第17章 火箭试验

“小天，通信协议、互联通信、路由转换的内容已经教给你了，接下来就由你负责完善构建我们的通信网络。

还有雷达探测相关内容也教给你了，我们的航天遥感监测站和地面射电望远镜阵列也尽快完善。”

有了小天的参与，陈诺很多事情都能抽出手来。

比如用之前培育进化的电磁波生物，点亮通信技术、雷达技术、射电望远镜阵列技术等。

比如还在继续培育进化的材料2号，材料3号，也可以交给小天去跟踪调整环境强度。

另外之前陈诺惦记着透明生物材料，这都可以交给小天负责。

“貌似除了一些知识更新、宇宙探索、技术研究的突破，是还没有拥有自主主观智慧的小天帮不了忙的，其他事情都可以扔给它了？”

交代完小天需要做的事情，感觉一身轻松的陈诺，开始投入到对航天火箭的设计和试验建造中。

全部喷气式的发动机类型，技术难度最高的是直升飞机的涡轮轴发动机，和战斗机的涡轮喷气发动机。

难度第二的一般是民航飞机的大涵道涡扇发动机，这个技术难度更多是在能量效率，也就是俗称的省油上。

技术难度相对最简单的反而是要一飞冲天，飞出太空的火箭发动机。

火箭发动机相对更简单，可采用液氢液氧作为燃烧推进剂的航天火箭反倒没有那么简单了。

“火箭的结构主要是一个拉瓦尔喷管结构，形状就如同一个不对称的沙漏。

上面的区域是燃烧室，燃料燃烧向下喷射截面积变小速度变大，当通过最窄处时速度已经突破了超音速。

超音速流体和普通流体的运动性质不一样，突破窄喉处截面积开始变大，速度非但不会降低反而会以更高的速度膨胀，发动机的主要动力也是来自这个超高速膨胀。

燃料在燃烧室中燃烧，压力的不均匀会产生一部分动能。

当燃烧室产生的高温气体突破拉瓦尔结构的窄喉处，进入锥形或者钟形喷嘴时会发生超高速压力膨胀，这个剧烈的膨胀压力作用到喷嘴内壁上就会被转换成推力......”

陈诺按照火箭发动机的构造原理，花了半个多月制造出一台在无数个夜晚完善思考的简陋火箭发动机。

锥形大喷嘴，小一点的燃烧室，就像是一个不对称沙漏，构成了一个拉瓦尔喷管结构。

燃烧室接了12根连接燃料仓的管道，多点喷射液氢液氧，同时还有一个放电模块用于点火。

在锥形大喷嘴和燃烧室的材料还掺杂了用生物聚合形成的石墨分子，这是材料3号最高进化成果，利用石墨的特性既提高耐热，也提高散热。

材料壁中还穿梭了许多冷却循环管道，这个用来及时带走材料承受的高温，尽可能延长材料的承受时间。

除了冷却循环管道还有大量的营养管道连接到材料层，材料承受着高温高压被损坏的同时也在进行生物修复，尽可能延长发动机的工作时间。

甚至如果材料达到了极限，内壁还会自我脱落被喷射出去，发动机进行短暂熄火待生物材料重新生长补充，然后发动机就再次点火。

“加注燃料，点火！”

陈诺简单检查了一遍没有疏漏后，连忙跑的远远的下达了加注燃料点火的指令。

空气寂静无声，突然一声炸响。

一道粗壮的蓝色火焰从横置的火箭发动机喷嘴处喷了出来，带起漫天的水汽和滚滚热量。

燃料仓的液氢液氧通过管道泵入发动机的燃烧室，通过特殊的喷射角度混合形成燃烧。

“燃烧室的压力在材料承受范围内，推力189.65吨，热效率百分之23.6，虽然现在是在工作台上静止测试，和火箭高速飞行时的效率会不一样，但静止热效率百分之23.6对一台火箭发动机来说也是低有点儿离谱了......”

看到火箭发动机成功启动，通过火箭发动机上面的生物传感器反馈的数据，陈诺计算出一个感人的能量效率。

火箭发动机的三大要点，除了燃烧室的材料能否顶住燃烧产生的高温高压，燃料的泵入量能否更进一步加大，燃烧室和大喷嘴的形状、内径结构也是至关重要，甚至这是一个决定火箭发动机动力效率关键要素。

“燃烧室压力还在承受范围内，燃料加压泵还能更进一步加大燃料加注量。

然后拉长燃烧室到拉瓦尔管窄喉口的距离，这样更进一步提高气体经过窄喉口时的速度。

发动机的喷嘴也需要改进，太多高温高压气体还没有把膨胀压力释放出来就被排放掉了，喷嘴内径需要提高，开口要进一步扩大，长度也再扩大百分之9......”

陈诺监控传感器传送回来的数据，通过这些数据通过信息素下达指令，对发动机直接进行调整改进。

这就是生物材料的好处，它是活的，哪怕是在运转过程，这也能进行无缝生长扩充！

这样建造一台发动机，陈诺就不用先建造一个原型，多次试验收集试验数据再造出第二台改进型，第二台试验收集数据改进又造出第三台这样一点一滴的完善。

当发动机调整改进完毕，接收到陈诺信息素指令的加压泵运转速度更进一步加快，单位时间内更多的液氢液氧被灌注到发动机燃烧室中。

燃烧室燃烧反应加剧，产生更多的高温高压燃烧气体喷射出来，经过窄喉口进入大喷嘴内发生膨胀......

“推力289.1吨，能量效率提高到百分之28.7。”

陈诺计算出现在火箭发动机推力和能量效率，抬头看了一眼，发现在加大燃料加注量后，发动机喷口喷射的火焰颜色非但没有更进一步变蓝，反而开始掺杂了一些黄色，喷射出来的热量也有所降低。

“燃烧室承受压力差不多了，燃烧室到窄喉口的形状还可以再调整，喷嘴的形状和内径结构也需要调整。

把能量效率提高到百分之35以上就能进行实际发射试验，验证在高速飞行中火箭发动机的设计和效率问题......嗯？”

陈诺看着发动机反馈的数据，刚分析计算出二次调整改进的数据，正在轰鸣中的火箭发动机突然停了。

一道信息素反馈被陈诺接收到，原本还有些疑惑的陈诺，顿时露出了苦笑。

“准备的液氢液氧这么快就没了，看来火箭发动机简单，液氢液氧航天火箭却没那么简单了......”