第99章联合二号

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    第99章联合二号
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    双十一刚刚结束，沈子介原本以为能休整一段时间。
    但没曾想，第二天上午九点，就被等着抓壮丁的王冰和林宇给堵在了办公室里。
    这让沈子介非常后悔，后悔昨晚不该偷懒直接睡在办公室，让他现在躲都没法躲。
    随他们一起的还有宋学武和一项看似有些离谱的项目。
    「这玩意儿，是不是太离谱了？」
    沈子介有些怀疑地看向王冰和林宇，他发誓这是他听到的最为离谱的一个设想。
    因为二十多年的学习经验告诉他，王冰和林宇提出来的星网设想，绝对不是目前可以实现的。
    毕竟外太空的真空环境下部署伺服器要面临的问题实在是太多了。
    就拿最简单的散热来说，由于真空环境下无法对流，只能通过热辐射散热，这就导致散热效率极低。
    更不要说，当卫星来到日照区域时，它将直面表面温度5505℃的太阳。
    若无热控设施，它会被这颗恒星散发的光和热直接给加热到约250℃。
    更不要提真空环境里所充斥的高能粒子会「篡改」晶片数据造成软错误，更致命
    的「单粒子闩锁」（SEL）则可能导致器件永久烧毁。
    至于成本和通信，在上面的困难面前反而都不是什么大问题了。
    与之相比，沈子介感觉，将来在月球南极永久阴影区建设超导超算反而更有可能实现。
    「好使！」王冰一口笃定地回答道，「由于分布式群峰算法的存在，我们对单个卫星伺服器没有过高的性能要求。那么大制程低功耗晶片配合超长的热辐射板是有可行性的。
    反而是对数量要求很高，最好能达到两万颗以上。」
    一旁的沈子介用看疯子的眼光看王冰，怀疑王冰是不是傻掉了。
    热辐射板？
    国际空间站42平方米的散热板总冷却功率才16kW！
    还超长？
    功耗再低，但那可是伺服器啊，超长是准备多长啊？！
    还有能源呢，是准备搞成一次性的吗？没电了就坠入大气层给烧了？
    这样一颗卫星的重量准备给到多少？
    就凭联合一号5.5吨的运力，一次才能送几颗上去啊，就敢规划两万颗以上了。
    「早上不会是吃菌子了吧？」沈子介伸手在王冰眼前晃了晃，「这是几？」
    一巴掌拍开沈子介的大手，王冰意识到沈子介可能是还不清楚林宇的工作进度。
    伸手把站在一旁跟宋学武讨论着什么的林宇拽了过来，示意他解释一下。
    「奇怪，联合二号的运力参数什么的之前不是都给你们了吗？」听完王冰的简述，林宇有些奇怪地问道，「这么大规模发射卫星伺服器，当然是用LE0运力100吨以上的联合二号啊。」
    「拉倒吧！」沈子介一脸的不信任，「你这段时间都把精力转移到卫星上了，除非你火箭完————」
    沈子介话说一半，突然意识到了什么，有些不可置信地问道：「完成了？！」
    林宇和王冰点头。
    「怎么会这么快？」
    「解释起来很复杂。但是你诚心诚意地发问了，那我就简单说一下吧。」
    林宇叉着腰，语气里充满了得意。
    「这次火箭的设计思路跟上次的不一样。
    为了简化制造流程，让制造更加平顺，联合二号只用了一款火箭发动机，那就是「ZK—308「。
    这就意味着在设计一级箭体和二级箭体时，有很多关键节点是共同的。
    制造的时候，关键布局和零件甚至都可以通用。
    就跟咱们的凌云SU7一样，为了简化生产工艺和流程，车辆轮毂是不分左右的。」
    林宇说完，取出来一张草稿纸，在上面随手画了一个圆圈。
    「这个圆圈就是箭体，直径5米。」
    然后，他又在圆心处画了一个小的同心圆。
    「这个是放置在箭体底部中心的一台喷管直径1.3米的ZK—308」。
