第106章 升空的电缆
时间进入2027年10月。
虽说手头事务繁多,始终忙碌。
叶云明这个月却把相当多的精力,放在了璃火发动机的性能优化上,亲自带队搞出了三个改进版本,终于拿出了性能达标的原型机。
其性能参数如下——
发动机重量:552公斤
最大推力:1220公斤
最大推重比:221
最大电耗:980~1000kw
最佳电离工质:氙气、氩气、氪气、氦气
常用工质:空气(可直接使用空气,但电耗会有所增加,且会生成no化合物,带来少量空气污染)
工质比冲:15000至3万秒
使用寿命:大于10万小时
其实在叶云明眼中,这款璃火原型机,还不是最完美的版本,还具有相当大的改进空间,理论上,它的最大推重比,是完全有可能做到30的,虽然电耗也会随之升高。
如果能把这时代最先进的耐高温材料技术、芯片技术、精密制造技术,都用到这类离子发动机身上,不考虑制造成本与功耗,离子发动机的极限推重比,能做到50的程度。
但够了。
叶云明认为,目前能做到22的推重比,已经完全够用了,制造成本也在承受范围内。
所以璃火发动机,可以开始投入量产了,至少要生产出几百台的数量,满足现阶段的使用。
……
另一边。
负责研制超导电缆的团队,在与一家专门生产电缆的民营企业,达成代工合作后。
具有极强耐拉能力的超导电缆,很快就生产了出来。
高新区,一研发厂房内。
超导电缆团队的负责人蔡天学,对前来视察的叶云明道:
“叶老大,按照你提出的要求,这款超导电缆已经研制成功,正式投入量产了。这款电缆的结构较为复杂,有五层结构,最里面是超导线材,然后是液氮冷却管,再就是高强尼龙绝缘层,外面再包裹一层隔热膜,最外面是高强度的t1000级碳纤维,让它的耐拉强度,提高到了1万的地步。”
也就是说,1米长的超导电缆,可以承受1万米超导电缆自重带来的拉力,超出了设计指标的一倍。
“好,可以,这个耐拉强度完全达标了。”
叶云明连连点头,又问道:“导电性能测试了没有,它的导电能力如何?”
“测了,目前它的极限,是可以传输150万kw的用电功率,超过了设计要求的100万kw,完全满足了老大你的需要。但我觉得这性能有点不太够,没有充分发挥出超导材料的潜力,如果能把超导电缆的直径,从目前的18厘米,增加到35厘米,它的导电能力可以增加十倍,具有更高的实用性。”
蔡天学有些不满足的道。
毕竟区区150万kw的输电功率,只能满足一座百万人口城市的居民用电需求。
如果导电性能提高到1500万kw,意味着东海市这样的巨型城市,只需一根乒乓球直径粗的超导电缆,就能传输满足整个城市居民的用电需求了,且一天节省下来的电力损耗,就值数百万元。
听到这话。
叶云明笑了笑道:“18公分的直径目前刚刚好,而且这款超导电缆研制的目的,是为了往天上送电,直径太粗了,自重就会太大,必须提供巨大的力量,才能让它保持垂直向上的状态……不过等我的《太空光伏》项目,后期能做到把大量的太空能源送往地面,你说的输电功率达1500万kw的超导电缆,就可以派上用场了。”
“这……”
蔡天学嘴巴动了动,很想反驳一番。
因为《太空光伏》项目他仔细研究过,以一颗光伏卫星30kw的发电功率算,哪怕中间的传送损耗为零,也至少得50万颗的光伏卫星,才能发出那么多的电力,投入资金可能要上万亿。
反正他绞尽了脑汁,也想象不到,如何用较低的成本,把太空中的海量光能收集后,再传送到地面。
那是不可能做到的事情。
但看到叶云明脸上,总是挂着神秘且自信的笑,他只能把疑问埋在心里,看他到后面究竟如何秀操作。
“对了,跟超导电缆配套使用的发光灯带,你们也得安装上去,并保证电缆不能超重,每一米的重量,不得超过1公斤,不然会消耗太多的额外电力。”
想到一个问题,叶云明又道。
“叶老大你放心,不会超重的,我们采购的发光灯带很轻,亮度足够,不会影响超导电缆的正常功能,而且能发挥出良好的警示作用。”
蔡天学道,由于超导电缆要垂直的送上三万米高空,为避免遭到其它飞行器的碰撞,必须在外表再贴一层发光灯带,发出明黄色的亮光,这样就能避免出现空中碰撞事故。
“那就好。”
叶云明点了点头。
……
视察完超导电缆的研制团队后。
觉得时机已基本成熟的叶云明,接下来打了多个的电话,联系了多个政府机构,办下了多份的许可证书。
如《高空实验准许证》
《飞行器试飞许可证》
《探索太空许可证》
《超大功率用电许可》
等等的资质证书有十几份。
另外还跟东海市政府、军方、民航管理部门、气象部门等机构,都建立了‘实时通报机制’,不管出现什么情况,都要互相通报一番,避免出现任何意外事故。
等把这些该走的程序走完。
10月22日。
埠东新区,临海的星云科技产业园内。
一块面积约二十亩的空地上。
有座特殊的发射工位,已搭建完成,该工位如同‘堡垒’,高约十五米,上窄下宽,中间的腰部有一圈平台结构,最下的锥形底座,表面有一条条的导流槽纹理,最底部的地面,还有专门的冷却水渠。
这天下午。
经过技术人员们长时间的调试后。
超导电缆的升空实验,即将开始。
指挥控制室内。
看到墙壁上的大屏幕里,那个被人架设在发射工位上的一托盘状,宛如平底锅的装置——该装置称之为载重与牵引飞盘,简称为‘装载飞盘’。
“老大,等会我们就要通过‘装载飞盘’上的五台璃火发动机,把一段2000米长的超导电缆拉上高空,然后在下一段超导电缆的开头,挂上三台璃火发动机,把第二段2000米长的超导电缆拉上高空,直到让最上面的‘装载飞盘’,抵达3万米高的空气稀薄的平流层为止?”
