实验飞行器可以将大气层内的空气阻力转换成推力,节省了很大能量消耗,到了五万米以上空气稀薄的区间,冲压发动机提供的推力继续加速就有些不够了,原先罗平的想法是长时间缓慢加速,逐渐提升轨道高度,最终进入太空。
今天的实验超出预期,他考虑增加自带工质的电离推进系统总输出功率,缩短进入太空轨道的时间,飞行器速度已经在十几马赫以上的时候,加速需要的能量消耗会更大。
太阳能和高速摩擦空气产生的热能必须高效利用起来,只靠飞行器自身携带的能量远远不够,整个飞行过程需要的绝大部分能量,都来自于外部能量的获取转化,这才是飞行器超出预期表现的关键所在。
电离推进系统的本质,就是提升推进离子的运动速度,并且约束它们的喷射方向,这两点做好,系统的单位推进效率,也就是比冲就会很高。
比冲就相当于推进系统的百公里油耗,化学火箭的比冲通常只有两三百,高效率的液体火箭也不过四百多,已经接近技术极限,而电推系统无论是电弧推进、霍尔推进还是离子推进,比冲都能轻松达到一千以上,两三千也不难实现,一万也有实现可能,完全取决于离子喷射速度,这个速度可以无限接近光速,理论比冲值无限接近三千万。
各种电推系统的理论罗平都是在网上自学而来,他当然没见过样机模样,实现方法也属于一知半解,他的优势就是可以在微观环境下很方便的进行各种实验。
宏观世界造一套电离推进器很难,结构也很复杂,在微观世界对他来说,就轻松很多,动一个念头就有数以亿计的微型工厂马上开工,同时制造他想象的各种造型进行实验,从中挑选出最优的方案。
琢磨明白了电推系统的关键要素,罗平就可以不受现实的各种技术路线束缚,想办法用最简单的结构实现高效离子加速。
推进系统做的足够小,因为离子喷射方向混乱带来的能量损耗自然就越少,推进器的数量和种类足够多,可以实现不同类型电离子分类使用,精确利用每一份能量,可以达到现有技术难以想象的超高效率。
所有系统都可以分为三个步骤:获取离子,收集空气中的各种离子或者电离自带的喷射工质;通过高压静电场为离子赋能提速;通过磁场约束、调整离子喷射方向,最终喷射离子获取反作用力,实现飞行器的加速或者减速。
设定好研究目标后,电推系统的整体思考基本就完成了,各方向的技术细节,自然有数以亿计的微型实验工厂去逐一验证,挑选出最优方案用于飞船上面。
同时感应和指挥万亿数量级的微型机器人,这才是罗平意识觉醒后的真实能力所在,相比之下,超感能力也只是其中一个附属功能而已。
新的飞行器罗平决定采用更标准的飞碟造型,去掉下面的支撑柱,自身动力可以稳定悬浮,没必要保留支撑柱,既增加空气阻力,又影响外形美观。
外形和动力系统等主要问题思考完成后,新的飞行器建造就可以开始了,继续在三号车间开工。
无数的微型机器人从五个圆形区域地下涌出,向车间中央区域聚集,没有第一次的铝板模型,这次完全是从零开始的建造。
第二艘飞行器开工的同时,罗平几天前在厂区西边选定的那片空地上,也发生着变化。
大飞船的建造要耗时很久,前期准备工作也要考虑周全,体积小的飞行器在地面上更省事,这艘超级大飞船他准备建在地下,完成之后地面裂开,大飞船从从地下升起,这样的亮相方式更为拉风。
当然,主要也是从节能和安全的角度考虑,几百米方圆对人类来说都是很大的面积,对于微型机器人就更大了,建在地下提升微型机器人工作效率,天上的卫星也难以发现,自然就更加安全。
尽管遭受攻击的可能性很小,能避免的麻烦还是应该尽量避免,场地的改造就是从改造和加固表层结构开始。
地下的岩石就是大飞船的主体材料来源,飞船建造和挖掘地下空间同步进行,也是一举两得的事情。