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核聚变发动机,可以分为工质发动机和无工质发动机。要想弄明白二者之间的区别,就要明白什么是工质。
工质,就是工作流质,是热机或热力设备借以完成热能与机械能相互转换的媒介物质。比如水蒸汽,燃燃气体,空气等等。
以火箭为例,要遵守牛顿第三定律,要产生一个向前的推力,就需要一个同等的反向推力。火箭飞行时,向后喷出的大量物质,那就是工质。
工质发动机,就是利用发动机产生的能量将工质的物理状态改变,使工质向反方向喷射,从而获得向前的推进力。
无工质发动机就是把发动机能量直接转化为被推进体的动能。
在进行理论探索以前,首先就要明确下来,是做工质发动机,还是做无工质发动机。这要是不能明确下来,就没法研究,胡泽祥问出了一个很务实的问题,也是必须要解决的问题。
叶晨对胡泽祥的反应很是赞赏,一来就抓到关键问题。不过,叶晨并没有明确回答,而是反问道:“我相信你们已经商量过了,你们认为应该做哪种发动机?”
胡泽祥和团队成员快速交换眼神,笑道:“我们的确是商量过了,不过,因为问题太复杂,一时还难以决断,这不就想听听你的意见。”
“具体说说。”叶晨道。
“工质发动机和无工质发动机,这两种发动机各有优劣,一时难以决断。”胡泽祥开始详细说起来,道:“首先说工质发动机。工质发动与我们的生活息息相关,蒸汽机内燃机等等,都是利用工质做功。我们要做工质核聚变发动机的话,也离不开工质。这就需要携带大量的工质,问题也就来了。”
扳着手指头,细数起来:“第一个问题就是因为要携带大量的工质,增大了整体质量,会降低速度,这不利于太空飞行。”
在太空中飞行,速度极为重要。
为什么?
在地球上的话,速度慢点或许影响不大,飘洋过海坐飞机也好,乘船也好,总会到达目的地,只是一两个月的时间差距罢了。
在太空中,速度非常重要,甚至可以决定生死。
从一个天体到另一个天体的距离会很远,比如从地球到太阳是一亿五千万公里,这么远的距离,仅仅是一个天文单位罢了。
从一个天体到另一个天体之间飞行,在太空旅行中再正常不过了。要是不能到达目标天体,就有可能因为燃料用完了,食物吃光了之类的困难而导致全军覆灭。
所以说,速度对于太空旅行太重要了,就是说成决定成败也不为过。
携带大量的工质,导致质量增大,速度降低,这对于太空旅行非常不利。
“第二个问题,就是因为要进行多次转换,能量损失大,效率低,这就使得人类能够飞行的距离有限。”胡泽祥接着道
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