粒子束对氢气进行加热和压缩,使氢气和氦气混合在一起。如果把它们放在高温高压下足够长时间,它们就会发生核聚变。
  这种方法的核心问题是如何控制高温高压下的加热和压缩过程,以及如何提高高温高压下的能量转化效率。
  而磁约束法则是通过强大的磁场,将氢、氦等可聚变的气体困住在一定的空间中,然后通过电流或射频等方式,将其激发为等离子体,从而发生聚变。这种方法也存在着一些问题,比如如何建立一个稳定的磁场,以及如何减少等离子体的损耗等。
  金乌示范堆的事实证明,磁约束他们走通了。
  在尝试的道路上,他们虽然是摸着石头过河,但是成功就是成功,突破零的基础,虽然不敢言过尽千帆皆不是的境界,但是对可控核聚变,他们自问还是有些良好经验基础的。
  研究所的管理构建,历来不是吴桐关注的重点,吴桐只是大概做了个简单参观,确定研究所运营正常,入职研究人员安排妥当,不负几位迎接同僚的热情,就直接进入了下个主题,地月项目启动规划解析的初步研讨会议。
  当然,将管理放在次要位置,只是源于,她是所有项目的核心,上面绝不容许,她所在的研究机构管理上乱来可能的自信。所以,与其增加自己不是那么擅长的领域,吴桐更愿意在自己的专业研究领域更进一步保持着自己的优势!
  一力降十会,这个时候,吴桐觉得,她挺适合这句的古语的。
  “老师,陆哥,贺院士”吴桐逐一和与会人员打了招呼,以后很长一段时间,要一起共事。大都在一次次的合作中磨合已久,无需多言客套的话语,吴桐直接进入正题:“我和上面已经同步,686中高所未来一段时间的研究方向,将以航天、能源,以及战略信息技术三大领域为目标,专注于这三个领域的技术进行研发!”
  “这是个大的主旨目标方向,围绕着这个大方向,各位都可以开展优秀课题进行延展。我近期的重点,考虑了一段时间,预备放在对可控核聚变的小型化,以及航天推进器的研究上!”没有目标的研发无异于无头苍蝇胡乱飞,乱七八糟没有个脉络。
  吴桐惯来对自己的研发方向和目标,是要有个精准定位的。在确定了研究领域的大方向基础上,吴桐就从这三个领域中,选择这两个既定下的方向作为研发重点。
  在完全研发脉络梳理清楚之后,吴桐需要研究团队配合她的实验和真正的应用打造。但是,在这之前,吴桐并不需要占用这些大家太多时间,资源过度集中,造成不必要的浪费,所以,吴桐很愿意,这些核心研发工作者开展他们擅长版块的课题,说不定,还会有意外收获。
  毕竟,再能干,她只是一个人,所看到的也只是她自己看到的视角,群策群力,大家的视角会更加全面和清奇。
  “可控核聚变小型化和航天推进器?”这两个研发目标一出,顿时间,整个会议室的与会人员不由得都饶有兴趣。可控核聚变示范堆工程,实打实的突破和成功,已经向世间所有人,证明了吴桐吴总的超强研发能力。
  没有人,为这个目标,觉得吴总的研发目标不切实际,而是第一时间,围绕着这两个目标思考着,该如何能够做到,用什么技术,能去实现这两个研发目标!
  虽然,自己做课题更自由,但是,跟着吴总做项目,才是真正的大项目大进步。他们已经了解了吴总的研发速度。所以,大家都基本统一思路,自己的课题开展吗?肯定是开展的。但是这只做配合吴总项目下的初期空余时间补充,作为次要安排。
  他们的主要任务,肯定还是全力配合吴总,再度创造新的奇迹!没有人,特别是任何研发人员,能拒绝,创造或者见证奇迹的机会!
