科技入侵现代 第284节
另外一方面则是因为,华国航天自己也在研究名为YF-130的发动机,这款发动机的推力大概在4900千牛,和土星五号用到的F-1相差无几。
(华国火箭发动机在铜川试验中心进行测试)
他们对要造F-1都不是不迫切了,压根就不想造。
反而制造难度本身,对华国航天来说不是太大的问题,过去会受限于大型推力室和冷却系统的制造精度,这几年华国已经陆续解决了这个问题。
而林燃反复前往燕京,为的也是说服华国方面开发F-1。
不过林燃意识到,想简单说服华国航天不是那么容易,不能玩嘴,还是得证明自己。
即便要花更多的时间。
那么还是得先从载人航天来。
先把人送上去之后再说其他的。
现在手头就那么五个亿rmb,要华国航天帮忙另开一条生产线,专门造F-1和J-1发动机,不是那么简单。
所以从11月开始,林燃第五次去燕京没能忽悠成功后,他就换了路线。
今天也就是阿波罗登月第一款原创火箭设计图纸定型的日子:
林燃提出了一个两级火箭设计方案,第一级发动机用的是7台YF-102液氧煤油发动机并联,每台海平面推力835千牛,总推力5845千牛。
第二级发动机则只有1台YF-102V真空优化发动机,真空推力在900千牛左右,比冲330秒。
这两款火箭发动机都是华国航天在市面上对外发售的型号。
民营航天企业们基本上都是买的YF系列发动机。
当然也有自研的,像蓝箭航天就自研了天鹊系列甲烷液氧发动机用于朱雀二号火箭。
iSpace也在开发JD-1发动机,目标是实现可重复使用。
林燃说:“目前火箭设计已经完成,我们以长征二号F为参考,它能将约7.8吨的神舟飞船送入低地球轨道,总推力约5920千牛,起飞质量464吨。
长征二号F使用8台YF-20B发动机,4台在芯级,4台在助推器上。
YF-102推力更高,7台就能提供5845千牛,接近我们的需求。
我们简化设计,取消助推器,只用芯级配7台YF-102,结构会更简单,在过去两个月时间里我们对质量分配进行了优化,确保推重比和delta-v足够。”
林燃接着起身站在白板上,用马克笔娴熟地画出火箭草图,标注7台YF-102发动机呈六边形排列,中央一台。
他快速计算:“假设总起飞质量438吨,重力约4292千牛,7台YF-102提供5845千牛,推重比为5845÷ 4292≈ 1.36,符合发射要求。
YF-102是气态发生器循环,类似SpaceX的Merlin 1D。
Merlin 1D海平面比冲约282秒,真空约311秒。
YF-102的情况也类似,第一级平均比冲290秒,第二级YF-102V真空比冲330秒。
然后第一级干质量需要尽量低。
现代火箭第一级干质量占比约10-15%。
假设第一级推进剂350吨,干质量30吨,第二级50吨,载荷8吨,总质量438吨。
第一级初始质量m0=438吨,燃烧后质量mf=30+50+8=88吨,质量比MR=438÷88≈4.98。
假设第一级平均比冲290秒,排气速度ve=290×9.8≈2,842 m/s,delta-v1=2,842×ln(4.98)≈4,563 m/s。”
他继续说道:“第二级初始质量m0=50+8=58吨,燃烧后mf=5+8=13吨,质量比MR=58÷13≈4.46。
YF-102V比冲330秒,ve=330×9.8≈3,234 m/s,delta-v2=3,234×ln(4.46)≈4,835 m/s。
总delta-v≈4563+4835=9398 m/s,接近9000-9500m/s的需求。
这段时间我们考虑重力和阻力损失,对轨迹进行了优化,在过程中增加了推进剂。
当前燃烧一号火箭已经完成了初步设计,接下来大家的工作就是负责技术本身的模拟验证。
另外就是材料方面,需要充分和供应商们沟通,确定是否有符合我们条件的材料能够用于降低干质量的同时,还能确保火箭在高推力下的稳定性。
我计划我们必须要在1月中旬以前完成理论验证工作,然后花两个月时间完成火箭组装,在3月开春前完成最终的发射。”
王家瑞和刘济源都是交大大一新生,林燃数学班的成员,他们在这实习也已经半年时间了,和轨道计算组的李工混得很熟。
他们逐渐也掌握了一定的专业火箭设计软件的用法。
大家在这半年时间里,也知道了这家公司的钱从哪里来,从奥尔德林那薅来的。
这也让他们叹为观止,还有这种操作?
