第一百七十章技术迁移
自1933年底,世界上第一枚涡轮泵压式火箭在佩内明德首飞成功之后,运载火箭技术就在海伦娜的建议下获得了德国的国家立项,从而获得了更多的发展资源。
在海伦娜的规划中,德国的下一代液体火箭发动机需要跨越两个小目标:第一是用比冲更高、稳定性好的煤油燃料取代比冲较低且易挥发的乙醇燃料;第二是用效率更高的燃气发生器循环取代相对笨重低效的气体发生器循环。
液氧煤油火箭发动机不仅性能可以迈上一个大台阶,而且只要将氧化剂中的液氧替换成发烟硝酸,就能变身为一款非常不错的入门级液体弹道导弹发动机。在上个位面中,苏联“飞毛腿”导弹的早期型号,用的正是燃气发生器循环的硝酸煤油发动机。
当然,想要完成这些技术跨越还需要一些时间,然而是正像海伦娜先前对希特勒所说的那样,火箭研发项目就好比一列火车的机车车头,对诸多科技领域都有着强劲的拉动作用。自从采用涡轮泵压循环的A-*********,海伦娜就准备充分利用德国在这型火箭上取得的先期成果,把一片她觊觎已久的技术处女地开辟出来。
如果海伦娜告诉后世的军迷,她盯上的那片技术处女地正是喷气式发动机,估计很多军迷都会感到非常惊讶,毕竟在大部分人眼中,航天用的火箭发动机和航空用的喷气式发动机相去甚远,甚至可以说是完全不相干的两个事物。
但事实上,在早期的发展历程中,液体火箭发动机和喷气式发动机的渊源是相当深厚的。这是因为从本质上说,泵压式液体火箭发动机和喷气式发动机仅就叶轮系统而言,其工作原理是非常类似的,这两者都用高温高压的气体或者燃气驱动涡轮,也都用涡轮带动燃料/氧化剂泵或者压气机对流体进行增压。
这种技术上的联系让这两者在很多地方都能够相互借鉴,比如上个位面美国“土星五号”运载火箭的上面级所使用的J-*********液氢泵,就在相当大的程度上借鉴了当时美国在喷气式发动机上的技术成果。而且设计J-*********被世界知名的航空发动机制造商普惠公司所收购的。
必须补充说明的是,液体火箭发动机和喷气式发动机的叶轮系统虽然有相似之处,但不同的工作要求也让两者存在许多明显的差异。比较突出的差异有两点:
其一是工作时间的差异,液体火箭发动机的叶轮系统工作时间很短,一般只有几十秒到几百秒,相当于爆发力极强的短跑运动员;而喷气式发动机的叶轮系统工作时间较长,而且需要考虑重复使用,维修间隔最差也要到达几十个小时,否则根本没法用。
其二是加压对象的不同,液体火箭发动机的叶轮系统所需要加压的对象,大多是不容易被压缩的液体,所以在设计时需要考虑气泡溃灭导致的气蚀问题;喷气式发动机的压气机所需要加压的对象则是比较容易被压缩的空气,在这里气蚀问题倒是不存在了,但也正是因为空气可以被压缩,如果设计不当就会产生喘振现象。
正是因为清楚地看到了喷气式发动机和火箭发动机的涡轮泵在技术上的相通之处,A-*********,1934年年初,海伦娜就迫不及待地将喷气式发动机的研制提上了日程。在海伦娜的记忆里,上个位面喷气式发动机的发明人汉斯·冯·奥海因博士是*********喷气式发动机研究的,而本位面海伦娜将喷气式发动机的起步时间提前了两年多。
虽然可以从火箭发动机的涡轮泵那里获得一定的技术外溢,虽然海伦娜可以拿出相对充裕的资金投入研发,但依然有一个非常关键的要素制约这德国喷气式发动机的研发,那就是海伦娜暂时找不到合适的领军人物来主持这一项目的开发。
在上个位面中,喷气式发动机的发明人奥海因和他的老板,著名飞机设计师兼亨克尔公司创始人恩斯特·亨克尔的莫逆之交一直被传为佳话。1936年3月,*********教授的推荐信见到了48岁的亨克尔。亨克尔本来就对高速飞行器情有独钟,在与奥海因一番交谈之后,对这位朝气蓬勃的年轻人非常欣赏。于是亨克尔利索地拍板道:“从今天起,你被雇用了。我给你5万马克,你要在*********!”
