Галактика (СИ) - Быков Валерий Алексеевич (книги без регистрации бесплатно полностью txt) 📗
Я вздохнул поглубже, и зашёл в кабинет. Директор ОНИЛ был не один и попросил подождать, он быстренько закончил, и пригласил меня за стол.
–Ну что, я смотрю ты сделал все расчёты.
–Да от и до. Надо бы конечно в металле, некоторое не понятно, но. В общем, и так неплохо получилось, я даже два варианта приготовил.
–Так давай я проверю, рассказывай.
Я вздохнул, мне приходилось повторять и объяснять ему это уже в двадцатый раз, как он меня достал, постоянно переспрашивает, и не понимает простейших вещей.
–Ну так вот, вам ли не знать, что лучшие перспективные химические движки, могут выжать ну 5000 метров в секунду удельного импульса, ну если на бериллии, то больше, но бериллий дорогой очень и потому на нём не полетаешь, а так пять и это вроде как предел. Поэтому между ведущими ракетостроителями планеты ведётся уже много лет отчаянная борьба за каждые 5-10 метров в секунду удельного импульса. Потому что даже не значительное увеличение удельного импульса резко снижает стоимость. Так вот, многие проектируя ракеты вероятно столкнулись с такой сложностью, что наиболее перспективные ракетные двигатели на металлах имеют плохую газовую постоянную, и как следствие низкий КПД. А оптимальный вариант, водород вроде как известен, ну и берилие водороды, как система где горит и металл с одной стороны, и водород, лучшее рабочее тело. Но так или иначе наилучшим термическим КПД обладает чистый водород. Термический КПД обычно последние 50 лет редко фигурирует в учебниках, поскольку влияния он не имеет в двигателе, в каждом движке газ и так расширяется насколько это возможно, выдавая всю энергию что он может выдать, тут не имеет смысла учитывать, что два разных газа имеют разный КПД. Кроме того, сегодня во всех двигателях мы используем окислитель кислород, с молярной массой 16, или более лучший фтор с молярной массой 14 и большей энергией горения. Но так или иначе продукты сгорания кислорода и фтора, даже с самым лучшим топливом водородом, имеют плохую, очень плохую, по сравнению с чистым водородом газовую постоянную, и как следствие не лучший термический КПД. Это вступление.
–Ужас, как длинно. Тебя просто не поймут.
–Ну, я учёным рассказываю, а не политикам. Так вот если бы мы отделили водород от источника энергии, так, как это сделано в атомном двигателе то.
–У тебя бы на борту было меньше энергии, и стало бы только хуже.
–Да это так, если делать расчёт беря за основу керосин кислород и водород кислород. Но возьмём токсичный пентаборан, который при сгорании выделяет больше энергии. И всё это в пропорции 15% водорода к 85% пентаборан кислорода.
–Ну смешаем мы их. Есть такое, и что тут нового?
–Эх… Нет мы не будем их смешивать, мы возьмём их отдельно, пустим по длинным трубкам, отдельно. Отдельно Аркадий Викторович. Так вот, если рассмотреть расчёты, которые вы сами признали правильными.
–Я не признавал их правильными.
–Но вы сказали, что в них нет ошибки.
–Этот двигатель, гораздо тяжелее современных, даже если и так, кроме того, как ты обеспечишь такой теплопоток?
–Если взять обычный молибден. Или даже вольфрам кобальт, я уж молчу про монокристаллы, и то нормально будет, делали же атомные ракетные двигатели, тут тот же принцип, только источник энергии химический.
–Там были твелы из углерода, и…
–Ладно, - я вздохнул поглубже и продолжил - так вот, результаты расчётов показывают, что в модели такого двигателя на пентаборане удельный импульс будет 4300 метров в секунду, что на 250 метров в секунду больше, чем у обычного двигателя на пентаборане. То есть на выходе из сопел будут пентаборан кислород со скоростью 3700 метров в секунду, и 15% по массе водорода, со скоростью 7500 метров в секунду, при Т = 1900-2000 кельвин.
–Ну ладно, я тут тебя много слушаю, и в принципе понимаю, что такое возможно. Давно уж?
–Правда, а что тогда спорите?
–Просто твой проект, во первых шапками закидают, во вторых он не рентабелен, он не окупит себя. Одна из причин в том, что такая ракета сложнее обычной, значит менее надёжна.
