第二百零九章 致命温度(2 / 3)
但是如此耐高温的金属陶瓷,竟然承受不住发动机的燃烧温度,这确实让一众航天研究院的专家们,感到措手不及。
目前在测试中,由于n20材料能量密度非常高,导致发动机尾焰温度,达到了惊人5472摄氏度的可怕地步。
黄修远问了一个关键的问题:“那长11的发动机如何解决这个问题?”
“我们采用了你们公司硅纳米镀层,还有钨纳米粉末……”张培材解释道。
听完解决方案,黄修远才知道他们是如何解决的。
他们在发动机的内壁,通过硅纳米镀层技术,镀一层硅纳米,然后用离子沉积的方式,沉积一层钨纳米层,如此重复操作,一共使用142层复合镀层。
虽然硅纳米和钨纳米层,只能承受4874摄氏度的极限高温,但是钨硅纳米复合层,有一个非常好的特性,那就是高温脱离。
当周围温度超过5300摄氏度后,钨硅复合层会逐步液化,被发动机尾焰喷出发动机,这个过程中,会带走发动机内部的一部分热量,延缓高温对发动机基材的热量传递和积热。
通过这种方式,保证发动机在运载火箭飞行过程中,不会被烧穿箭体。
只是这种方式,带来两个缺点,一个是发动机重量提升了1.2吨,毕竟金属钨的重量很坑爹;另一个问题,是治标不治本,只能延缓时间,不能从根本上解决这个问题。
黄修远放下手上的文件:“也就是说,由于长12的设计指标是长11的三倍多,导致发动机难以长时间承受工作温度?”
张培材无奈的摊摊手:“是的,如果增加发动机内部的钨硅层,又会进一步增大发动机重量,而且发动机内部的空间有限,不可能无限制叠加钨硅层。”
面对这个致命的温度,如果是长11这种近地轨道、中轨道的运载火箭,还相对好处理一些。
可是长12的设计任务,主要用于未来的探月工程、探火工程之类,需要长时间处于工作运行状态,如果改回液体燃料,又显得得不偿失。
拍了拍自己脸颊,黄修远盯着不远处的长12箭体,陷入了沉思之中,未来确实存在不少的耐高温材料。
问题那些材料,要么制造技术目前做不到;要么需要稀有元素,成本异常高;要么就是实验室的概念性产品,根本没有办法大规模投入使用。
材料问题,无论在哪一个时代,都是一个让人头疼的问题。