由于喷气式发动机的研发难度高于预期,奥海因并没能达成亨克尔六个月完成一台喷气式发动机研制的期许,他花费了整整12个月。1937年3月初,第一台使用氢气作为燃料的喷气式发动机终于在台架上运转成功,这也是人类历史上第一台成功运转的喷气式发动机。
值得一提的是,上个位面除了奥海因之外,还有一位喷气式发动机的先驱不能不提,他就是英国发明家弗兰克·惠特尔。1937年4月,只比奥海因晚了一个月,惠特尔主持研制的喷气式发动机首次投入台架运转。
虽然成功运转的时间上比奥海因晚了一个月,但事实上,惠特尔在*********的设计方案并在*********,只不过当时无论是英国航空部还是英国各大航空公司的老板们都认为惠特尔在异想天开。直到1935年,惠特尔才在皇家空军学院的学友帮助下,拉到了第一笔像样的投资,并花费两年时间设计出英国第一台喷气式发动机。
现在海伦娜面临的问题就是奥海因此时正在埋头忙活他的博士毕业论文,要等到明年才能博士毕业,海伦娜不好意思让他放下手中即将的学业。而惠特尔早已进入英国皇家空军服役,德国是不可能到英国皇家空军里挖人的。沃尔特博士倒是世界顶级的叶轮设计师,但现在人家手里不仅有过氧化氢鱼雷的研制项目,还有火箭涡轮泵的研制项目,已经忙得恨不得手脚并用了,海伦娜真的不忍心给这位老兄再加担子了。
由于缺乏超一流的大师带队,目前喷气式发动机的项目也只能在慢慢磨了,好在有海伦娜经常性的把关,即使研发速度慢一点,坎坷多一点也不至于出现方向性的错误。而且即使多失败几次,积累下来的经验也会转变为财富,而且怎么说进度也不会比上个位面更慢,所以海伦娜倒是没有特别心急。
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在海伦娜的规划中,德国的下一代液体火箭发动机需要跨越两个小目标:第一是用比冲更高、稳定性好的煤油燃料取代比冲较低且易挥发的乙醇燃料;第二是用效率更高的燃气发生器循环取代相对笨重低效的气体发生器循环。
液氧煤油火箭发动机不仅性能可以迈上一个大台阶,而且只要将氧化剂中的液氧替换成发烟硝酸,就能变身为一款非常不错的入门级液体弹道导弹发动机。在上个位面中,苏联“飞毛腿”导弹的早期型号,用的正是燃气发生器循环的硝酸煤油发动机。
当然,想要完成这些技术跨越还需要一些时间,然而是正像海伦娜先前对希特勒所说的那样,火箭研发项目就好比一列火车的机车车头,对诸多科技领域都有着强劲的拉动作用。自从采用涡轮泵压循环的A-*********,海伦娜就准备充分利用德国在这型火箭上取得的先期成果,把一片她觊觎已久的技术处女地开辟出来。
如果海伦娜告诉后世的军迷,她盯上的那片技术处女地正是喷气式发动机,估计很多军迷都会感到非常惊讶,毕竟在大部分人眼中,航天用的火箭发动机和航空用的喷气式发动机相去甚远,甚至可以说是完全不相干的两个事物。
但事实上,在早期的发展历程中,液体火箭发动机和喷气式发动机的渊源是相当深厚的。这是因为从本质上说,泵压式液体火箭发动机和喷气式发动机仅就叶轮系统而言,其工作原理是非常类似的,这两者都用高温高压的气体或者燃气驱动涡轮,也都用涡轮带动燃料/氧化剂泵或者压气机对流体进行增压。
这种技术上的联系让这两者在很多地方都能够相互借鉴,比如上个位面美国“土星五号”运载火箭的上面级所使用的J-*********液氢泵,就在相当大的程度上借鉴了当时美国在喷气式发动机上的技术成果。而且设计J-*********被世界知名的航空发动机制造商普惠公司所收购的。
