小型固體發動機全稱為小型固體火箭發動機。
固體火箭發動機屬于化學火箭發動機,用固態物質(能源和工質)作為推進劑。
運作原理是,固體推進劑點燃后在燃燒室中燃燒,產生高溫高壓的燃氣,即把化學能轉化為熱能。
燃氣經噴管膨脹加速,將熱能轉化為動能,以極高的速度從噴管排出從而產生推力推動導彈向前飛行。
燃燒產物流經噴管,在其中膨脹加速,熱能轉變為動能,從而以高速從噴管排出而產生推力。
固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成。
藥柱是由推進劑與少量添加劑制成的中空圓柱體。
點火裝置用于點燃藥柱,通常由電發火管和黑火藥組成。
通電后由電熱絲點燃黑火藥,再由黑火藥點火燃藥柱。
噴管除使燃氣膨脹加速產生推力外,為了控制推力方向,常與推力向量控制系統組成噴管組件。
該系統能改變燃氣噴射角度,從而實現推力方向的改變。
藥柱燃燒完畢,發動機便停止工作。
固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較,工作時間短,加速度大導致推力不易控制,重復啟動困難,從而不利于載人飛行。
但反過來,這也是其優點,用作火箭彈、導彈和探空火箭的發動機,以及航天器發射和飛機起飛的助推發動機則無比合適。
制造固體發動機的難點就在于。
在推進劑燃燒時,燃燒室須承受2500~3500度的高溫和102~2x107bar的高壓力。
所以須用高強度合金鋼、鈦合金或復合材料制造,并在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。
方宇稍微思考了一下,立刻便否決了用鈦合金和復合材料來作為固體發動機的制造材料。
無他,龍國的鈦金屬太過稀缺,就算有,鈦合金的制造難度極大。
以現在龍國的工業水平,根本無法制造。
而復合材料的制造工藝比起鈦合金的制造工藝還要困難。
就算是在前一世的漂亮國,也是在20世紀8.90年代才開始大規模制造并應用。
至于高強度合金鋼的制造工藝就相對簡單多了。
就算沒有自己,龍國也在建國初期,就仿制了馬氏體時效鋼這種高強度合金鋼。
如果要大規模量產固體發動機的話,能保證產量。
做出決定之后,方宇也不再猶豫。
直接開始搭建起龍國第一條固體火箭發動機的生產線……
……
三天之后。
“方宇,幾天不見你人了,在這忙活什么呢?”
“今天食堂包的白菜豬肉餡的餃子,你不快去,就都被那群小兔崽子搶光了……”
王長海和劉振業來到方宇所在的車間。
剛一推開大門,便感覺一股灼熱的氣流撲面而來。
不遠處,一道小型火柱從一個造型奇異的機器上噴涌而出,散發出太陽般耀眼的光芒和狂暴的氣流。
兩人被氣流一激,一個踉蹌,差點跌倒。
好在,不多時之后,火柱便慢慢熄滅。
但過了好一會,兩人的視覺才從白茫茫一片中恢復。
這時,方宇那穿著一身防護服,戴著護目鏡的身影才浮現出來。
“方宇,你這搞得又是什么玩意?咋這么嚇人呢?”
王長海咽了口唾沫,有些后怕的問道。
得虧方宇把這玩意放到了場地中間做的實驗。
要是放在大門口,剛剛自己和趙澤成豈不是要被那道火柱烤成肉干?
此時,方宇摘下護目鏡,疲憊的臉上露出了一抹笑意。
沒有回答王長海的問題,而是拿出一摞資料,一邊寫著一邊自言自語道。
“火箭固體發動機第十三次試驗,成功……”
緊接著,他轉頭,像是剛剛看到王長海兩人一樣道。
“王廠長?趙副廠長?您二位什么時候來的?”