大国航天:从民营火箭开始
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第8章 老牛拉破车的涡轮泵

虽然不知道涡轮泵有什么问题,但职场摸爬滚打多年的经验告诉郑少康,自己要挨批了!

果然,接下来秦宇就讲起了涡轮泵的设计缺陷。

他让陈娇龙拿来设计图,仔细对比上面的数据后,又打量着涡轮泵的构造,大失所望的摇头,

“这个涡轮泵的设计根本不合格,没有达到刑天发动机启动所需的额定功率,而且里面的轴承也有很大瑕疵……”

刑天发动机就是星火二号的一级火箭主发动机,涡轮泵的额定功率不够,也就意味着发动机推力不足,将无法达到第一宇宙速度、进入太空。

说着,秦宇还拿涡轮泵的轴承弹了弹,发出清脆的响声,他说:

“这个是陶瓷球吧?为什么没用马氏体不锈钢?”

郑少康愣了一下,还真被对方说中了,没想到他将材料了解的这么透彻,仅凭听声就能分辨出具体类型。

“没错,是陶瓷球怎么着?这不就是常规的轴承材料吗,我们仿制的苏A-18发动机,人家也是用的陶瓷球啊!”

秦宇气笑了,“既然知道是仿的苏A-18,那你不知道这款火箭发动机早就淘汰了吗?”

正所谓一代材料一代神,现在欧美那边的涡轮泵轴承,早就由陶瓷球替换成了具有更高强度、高硬度、高耐磨的马氏体不锈钢,这才是航天工程的新晋材料大王。

郑少康在一旁小声嘀咕着,“发动机淘汰了,又不是陶瓷球淘汰,这俩又不是一回事……”

秦宇使劲瞪了他一眼,

“你抄作业没问题,但也得学会独立思考吧?苏A-18是老毛子根据‘熊氏’轰炸机的燃气轮机改过来的,后来证明,里面的陶瓷球材料,压根不适用于液体火箭!”

郑少康说:“你怎么会知道这些?再说了,老毛子的航天技术一直遥遥领先,哪怕再不济,我们仿制一台发动机送火箭上天,总没问题吧?”

秦宇当然知道这些,他在NASA参与过的发动机设计数不胜数,不知道看过多少份秘密渠道搞来的苏俄技术图纸,对他们的设计弊端自然也了如指掌。

他走过来,目光炯炯的盯着郑少康说:

“一码归一码,老毛子的技术再先进,也不适用所有火箭。你知道,一枚火箭最重要的是什么吗?”

郑少康理所当然道:“自然是火箭发动机!”

“那火箭发动机最重要的又是什么?”

“推力室吧……不对,是涡轮泵……也不对,应该是喷注器,总之都挺重要的吧?”

对第二个问题,郑少康有些难以确定了。

“没错,发动机是最重要的!毕竟英文里‘工程师’这个词,就是由‘发动机’衍生而来的!”

秦宇首先对前一个回答表示了肯定,“从一个新的火箭项目启动时,就注定要耗费五六年的时间在发动机的研发上。”

所有人听着他的话。

秦宇说:“可能有些人觉得仿制一台现有的发动机,更有效率,甚至乐观的以为两年半就能搞定。但事实上,他终将发现,没有四年搞不定!”

郑少康觉得这话像是刻意点自己。

秦宇举着设计图道:“这上面共有4500余个火箭发动机的零部件,就像人体每个器官都不可或缺,哪怕脑死亡了也能在呼吸机的帮助下维持机械呼吸,但心脏不能停!

涡轮泵,就是这4500个零部件里的心脏!”

郑少康抬起头,盯着那张设计图若有所思起来。

“对于一枚火箭而言,发动机所需的燃料数量是惊人的,而涡轮泵就是尽可能以更快的速率将燃料推送到燃烧室,它的输出功率越大,发动机的推力也就越大!”

秦宇说完,又转过身,拿着手里涡轮泵的陶瓷球轴承向大家展示起来,

“由于星火二号使用的是液氧煤油推进剂,液氧的黏性很低,而苏A-18的陶瓷球轴承根本无法做到润滑,因此速率既慢且磨损极大,输出功率恐怕连1000马力都达不到!”

“试想一下,几万斤的煤油已经在火箭里蓄势待发,等着液氧一起施展热血沸腾的组合技了,结果它还在以老牛拉破车的速率运输在路上,这样的发动机如何成事?”

刘俊懿在一旁听懂了,总而言之就是要将现有的陶瓷球材料淘汰掉,换一款新材料来制作涡轮泵。

他紧张的追问道:“要按你说的,重新改造涡轮泵的话,得花费不少时间吧,咱们时间紧迫啊?”

秦宇摆了摆手,“我来解决吧,会尽快拿出一款可行的涡轮泵装到发动机上!”

…………

接下来就是针对涡轮泵的改造设计。

由于涡轮泵是动力推进部负责的板块,主管又是郑少康,这家伙非常不积极,巴不得看到秦宇吃瘪了。

秦宇索性跳过他,直接跟动力推进部的几位骨干对接,变相的削弱了郑少康在部门的话语权和存在感。

这让被分权的郑少康感到一丝危机,慢慢就配合起来了,不再偷闲躲静,有什么需要对接的事情都抢着去做。

对于郑少康的态度转变,秦宇无暇去想对方心里那点小九九。

因为现在要做的事很多,主要集中在火箭发动机上,动力推进部的十几名员工都得参与进来。

之前的许多方案、设计都得推翻,新构思需要大家畅所欲言。

如果郑少康一直拖后腿的话,那么秦宇不介意动用一下技术副总的权威,将他撤掉!

好在这家伙有自知之明,及时悬崖勒马了。

对于新型涡轮泵的设计,秦宇的心里有一些想法,他在NASA工作时设计并制造过不少涡轮泵,完全可以直接照搬过来。

至于说是否会涉及技术侵权遭到起诉,他只是会心一笑。

随后找来陈娇龙,对方的绘图功底不错,就由秦宇口述概念,陈娇龙绘制,开始设计起新的涡轮泵造型。

相隔几个工位开外的郑少康,抬头悄咪咪瞟了眼两人,鼻腔里轻轻哼出一声。

他对秦宇的想法嗤之以鼻。

郑少康压根不相信,这年头能有人在不依靠官府支持下,从0到1设计出一款新的涡轮泵!

这简直就像你刚学会了加减法,老师发给你一套微积分试卷,让你考满分一样。

火箭发动机的原理也是这样简单,就是利用牛顿第三定律——

将燃料和氧化剂分别在涡轮泵的帮助下,由贮箱汇入喷注器,两者充分混合后再进入推力室点燃,产生超高温的燃气;

随后发动机的喷管会引导这股高速气流向后喷射,沿火箭反方向排出;

在牛顿反作用力下,火箭正方向会产生同样大小的推力,进而推动火箭升空,直至达到第一宇宙速度!

原理虽然简单,但想让涡轮泵精准的操纵燃料流动、燃烧,还要能将内部爆炸产生的威力转化为火箭升空的推力,其难度不啻于开天辟地!

所以郑少康等着看秦宇的笑话,如果最后搞个四不像出来,甚至不如原先的设计,那简直额手称庆了。

接下来的两天里,秦宇跟陈娇龙两人投入百分百的精力,攻关涡轮泵的设计图纸。

虽然秦宇脑袋里装着五花八门的涡轮泵想法,但要想落实在图纸并制造出来,让刑天发动机能装配使用,还需要不断进行调试。

终于在几天后,秦宇设计的涡轮泵最终定稿图出来了!