第17章 火箭試驗

“小天，通信協議、互聯通信、路由轉換的內容已經教給你了，接下來就由你負責完善構建我們的通信網絡。

還有雷達探測相關內容也教給你了，我們的航天遙感監測站和地面射電望遠鏡陣列也儘快完善。”

有了小天的參與，陳諾很多事情都能抽出手來。

比如用之前培育進化的電磁波生物，點亮通信技術、雷達技術、射電望遠鏡陣列技術等。

比如還在繼續培育進化的材料2號，材料3號，也可以交給小天去跟蹤調整環境強度。

另外之前陳諾惦記着透明生物材料，這都可以交給小天負責。

“貌似除了一些知識更新、宇宙探索、技術研究的突破，是還沒有擁有自主主觀智慧的小天幫不了忙的，其他事情都可以扔給它了？”

交代完小天需要做的事情，感覺一身輕鬆的陳諾，開始投入到對航天火箭的設計和試驗建造中。

全部噴氣式的發動機類型，技術難度最高的是直升飛機的渦輪軸發動機，和戰鬥機的渦輪噴氣發動機。

難度第二的一般是民航飛機的大涵道渦扇發動機，這個技術難度更多是在能量效率，也就是俗稱的省油上。

技術難度相對最簡單的反而是要一飛衝天，飛出太空的火箭發動機。

火箭發動機相對更簡單，可採用液氫液氧作為燃燒推進劑的航天火箭反倒沒有那麼簡單了。

“火箭的結構主要是一個拉瓦爾噴管結構，形狀就如同一個不對稱的沙漏。

上面的區域是燃燒室，燃料燃燒向下噴射截面積變小速度變大，當通過最窄處時速度已經突破了超音速。

超音速流體和普通流體的運動性質不一樣，突破窄喉處截面積開始變大，速度非但不會降低反而會以更高的速度膨脹，發動機的主要動力也是來自這個超高速膨脹。

燃料在燃燒室中燃燒，壓力的不均勻會產生一部分動能。

當燃燒室產生的高溫氣體突破拉瓦爾結構的窄喉處，進入錐形或者鐘形噴嘴時會發生超高速壓力膨脹，這個劇烈的膨脹壓力作用到噴嘴內壁上就會被轉換成推力......”

陳諾按照火箭發動機的構造原理，花了半個多月製造出一台在無數個夜晚完善思考的簡陋火箭發動機。

錐形大噴嘴，小一點的燃燒室，就像是一個不對稱沙漏，構成了一個拉瓦爾噴管結構。

燃燒室接了12根連接燃料倉的管道，多點噴射液氫液氧，同時還有一個放電模塊用於點火。

在錐形大噴嘴和燃燒室的材料還摻雜了用生物聚合形成的石墨分子，這是材料3號最高進化成果，利用石墨的特性既提高耐熱，也提高散熱。

材料壁中還穿梭了許多冷卻循環管道，這個用來及時帶走材料承受的高溫，儘可能延長材料的承受時間。

除了冷卻循環管道還有大量的營養管道連接到材料層，材料承受着高溫高壓被損壞的同時也在進行生物修復，儘可能延長發動機的工作時間。

甚至如果材料達到了極限，內壁還會自我脫落被噴射出去，發動機進行短暫熄火待生物材料重新生長補充，然後發動機就再次點火。

“加註燃料，點火！”

陳諾簡單檢查了一遍沒有疏漏后，連忙跑的遠遠的下達了加註燃料點火的指令。

空氣寂靜無聲，突然一聲炸響。

一道粗壯的藍色火焰從橫置的火箭發動機噴嘴處噴了出來，

帶起漫天的水汽和滾滾熱量。

燃料倉的液氫液氧通過管道泵入發動機的燃燒室，通過特殊的噴射角度混合形成燃燒。

“燃燒室的壓力在材料承受範圍內，推力189.65噸，熱效率百分之23.6，雖然現在是在工作枱上靜止測試，和火箭高速飛行時的效率會不一樣，但靜止熱效率百分之23.6對一台火箭發動機來說也是低有點兒離譜了......”

看到火箭發動機成功啟動，通過火箭發動機上面的生物傳感器反饋的數據，陳諾計算出一個感人的能量效率。

火箭發動機的三大要點，除了燃燒室的材料能否頂住燃燒產生的高溫高壓，燃料的泵入量能否更進一步加大，燃燒室和大噴嘴的形狀、內徑結構也是至關重要，甚至這是一個決定火箭發動機動力效率關鍵要素。

“燃燒室壓力還在承受範圍內，燃料加壓泵還能更進一步加大燃料加註量。

然後拉長燃燒室到拉瓦爾管窄喉口的距離，這樣更進一步提高氣體經過窄喉口時的速度。

發動機的噴嘴也需要改進，太多高溫高壓氣體還沒有把膨脹壓力釋放出來就被排放掉了，噴嘴內徑需要提高，開口要進一步擴大，長度也再擴大百分之9......”

陳諾監控傳感器傳送回來的數據，通過這些數據通過信息素下達指令，對發動機直接進行調整改進。

這就是生物材料的好處，它是活的，哪怕是在運轉過程，這也能進行無縫生長擴充！

這樣建造一台發動機，陳諾就不用先建造一個原型，多次試驗收集試驗數據再造出第二台改進型，第二台試驗收集數據改進又造出第三台這樣一點一滴的完善。

當發動機調整改進完畢，接收到陳諾信息素指令的加壓泵運轉速度更進一步加快，單位時間內更多的液氫液氧被灌注到發動機燃燒室中。

燃燒室燃燒反應加劇，產生更多的高溫高壓燃燒氣體噴射出來，經過窄喉口進入大噴嘴內發生膨脹......

“推力289.1噸，能量效率提高到百分之28.7。”

陳諾計算出現在火箭發動機推力和能量效率，抬頭看了一眼，發現在加大燃料加註量后，發動機噴口噴射的火焰顏色非但沒有更進一步變藍，反而開始摻雜了一些黃色，噴射出來的熱量也有所降低。

“燃燒室承受壓力差不多了，燃燒室到窄喉口的形狀還可以再調整，噴嘴的形狀和內徑結構也需要調整。

把能量效率提高到百分之35以上就能進行實際發射試驗，驗證在高速飛行中火箭發動機的設計和效率問題......嗯？”

陳諾看着發動機反饋的數據，剛分析計算出二次調整改進的數據，正在轟鳴中的火箭發動機突然停了。

一道信息素反饋被陳諾接收到，原本還有些疑惑的陳諾，頓時露出了苦笑。

“準備的液氫液氧這麼快就沒了，看來火箭發動機簡單，液氫液氧航天火箭卻沒那麼簡單了......”