第四十四章 離子引擎(第2/2 頁)
系統,以及更高效的離子引擎等等。其中最關鍵的還屬於離子引擎了……”
羅蒙博士從電腦中翻開一堆資料,上面畫了一副精緻的模型圖,也正是電動學專家這些年來的智慧結晶:超高速離子推動引擎!
離子引擎,也就是等離子發動機,是電推進系統的一種,目前已經應用地相當成熟,其應用的主要介質就是等離子體。以前地球上的衛星就採用這種引擎,不過它們的推動力非常小,不像現在的這種。
它使用洛倫茲力,讓帶電原子或離子加速透過磁場,來反向驅動航天器,和粒子加速器與軌道炮都是同樣的原理。
傳統的化學推動與之相比,實在是太落伍了,消耗巨大的能量,帶來的最終動能卻不大。
第一架登月火箭“土星5號”就是典型化學推動代表。它的第一級裝有2075噸液氧煤油推進劑。
一旦發動機點火,它可以在2分34秒內全部“喝”完這些“飲料”。
高溫氣體以2900米/秒的速度噴射,卻僅僅夠將47噸的有效載荷送上月球。
在全部能夠產生的3500噸推力中,很大一部分被用來“拖”起火箭自身和2000多噸燃料。所以它的“比衝量”並不高,只有300多秒,推進效率的非常低下。
“離子引擎噴射等離子的速度越高,比衝也就越高,目前最新型引擎噴射的等離子,最高速度在3000千米/秒,也就是光速的百分之一!比衝大約是300000秒,是傳統火箭的一千倍,能量轉換率高達70%!”羅蒙解釋道。
“如果引擎能夠一直工作,完全能夠達到更高的速度,但受限於能源問題,它的速度極限大概是2000公里/秒。為了保證安全、可靠,我們將額定速度定在300公里/秒。”
於易峰默默地點頭,這個極限速度其實還不錯了,達到光速的一百五十分之一。
科學家們曾經計算過,就算用強大的核聚變能源,也只能將飛船加速到光速的10%罷了,更何況小小的核裂變。
速度越快,後邊需要的動能越是海量,如果速度再高,還要涉及到相對論效應。
人類不可能一口氣吃成胖子。
不過他倒是有些好奇了:“為什麼綠光人的飛船這麼快?達到光速的三十分之一?用核裂變能源幾乎不可能啊?!”
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