比如現在的飛機發動機,為了扔得更快,就拼命倒燃料,燃燒需要空氣,于是就在發動機里裝了一臺抽風機。
但是空氣的含氧量只有20%,就算抽風機把空氣壓縮成液體塞到燃燒室里,其實也沒多少氧氣,所以燃料噴射速度并不快,只有每秒幾百米,這對火箭來說簡直就是塞牙縫。
火箭發動機自帶純氧,燃燒當然更充分,燃料噴射速度能達到2-5km/s。可惜這么多年過去了,最好的燃料依然還是液氫液氧,想要更快,就得用炸藥了。
炸藥的爆炸速度一般是7km/s,不過用炸藥當燃料,一般人可吃不消。
總的來說,這大概就是化學燃料的極限了。”
鐘成再次點頭贊同,這家伙的理論知識很扎實,但有點“憤青”。
楊希接著就說起鐘成提到的離子發動機。
“你既然找到我,肯定是對離子發動機很了解了,現在最好的投入實用的離子發動機的推力也就夠在地面上提起一個蘋果,你知道一架飛機有多重嗎?”
“波音747-400ER,空重:187噸,起飛重量:412.8噸,不說這么重的,說輕點的,殲-11戰斗機:空重:16.38噸,正常起飛重量:23.926噸。”
鐘成快速地說出了準確數字,他的記憶力真不是開玩笑的,讓楊希愣了一下。
楊希隨后戲謔地問道:“你要用多大的離子發動機去推進這些大玩意,比一座五層的大樓還要大吧?而且動力電池呢?”
他抱歉地對鐘成說:“鐘成,我真得很想幫你,也非常感興趣,但你這想法太超前了,實在沒辦法!”
楊希的話全在鐘成的意料之中,他端起茶杯,一口喝完,準備慢慢說。
“不要急,我們先說一下動力電池吧,你是知道逐日電動轎車的電池性能的吧?”
鐘成娓娓道來,把夸父動力電池的情況以及今后會達到的性能給楊希說了一遍,當然省去了核心材料制作以及一些關鍵工藝。
楊希剛開始還抱著聽故事的態度聽鐘成介紹,但越聽越興奮,眼睛越來越高,鐘成還沒說完,他就一拍桌子,大聲說道:
“你這鈣插層石墨烯材料用在電池上真是鮮花插在牛糞上了!”
“啊?!”
鐘成蒙了,這家伙在發神經了嗎?
看著鐘成愕然的表情,楊希尷尬地笑了笑,說道:“我激動了,沒有貶低你的動力電池的意思,我的意思是這種新型材料應該用在離子發動機上,是絕配啊!”
“喔?!”鐘成聞言來了興趣。
“是這樣的,離子發動機的原理你肯定清楚,不管電子槍、電離室、加速電場等等全是電流在線圈中產生磁場來發揮作用,目前離子發動機的瓶頸就在于使用的銅繞組線圈,產生的電流密度和磁場強度太小,而且因電阻產生的能耗也太大。”
“目前最好的霍爾電推功率達到了100千瓦,推力達到創紀錄的5.4牛,還不到一公斤的推力,100千瓦相當于轎車的發動機功率,在這兒卻只能提個蘋果……能量99%全被浪費掉了。”
“但如果用上你的鈣插層石墨烯材料制成的線圈,就可以大幅增加離子發動機的電流密度和磁場強度,還能大幅減少能耗,因為你這材料已經相當于超導體了。”
鐘成如同醍醐灌頂,“對啊,我怎么就沒想到呢,你再仔細說說!”
“用于高能物理研究的粒子對撞機知道吧?”
“當然知道了,不過已經是涉及到量子力學領域的東西了,跟我的離子發動機有關系嗎?”
楊希臉上露出狂熱的表情,“我當然不是想造真正的料子對撞機,是想利用它對微觀粒子的加速原理,改進離子發動機的電子槍,發射出速度遠超現在水平的電子,這樣就會成百上千倍提高帶電離子的噴射速度,從而成百上千倍的提升離子發動機的推力。”