    到这一步为止，二级箭体的结构便布局完成了。」
     林宇说完，在大圆内侧丶小圆外侧画了8个大小一模一样的圆圈。
    「这八台也是「ZK—308」。现在的布局构造是一级箭体的。」
    沈子介被林宇的这个设计思路给惊呆了。
    他是真没想到，火箭还能这么设计。
    这样一来，能够以少量的模具去批量制造可通用零件，工艺复杂度确实降低了不少。
    一次十台「ZK—308」，大批量制造，怕是成本也会压低很多吧。
    只是，沈子介看着林宇手里的简笔画，下意识地感觉有些不对劲。
    可是盯着看了一会儿，却说不出来哪里有问题。
    这时，沈子介发现一旁的宋学武随手拿了一张稿纸列了几个式子，计算着什么。
    随即他心里明悟，是推力！
    「推力不够啊！」
    注视着算出来的答案，宋学武皱着眉头下意识地说出了自己的疑惑。
    但是，不应该啊，林宇要是在这种计算中犯错误，那也太不应该了。
    快速地复验一遍，宋学武没发现问题。
    假设这枚火箭不回收，充当一次性火箭，推进剂全部用于发射。
    一级有9台ZK—308」，那么在海平面上，可提供的总推力是280吨乘上个9台，结果
    是2520吨。
    推重比按照1.2来计算，Mo就是2100吨。
    一级箭体九台发动机就要占用1.72X9=15.48吨的死重。
    而按照经验公式，以液氧甲烷为推进剂的火箭，其结构系数ε?一般为0.0685，也就是说乾重是推进剂质量的6.85%。
    二级乾重也要按照这个经验公式来计算，同时还得注意二级的推重比应大于0.4。
    最后还要考虑最后入轨所需总速度增量ΔV应满足9200m/s的底线。
    那么，ZK—308」这款发动机的真空比冲Isp是350s，重力加速度取9.8m/s2，有效排气速度Ve=350×9.8=3430m/s。
    Mp1丶Mp2丶Mp分别为一丶二级推进剂质量和有效载荷质量。
    △V1丶△V2分别为一丶二级速度增量（即推进剂耗尽时火箭的瞬时速度）。
    可得方程组：
    1.0685Mp?+1.0685Mp?+Mp=2100—（1.72×10）=2082.8
    △V1=VeLn（Mo/Mo—Mp?）
    △V2=VeLn（1.72+1.0685Mp?+Mp/1.72+0.685Mp?+Mp）
    △V1+△V2≥△V=9200m/s
    对列出来的方程组求解，可以得到一组数据：
    一级总乾重125.28吨；一级推进剂质量1830吨；
    二级总乾重6.20吨；二级推进剂质量64吨；
    那么载荷应该小于2100—1830—125.28—64—6.20=74.52吨。
    74.52吨？100吨？
    怎么算都对不上啊。
    如果要考虑回收，一级乾重还要再增加，同时燃料也要留够返回用的量。
    最终的有效载荷怕是在45吨以内？
    将演算的稿纸递了过去，宋学武和沈子介想知道林宇该怎么解释这个明显的疏漏。
    「呦！不错嘛，算的挺快。」
    瞅了一眼，林宇就知道沈丶宋二人的计算没问题。
    但是他们唯独没考虑到一个在航天界比较大众化但在联合工业里显得特殊的情况。
    CBC构型火箭。
    抬手在刚刚画图的草稿纸上又画了一个一模一样的图案与图纸上现存的图案外切。
    就在林宇准备画剩下的三个图案时，沈丶宋二人反应过来了。
    好家夥，原来是加了四个一级箭体充当助推器！
    怪不得敢说有大于100吨的LE0运力。
    在不回收的工况下，搞不好200吨都能送上去吧？
    两人不由得连连感慨，CBC构型的火箭真的是简单粗暴。
    「有了这玩意儿，岂不是都可以搞载人登月了？」
    面对沈子介的感慨，林宇耸耸肩。
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