–Зато 750 тонный аппарат может вывести на орбиту не 20 тонн, а 50.
–Зато твой двигатель будет пропорционально тяжелее, и съест весь выигрыш на своей массе засчёт топлива. Этого ты не хочешь признавать. Кроме того, ты представляешь сколько нашей стране стоил проект разработки ракет? Десятки миллиардов долларов, никто сегодня, ни при каких обстоятельствах не выделит тебе таких средств, на создание двигателя, который чуть чуть получше, чем современный.
–Это был пессимистичный вариант. А вот расчёты, если мы как источник химической энергии используем фтор алюминий. И в качестве корпуса двигателя будут использованы материалы из монокристаллов вольфрама.
–Тебе известно, почему никто не летает на фторе?
–Да исключительная коррозионная активность с ростом температуры особенно.
–И?
–Он канцероген, ядовит, тем более продукты сгорания фтора алюминия. Но.
–Этот проект нереален, тем более по стоимости.
–Да на стоимость то наплевать. Сейчас объясню почему. Да просто потому, что при таком удельном импульсе, аппарат уже будет многоразовым. Пусть он на химическом топливе. Но он взлетит и сядет, и безо всяких ступенек. И пусть он хоть сколько стоит, но он раз взлетит два и десять раз взлетит, а супер дорогой движок из монокристаллов никогда не придёт в негодность, вот и всё. А чтобы экология полностью не… Можно взлетать в пустыне, где никого нет. И не столь уж вредны продукты сгорания фторо алюминия. Тем более, главное они тяжёлые, а значит просто осядут как пыль сразу как остынут и всё. А окиси азота будет не так уж и много, потому что температура на выходе сопел будет не столь высока, просто из-за того что часть тепла будет отводится к водороду.
–А как ты будешь подавать твёрдый алюминий в камеру сгорания?
–Есть много способов, смысл спорить? Мы же проходили твердотопливные двигатели. Да хотя бы измельчив его в порошок, растворив его в криогенном желе подобном охлаждённом керосине, который будет подогреваться и подаваться в камеру сгорания уже вне бака, а вместе с тем и порошок алюминия, или что-нить в этом роде.
–Ладно, я тебе верю. Всё идём патентовать? Всё равно рано или поздно будет пора, теперь ты у нас вроде ко всему готов.
–Правда? - это было неожиданно для меня, - да правда, бери свои чертежи и пошли. Я смотрю, ты даже рассчитал вес бака высокого давления для водорода.
Мы встали, собрались, закрыли дверь в лабораторию и куда-то пошли. Учитель пояснил мне, что патентование для него бесплатно не чаще двух раз в год, в связи со служебным положением, а потому я воспользуюсь его квотой, но фамилия будет моя. Всё же стоимость патента около 3000 рублей. Мы прошли в какую-то комнату, там сидела кассирша, они с преподавателем поздоровались.
–Ну, что, что-то стоящее? Неужели, что даже вы Аркадий Викторович.
–Да нет, просто хочу маленько помочь молодому человеку. Может быть, как бесплатный подарок за старания.
Мы разложили бумаги, и тут профессор сделал довольно неожиданную для меня вещь, поставил свою фамилию, и подписал: "проверил, фактических ошибок нет, рекомендую к ознакомлению…". Далее меня внимательно проверила сама кассирша, на это у неё ушло много времени, и она много раз переспрашивала. Потом, всё же подписала и поставил печать, убрала в отдельный тубус.
–Ну что, теперь отправим на рассмотрение комиссии?
от 22.08.2006.
Главе Рос авиа космоса в принципе не составило труда, выкроить для себя пол часа на приёме у президента. Он прошёл в зал уселся и начал:
–Таких открытий не совершалось уже 50 лет. Это крупнейшее изобретение сделанное в области космических технологий. И самое невероятное то, что его совершил студент 5го курса Бауманского университета, не плохое начало карьеры, я бы хотел…
–Да, во-первых, это надо засекретить, никто не должен даже заподозрить, что у нас есть такое, это же позволит России стать абсолютным монополистом в космосе. Да это дорого и очень сложно, но по сути это многоразовые бесступенчатые космические челноки. Если раньше мы запускали ракету весом 750 тонн, и она доставляла на орбиту 20 тонный кораблик, причём сборка ракеты стоила, очень и очень недёшево, то это…