  “目前航天上,对太空发射还是以火箭为主。
  火箭应用的是动量守恒,要注意的是系统的内能在发射前后是不一样的,新增的内能来源于火箭燃料的燃烧,系统内能增加了,喷射的物质单位时间质量比较低,但速度快,所以在动量守恒定理的作用下,火箭能加速飞行!
  目前材质厚重的火箭推进器很像引擎,被设计用来提供许多用途。与引擎的设计原理类似,火箭推进器的管道排出气体来推进太空船以完成航程的各个阶段!“在航空领域沉浸多年,无论是陆骁,还是吴桐合作过的几位航空领域大牛,对于半同领域属性的航天,自然都是不陌生的。
  谁都能对航天火箭发射,不说如数家珍,但是最起码,基础都是明白的。
  “火箭发射,在开始阶段,外部的推进火箭提供燃料给火箭推进器,直到燃料用尽时就抛弃。在那之后,强力的电磁体会进入火箭推进器来加速离子的激烈反应并达到近乎光速的速度,这提供了太空船绝大部份的推力。
  最后,在航程的最后一阶段,推进器负责了调整太空船进入行星引力圈,提供反向推进力来缓和速度让太空船能安然步入与行星同步的轨道。
  为了达到这所有的功能,所以,目前的航天推进器组必须具备有高能量离子加速的高度感应能力,也要能够掌控由固态燃料推进器所产生的数十万磅的推力。
  我们要着手航天推进器的研发,首先考虑的,必然是要能完成因太空船质量与重力加速度原理所需要功能才行!”
  第472章
  空天飞机
  “我的目标是真正的空天飞机,它要既能航空又能航天的新型飞行器,是航空技术与航天技术高度结合的飞行器,我希望将把空间开发推向一个新的阶段!
  它可以像普通飞机一样水平起飞,国际目前资料,可以以每小时1.6万~3万公里的高超音速在大气层内飞行,在30~100公里高空的飞行速度为12~25倍音速,而且可以直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器,返回大气层后,像飞机一样在机场着陆,成为自由地往返天地之间的运输工具。
  我希望,我们可以追赶且超越这个数据!”
  “可行,空天飞机将会是21世纪世界各国争夺制空权和制天权的关键武器之一。走在前列的白头鹰,毛熊,汉斯与他们都有在研究空天飞机,但没有人实质成功,多数方案还是要靠抛弃式运载火箭升空,类似老式航天飞机观念!
  在此之前,航空和航天是两个不同的技术领域,由飞机和航天飞行器分别在大气层内、外活动,航空运输系统是重复使用的,航天运载系统一般是不能重复使用的。而空天飞机能够达到完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的目的。“成老颔首,赞成这个决定。
  征服金乌那头神兽,吴桐想要染指这个领域,很正常的决定。
  对于吴桐这个早就青出于蓝胜于蓝的学生,他如今放心的很,如今,他能做的,就是有生之年,辅佐吴桐做好每一个项目。所有的决定,吴桐有足够的能力去制定下达,包括他这个老师,都是听从范围!
  陆骁有行走的资料库之称,他一开口,就是详细的纪实阐述。“海对面当年研发过航天飞机,那架航天飞机,可以说是世界上第一种往返于地面和宇宙空间的可重复使用的航天运载器。
  它由轨道飞行器、外贮箱和固体助推器组成。预计每架轨道飞行器可重复使用一百次,每次最多可将29.5吨有效载荷送入185至1110公里近地轨道,将14.5吨有效载荷带回地面,航天飞机全长56.14米,高23.34米。
  轨道飞行器可载三至七人,在轨道上飞行7至30天,即可进入低倾角轨道,也可进入高倾角轨道,可进行回合、对接、停靠,执行人员和货物运送,空间试验,卫星发射、检修和回收等任务。
  上世纪81年初,历经十年研制开发,终于建造成功哥伦比亚号,它是第一架用于在太空和地面之间往返运送宇航员和设备的航天飞机。
  据资料显示,它第一次飞行的任务只是测试它的轨道飞行和着陆能力。在太空飞行54小时,环绕地球飞行36周之后航天飞机安全着陆。
  “哥伦比亚”号是以18世纪初第一艘环绕地球航行的美国轮船的名字命名的,在下一架航天飞机,挑战者号建成之前,“哥伦比亚”号又进行了四次飞行。2003年返回地球时失事。”
  “随后,他们又研发了第二架航天飞机:stschallengerc),挑战者号,82年落成,由轨道飞行器、固体燃料火箭推进器和外燃烧箱共同构成。是一种用来在太空和地面之间往返运送宇航员和设备的带有机翼的太空飞机。但是依然以悲剧结局,但是它往返十次的经验,还是有我们学习的地方!”
