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浅谈核动力航空发动机的设计原理

(2024-07-27 14:50:30)

一. 核动力航空发动机本质上属于核爆轰发动机。它是借助核反应原子高速对撞释能可控性原理(或者使用一个高能粒子击中另一个放射性核原子产生微型核爆炸波),将微型核反应(核裂变/核聚变反应)可控化,形成微型核爆炸波,产生爆轰航空发动机的推力。安装核爆轰发动机的飞行器只需要携带极少量的核物质(几百克),就能获得高航程(数千万公里至数亿公里),高速(60-100马赫)。

 

二. 设计核爆轰航空发动机的前提条件。1.核反应精准化控制系统。2.微型核反应装置。

 

三. 重点简要阐述。

 

1. 核爆轰航空发动机的核反应控制系统,究竟要具备多高的精准化控制技术,才能符合设计要求?最简单的描述是,微型化核控制器系统能够将分别从两个位置/角度打出来的X粒子能够精准地在指定的位置发生激烈碰撞,从而产生微型可控性核反应。核反应释放的能量可控,能量不能过大,也不能过小。释放的能量/爆炸波必须符合航空发动机的设计要求,才能产生合格的航发推力。爆炸波过大会损坏航发,过小推力达不到要求。

 

2. 核爆轰航空发动机的核原料不一定是固态(铀、钚),也可以是气态(氘、氚、氦-3)。微型核爆炸可以是核裂变反应,也可以是核聚变反应。

 

3. 核爆轰航空发动机产生巨大推力的核心机理,是借助微型核爆炸产生的爆炸波,是爆轰发动机。该发动机并不是借助核反应产生的热量,而是借助核爆炸波,与核电站的运行原理本质上不同。

 

4. 装载核物质的微型核心容器必须具有强大的抗爆/抗摔/抗高温性能。即使飞行器失事爆炸,装载核物质的核心容器不会有任何损害,仍能保持安然无恙。以免产生核污染。

 

5. 安装核爆轰发动机的飞行器续航能力极强,能获得高航程,高速。飞行器航程处决于核物质的装载量,飞行速度处决于核爆炸波释放的能量。该飞行器比较适合宇宙星际飞行,具备出色的动力系统。

 

 

四. 总结。

 

1. 从涡扇航空发动机,迈向化学能航空爆轰发动机和核能航空爆轰发动机,是人类科技进步的必然。核能航空爆轰发动机性能更加出色,更加节能,更加环保,续航能力更强,动力更强劲。月球上储存丰富的氦-3核能航空爆轰发动机可选择核原料之一。

 

2. 装备核能航空爆轰发动机的飞行器,在传统飞行器的基础上,应开发设计碟型结构体。该结构体的飞行器不仅可以满足地球大气层内的飞行需求,还可以作为宇宙星际飞船。该飞船具备极强的密闭性、抗损毁性,比美苏设计的太空飞船更加可靠。碟型结构宇宙飞船,是宇宙飞船构型的必然归属。它可垂直起降,适用于宇宙开发和地球往返。

 

装备核能航空爆轰发动机的碟型飞行器,可以从地球表面起飞,凭借自身强大的动力系统,能够以30-50马赫的速度直接进入太空轨道。这将是人类太空探索最重要的科技突破之一。

 

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