站在旁边的陈啸,这位精通空气动力学的高级人才,忍不住对叶云明道。
“是的,至少得达到三万米的高度。”叶云明抱着手道。
“这么做的目的是什么?”
陈啸问,作为一个执行任务的工具人,脑袋里经常满是浆糊的他,还是想知道,叶老大为什么一定要这么安排。
“主要是为了降低高能短波的传输损耗。”
叶云明解释道:“高能短波容易被空气吸收,如果让光伏卫星把短波发送到地面,损耗率会超过50,如果让金属吸波器,在3万米高空吸收高能短波,空气带来的损耗可降低至15。”
“只是……每隔2000米长的超导电缆,就要用到3台璃火发动机拉拽,加上‘装载飞盘’上至少要用5台发动机,等把金属吸波器送到3万米高空,就至少用了47台璃火发动机,得消耗地面供应的4万多kw功率的电力,这么巨大的消耗,对比光伏卫星照射下来的高能短波,根本是入不敷出啊,就算降低了35的空气损耗,又有什么意义?”
陈啸指出了一个巨大漏洞。
“你说的完全没错。”
叶云明点头:“我们这套的超导电缆装置,确实得不到能源上的收益,但它跟发射工位一起研制出来的目的,是为了把光伏卫星送入太空,你想想,我们借助地面10万kw的电力,在两三个小时内,把一颗36吨重的光伏卫星,送到上千公里的太空轨道,只消耗20万多度的电力,对比造价几千万一枚运载火箭,你说那个更划算?”
亮了。
陈啸顿时眼睛一亮,但又马上摇头道:“叶老大,这原理有点像‘太空电梯’,但3万米的高度明显不够啊,至少得300公里的高度才行,还得想办法给卫星一个较大的初速度,不然它还是会掉下来的。”
“你这人怎么还没开窍?”
叶云明皱眉道:“只要在超导电缆顶部的‘装载飞盘’里,搭载一个大功率短波发射器,再瞄准搭载卫星的‘飞碟’底部,不停的照射供能就行了,只要3万kw左右的照射功率,就足够让10吨重的飞碟,上升到两千公里高的太空了,最后靠飞碟自身的动力系统,难道还不能让光伏卫星,达到让它维持环绕飞行的速度?”
听到这话。
陈啸脑袋里终于浮现了一幕生动场景:在短波发射器的不停照射下,飞碟径直升上高空,进入宇宙空间,而飞碟自身是具有动力的,只要轨道高度足够,哪怕是通过降低高度获得速度,也能节省大量能量。
很容易就能达到第一宇宙速度。
天才!
这简直是超级天才,才能构想出来的发射方案。
服了。
他这一刻是彻底的服了。
“原来如此,原来如此!只要能解决动力和能源这两块的问题,完全不必考虑什么空气动力学,就能以一种最简单的方式,把卫星送入宇宙中,总的发射成本,绝不会超过100万!再对比那些传统的化学能火箭,无疑是一种降维打击,只会被彻底淘汰!”
陈啸极其兴奋的道。
……
很快。
超导电缆升空实验开始。
发射工位顶部,挂在‘装载飞盘’边缘的五台璃火发动机,开始点火,吸入大量空气,经电离后喷出,变成喷口处的湛蓝色火焰。
巨大推力下。
超导电缆被牵引着升空。
500米
800米
1500米
2000米
宛如一根从地面长出的通天蔓藤,越来越高,进入云端,且还在升往更高处!
忽然!
附着在电缆表面的发光灯带,亮起了橘黄色的显眼光芒。
顿时化作了一根巨型光蔓,以违背地心引力般,笔直的矗立大地,璀璨夺目。
注意到这奇特的景象,旁边不远的繁华都市里的人们,都忍不住转头望去,发出惊呼。