  作为科研走在前面的海对面,在做都不是无知的人,哪怕因为吴桐,他们现在在一些方面先行一步的领先,但是也没有人小看对面的底蕴和一些科研成果。就算是失败,也有他们学习借鉴的地方,同时,也给他们排除了一些错误方向,都是有价值的存在!
  “后续,他们还有第三、第四,第五,“发现”号航天飞机,84年8月第一次首飞,总计飞行了21次,比任何其它航天飞机飞行次数都多。
  “亚特兰蒂斯”号航天飞机重77.7吨,它在1985年10月和1996年3月之间进行了16次飞行。11年7月8日,亚特兰蒂斯号进行最后一次飞行。
  奋进号是用来替代86年在爆炸中被毁坏的“挑战者”号,于92年5月7日进行首次飞行,负责的任务中有不少是建设国际空间站。它也是还在使用当中的航天飞机之一!”
  “这些航天飞机的设计,虽然做到了可重复利用这点儿,但是他们的起飞还是和火箭一样,需要助推器的参与,只是这个助推器,可以回收维修后再利用!同时装有航天飞机主发动机使用的推进剂的外燃油箱,是不可被回收利用
  的!且需要轨道飞行器的辅助,从根本上来说,类似可回收性火箭,飞行代价颇高,并没有脱离固发火箭的具现!“这些都是他们预研中,需要克服解决的重点。
  空天飞机后可以是空天战机,可以是未来星舰,这是他所期待的领域,也是他所期待能与吴桐携手并进的领域,陆骁深邃眸光晶亮,尽皆是对征战星辰大海的跃跃欲试。可以说,这曾经是他的研发终极目标!
  吴桐的方向,是以可控核聚变小型化攻克,他们就有足够的动力源泉,足以支持空天飞机去往更遥远的地方,不需要外燃油箱参与,且速度可超预期达成。
  “能源、材料、外形设计、航电系统设计、推进器设计目前大致分这几个子项目,老师,材料领域还是您盯着,外形设计航电系统,陆总,要继续辛苦你了,能源和推进器我亲自带队,咱们争取,最快的时间完成所有研发!”
  “空天战机是个新尝试,必然对材料、机体设计、能源、推进器都有非同一般的要求,材料方面对抗摩擦、抗高温、抗过载负荷等的要求大增,从而使飞机飞行高度、速度、灵活性和飞行距离都大为提高!我来做多重测试,看看之前研发的战机材料是否能够适用,如何更好升级!”
  成老没有迟疑,立即对自己所负责领域进行有效安排。
  第473章
  霍尔推进
  “我这有一部分对面航天飞机的资料,外形设计,基础飞控系统,我会尽快先出个初稿,交给吴总复核!”陆骁紧接着给自己确定任务,详细的控制系统,还需要能源和推进器这些都定局之后,才能最终敲定。
  当然,这并不是太大问题,都是有有迹可循的。反倒是吴桐,一力挑起的,才是最困难的版块!
  散会后,成老几人先行离开,立即投入自身所负责的工作。陆骁留了下来,“吴总是想一步到位?攻克halleffectthruster吗?”
  halleffectthruster,霍尔效应推力器!