必须补充说明的是,液体火箭发动机和喷气式发动机的叶轮系统虽然有相似之处,但不同的工作要求也让两者存在许多明显的差异。比较突出的差异有两点:
其一是工作时间的差异,液体火箭发动机的叶轮系统工作时间很短,一般只有几十秒到几百秒,相当于爆发力极强的短跑运动员;而喷气式发动机的叶轮系统工作时间较长,而且需要考虑重复使用,维修间隔最差也要到达几十个小时,否则根本没法用。
其二是加压对象的不同,液体火箭发动机的叶轮系统所需要加压的对象,大多是不容易被压缩的液体,所以在设计时需要考虑气泡溃灭导致的气蚀问题;喷气式发动机的压气机所需要加压的对象则是比较容易被压缩的空气,在这里气蚀问题倒是不存在了,但也正是因为空气可以被压缩,如果设计不当就会产生喘振现象。
正是因为清楚地看到了喷气式发动机和火箭发动机的涡轮泵在技术上的相通之处,A-*********,1934年年初,海伦娜就迫不及待地将喷气式发动机的研制提上了日程。在海伦娜的记忆里,上个位面喷气式发动机的发明人汉斯·冯·奥海因博士是*********喷气式发动机研究的,而本位面海伦娜将喷气式发动机的起步时间提前了两年多。
虽然可以从火箭发动机的涡轮泵那里获得一定的技术外溢,虽然海伦娜可以拿出相对充裕的资金投入研发,但依然有一个非常关键的要素制约这德国喷气式发动机的研发,那就是海伦娜暂时找不到合适的领军人物来主持这一项目的开发。
在上个位面中,喷气式发动机的发明人奥海因和他的老板,著名飞机设计师兼亨克尔公司创始人恩斯特·亨克尔的莫逆之交一直被传为佳话。1936年3月,*********教授的推荐信见到了48岁的亨克尔。亨克尔本来就对高速飞行器情有独钟,在与奥海因一番交谈之后,对这位朝气蓬勃的年轻人非常欣赏。于是亨克尔利索地拍板道:“从今天起,你被雇用了。我给你5万马克,你要在*********!”
由于喷气式发动机的研发难度高于预期,奥海因并没能达成亨克尔六个月完成一台喷气式发动机研制的期许,他花费了整整12个月。1937年3月初,第一台使用氢气作为燃料的喷气式发动机终于在台架上运转成功,这也是人类历史上第一台成功运转的喷气式发动机。
值得一提的是,上个位面除了奥海因之外,还有一位喷气式发动机的先驱不能不提,他就是英国发明家弗兰克·惠特尔。1937年4月,只比奥海因晚了一个月,惠特尔主持研制的喷气式发动机首次投入台架运转。
虽然成功运转的时间上比奥海因晚了一个月,但事实上,惠特尔在*********的设计方案并在*********,只不过当时无论是英国航空部还是英国各大航空公司的老板们都认为惠特尔在异想天开。直到1935年,惠特尔才在皇家空军学院的学友帮助下,拉到了第一笔像样的投资,并花费两年时间设计出英国第一台喷气式发动机。
现在海伦娜面临的问题就是奥海因此时正在埋头忙活他的博士毕业论文,要等到明年才能博士毕业,海伦娜不好意思让他放下手中即将的学业。而惠特尔早已进入英国皇家空军服役,德国是不可能到英国皇家空军里挖人的。沃尔特博士倒是世界顶级的叶轮设计师,但现在人家手里不仅有过氧化氢鱼雷的研制项目,还有火箭涡轮泵的研制项目,已经忙得恨不得手脚并用了,海伦娜真的不忍心给这位老兄再加担子了。
由于缺乏超一流的大师带队,目前喷气式发动机的项目也只能在慢慢磨了,好在有海伦娜经常性的把关,即使研发速度慢一点,坎坷多一点也不至于出现方向性的错误。而且即使多失败几次,积累下来的经验也会转变为财富,而且怎么说进度也不会比上个位面更慢,所以海伦娜倒是没有特别心急。
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