毕竟奥尔德林的比弗利山庄豪宅出售在阿美利肯大大小小也算是一个新闻。
阿波罗科技的员工们,有一个在网上无意间看到,就一传十十传百大家都知道了。
这也让大家对林燃的“忽悠”能力惊叹不已,居然能把老头住的地方都变成金币爆出来的,这是什么超能力啊。
“李工,教授设计的火箭测试结果如何?”王家瑞问。
李瑞叹了口气:“非常完美。
测试结果显示,林总的设计不仅成功地将火箭送入预定轨道,而且在技术先进性和经济性上都表现得无可挑剔。
这么说吧,火箭的第一级动力系统采用了7台发动机并联,在测试中,屏幕上的推力曲线平稳得像一条直线,没有任何波动。
火箭在高推力下飞行时,承受的压力和振动可想而知,但教授的设计让它无比稳定。
测试数据显示,火箭没有出现任何结构变形或失效的迹象。
我们的结构工程师觉得林总已经到了大家难以理解的境界。
在材料选择和结构布局上考虑了每一个细节,像关键部位的受力分布和抗振设计统统都考虑到了。
结构上也是零失误,高推力下还能这么稳,设计功底深不见底。
怎么说呢,我真的不理解为什么要搞什么阿波罗登月?
林总这能力,直接去市面上拉投资,老老实实搞民用火箭不好吗?”
第248章 要赌不如赌大一点
“啊什么意思?”刘济源问道。
李瑞解释道:“就以林总的能力,压根不需要找奥尔德林拉赞助,更不用搞什么登月这种噱头大于实际的项目。
这么说吧,我们会觉得从奥尔德林那爆金币出来太牛了,一来对方是航天领域的传奇人物,二来对方都这么大年纪了还愿意给你投资。
但从专业角度出发,有这能力直接找国内的投资机构爆金币就好了。
搞低成本火箭发射再慢慢往可回收火箭方向去迭代。”
王家瑞质疑道:“国内金融机构的钱不好拿吧?”
李瑞点头:“当然不好拿,我之前的公司就是因为进度缓慢被投资公司抽资金最后倒闭解散的。
准确来说,钱好拿,但考核要求也同样严格。
但架不住人家给钱大方啊,奥尔德林还得卖房筹备资金,你只要能完成任务,人家的子弹是源源不断的打到你账上来的。”
李瑞接着说:“更重要的是,登月是一次性的,对企业运作来说意义不大。
你登月之后,又不会常态化往返,去搞什么月球永久基地,这些对民营航天企业来说没办法创造经济效益。
而搞低成本火箭,去接火箭发射订单,这几乎是当下所有航天类民营企业唯一的生存之道。”
作为行业资深人士,从国有科研所到民营企业,李瑞深谙这个行业的游戏规则。
王家瑞思考片刻后摇了摇头:“李工,你也说了这个钱拿着是有条件的。
万一完不成条件不就完蛋了?”
李瑞说:“对于普通人来说是这样,但对林总来说就不可能完不成任务啊。
你们知道之前最快完成入轨的企业花了多久吗?”
两人摇头。
李瑞伸出两根手指:“两年。
星河动力从18年成立到20年的11月完成入轨,一共花了两年半的时间。
而林总估计最多一年就能完成入轨,林总设计的还是难度颇大的多引擎火箭,无论是运载量还是技术难度都要远远高于星河动力。
对林总而言,他想去市面上拿钱的难度是非常低的,无论是交大背景还是菲尔兹奖的名头,在当前这个提倡创新提倡高科技企业的年头。”
当然林燃也要拿钱,搞火箭太贵了,哪怕买华国航天集团现成的火箭发动机,二级结构八台发动机,价格加在一起就是八千万rmb。
比起其他做小型火箭的公司来说,阿波罗科技一次就要烧最少一个亿。
只是林燃想的不是从投资机构手里拿钱,而是找人化缘。
说化缘可能有点难听,说拉赞助更合适一些。
哔哩哔哩申海总部大楼的会客室,林燃带着李小满和奥尔德林坐在会客室的沙发上等待着b站高管的接待。
“林教授?您好您好,久仰大名。”李妮是哔哩哔哩的副总,面带笑容,她对林燃以及背后的阿波罗动力都很好奇。
林燃是去年学术界最出圈的人,在全球范围内都有一定的名气,在华国更是无人不知无人不晓。
而这次和林燃一起来的奥尔德林,阿姆斯特朗去世之后,他就是登月第一人了,两人一起搞了个阿波罗科技,这件事本身足够具有噱头。
这导致作为哔哩哔哩实际上的二号人物,李妮会愿意亲自来见他们。
她大致知道对方的来意,对于合作也秉持的是好奇谨慎的态度。
林燃心想,奥尔德林果然好用,不仅能爆金币,还能带出来帮我拉赞助。
“李总,你好,这位是李小满,是我们阿波罗科技商务部门的负责人,这位则是巴兹·奥尔德林,第二个登上月球的宇航员,也是我们阿波罗科技的宇航员。”
林燃介绍道。
简单寒暄之后,李小满微笑着打开电脑,在会议室的幕布上投影出她专门为这次见面准备的PPT:
“李总,感谢您抽出时间。
阿波罗科技是一家国内领先的民营航天公司,我们计划在2021年第一季度发射一枚大型液体火箭,目标是将8000公斤载荷送入低地球轨道。
和去年同行星河动力发射的谷神星一号比起来,同级别轨道,我们的载荷是他们的20倍。
这不仅是华国商业航天的里程碑,也是一个展示创新精神的机会。我们认为,B站作为年轻人喜爱的平台,与我们的愿景高度契合。”李小满说道。
李妮听完后很感兴趣,航天确实对年轻人来说充满吸引力。
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