  在推力器中推进剂被电场加速,霍尔推力器将电子约束在磁场中,并利用电子电离推进剂,加速离子产生推力,并中和羽流中的离子……
  从吴桐的研发目标,她就很直白的说出了自己的导向,要像普通飞机一样,能够自如起飞降落。
  可控核聚变小型化是能源,不需要外燃油箱,不需要轨道辅助器,不需要助推器,推进器必然要有足够的启动力量支持航天飞机突破引力限制,冲破大气层。
  推进器最先进理念,莫过于霍尔推进器!
  “知我者,陆总也!”吴桐眉眼带笑,这就是能跟上她步伐思维志同道合的伙伴!
  她点了点头,轻轻倚在椅背上,转动着手里的记录笔,“是霍尔推进器,又不仅仅是现在的霍尔推进器!”
  霍尔推进器的名字源于其对霍尔效应的应用,上世纪六十年代中,隔壁莫洛佐夫教授发明。现有的设计,无法满足她的研发需求。
  “结构简单、高比冲,高效率,最关键,它是电推力装置,我们有可控核聚变这张牌在手,不走电推,岂不是浪费先天优势!”
  霍尔推进器的工作原理与离子推进器相似,都是通过电场加速离子来产生推力。
  然而,霍尔推进器的结构与电离方式更加高级,其磁场是环形的,可以防止正离子与阳极室发生碰撞,并产生闭环霍尔漂移,进一步约束与加速等离子体。
  这种设计使得霍尔推进器在推力输出和能效方面具有显著优势,未来必能成为空间飞行器的首选推进装置之一!
  吴桐打开随身手提,先跳出来的,无疑是一堆邮件提醒信息。国外《数学年刊》、《数学纪事》等几个知名期刊,还有国内不少期刊、学校的问候邮件,咨询邮件,人的影树的皮,她在数学界打响了名声,这些都是难免的。
  她之前曾担任过这些期刊审稿人,后期做金乌可控核聚变示范堆的时候太忙,大多数的审稿邀请都被她推掉了。
  不过,这些期刊,还是定期节日问候,想要和她约稿,邀请她出国学术交流,正式聘任、客座邀请、荣誉邀请,不知凡几。
  还有认识的学者朋友沟通交流邮件,她很感谢,这些单纯的学者朋友,在如今各国将她放在头疼牙恨,寝食难安位置的时候,还没将她排除在学术界之外。
  只是,出国,必然是不可能的。归根到底,可控核聚变永远五十年的魔咒自她终止,金乌示范堆工程点火成功开始,它的意义,和之前海外那个工程截然不同,是真正的突破,她就注定站在一个特殊位置,因为这个突破,它足以影响辐射全球格局。
  科学无国界,但是科学家有归属,她归属于她的国,优先考虑等级,必然是如何提升国内力量,这是毋庸置疑的!
  她现在的出行相比之前单纯学者时候,肯定有不小的限制。这也不是从现在才开始的,吴桐早已经习惯,从她第一步跨入材料界,起家就是战机材料研发,进而横跨战机发动机、弹药、导弹设计、战舰发动机研发
  她早就有足够的心理准备!
  国内地大物博,她如果想要去的话,无论哪里,都能安如自家。但是,真没这个必要,不是害怕给保护她的人增添太多麻烦,而是,除了陪同家人出行,她更喜欢探究在未知的知识海,探究宇宙极限!
  安之如怡!
  对于海外,她从始至终都没有任何向往。
  “陆总,让你见笑了!”点掉提醒通知,吴桐打开软件,一张构造简图出现在两人视野。
  “这是你的荣耀见证!”吴总耀眼的,让世界瞩目。陆骁看向那张简图,“这是,等离子引擎?”
  草图很简单,但是那点滴的构造,已经初露不凡之态进料口、储存室,电离室、喷口陆骁一眼看出了设计的重点。


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