第402章 小型化問題

  黃豪傑看到了研究所管理委員會發過來的報告，說科學院想購買一台原型機用於研究。

  他思考一會之後，既然已經同意東唐採購兩台金烏一號，這個原型機賣給他們研究也沒有什麼，便批准了這件事。

  批閱了一些重要文件之後，他直接上線在基隆秘密研究所的擬人仿生機器人。

  事實上劉靜觀提出了中子壓榨發電機之後，黃豪傑也一直在進行相關的研究。

  秘密研究所的一間實驗室裡面，在忠的輔助下，黃豪傑正在向一台小型化中子壓榨反應爐注入DD固體（通過亞金屬氫方法製作出來的）。

  這台小型中子壓榨反應爐是圓球形狀的，大小和足球差不多。

  裡面橄欖球形的凝聚態真空腔被一個環型真空管道包裹著，這個環型真空管道由混合凝膠材料製作，外面是一圈圈超導線圈，環型真空管道裡面有五分之一的體積裝著金屬鈉。

  他打開全息電腦，按下反應開關。

  小型中子壓榨反應爐和大型的工作原理是一模一樣的，都是注入核燃料、壓縮、釋能、排灰。

  但是小型中子壓榨反應爐，肯定是沒有辦法安裝蒸汽輪機的，甚至連雷射發電管道也沒有辦法安裝。

  黃豪傑眼前這台小型機，就是採用了超導磁流體發電系統，直接利用光輻射和直接熱量加熱金屬鈉，形成鈉等離子體發電。

  不過這個反應爐裡面的DD核燃料僅僅只有0.1克，也是是100毫克。

  100毫克DD固體核燃料之中，氘原子占了98%，通過核聚變反應之後，理論上可以產生大約8500千瓦時的能量，反應時間是1800秒左右，平均發電量每秒4.72千瓦時左右。

  但是黃豪傑此時此刻的實時監控數據顯示，發電量卻是每秒1.32～1.34千瓦時之間，發電量僅僅是相當於理論能量的28%左右。

  之所以出現能量轉換效率非常低的情況，那就是熱能利用率太低了。

  小型機的核聚變過程中，為了減輕重量，目前只能使用磁流體發電系統。

  而磁流體發電系統之中，56%的光輻射能量需要先轉換成為熱能（光輻射加熱金屬鈉），這個過程中能量轉換效率約為80%左右，經過這一輪轉換之後就變成44.8%熱能。

  光輻射轉熱能44.8%，加上直接熱能27%，可以利用的熱能總量就是71.8%。

  而磁流體發電機的熱能利用率是40%左右，這一轉換電能就剩下28.72%左右，其他能量都白白浪費掉了。

  黃豪傑看著眼前發燙起來的小型機苦惱起來，這個小型機由於這些無法利用的熱量，正在瘋狂的發熱之中。

  要不是使用的材料非常強大，機身那高達742攝氏度的高溫，差不多可以融化鋼鐵了。

  大型的中子壓榨反應爐，可以利用蒸汽輪機將這些熱量利用起來，小型機又不能安裝蒸汽輪機。

  實驗室裡面的製冷設備用來降溫的電量都比發電量大，就算是安裝在機甲裡面，可以通過自然風冷散熱，需要消耗的電能也不在少數。

  顯然這些熱能不僅僅被浪費了，還成為了一個負擔。

  「中止反應。」

  ［收到。］

  滴！真空腔室裡面的壓力突然迅速降低，核聚變反應被中止。

  嘶！一股製冷噴霧籠罩在小型機上面。

  中子壓榨法製造的核聚變反應，是可以隨時隨地中止反應的，哪怕是系統出故障也是非常安全的。

  如果凝聚態真空腔出故障，那麼核聚變反應就不會發生；如果在反應過程中出故障，一旦凝聚態真空腔失效，沒有了壓力的壓榨，核聚變反應會立刻中子；而DD核燃料本身是沒有放射性的，產物氦也是沒有放射性的。

  最有可能出現的危險，就是失去壓制的高溫等離子體泄漏出來，不過這些最多造成一部分設備被燒壞罷了。

  特別是大型的中子壓榨反應爐，在運轉期間是不允許人員進入核心區域的，所以就算是出現事故，危險性也非常低。

  黃豪傑沒有管那個正在冷卻的小型機，而是轉過身在全息電腦上面查閱著資料。

  他必須想辦法將這些無法利用的熱能處理了，不然核聚變發電系統的小型化，只能中看不中用。

  特別是安裝在機甲上面，這麼大的熱能，那些紅外線監控設備一下子可以感應到。

  在全息電腦裡面輸入關鍵字檢索［熱量、發電、再利用］，很快一大堆資料跳了出來。

  這些資料國內外的都有，是忠幫忙收集的內部資料庫，這個資料庫可以說是全世界最大的科研資料庫了。

  一番搜索之後，有不在少數的資料進入了黃豪傑視線之中。

  其中［離子發動機］［光子發動機］［溫差發電］被黃豪傑重點列出來。

  離子發動機之所以被他重點關注，主要是因為離子發動機可以直接利用核聚變氦灰的，以及利用核聚變的光熱加熱惰性氣體。

  將氦等離子體和被加熱的惰性氣體等離子體噴出去，通過這種方式產生反作用力來推動。

  而光子發動機，就是利用核聚變此時的光輻射，然後通過反射鏡，將光子反射出去，這個方式和離子發動機大同小異。

  離子發動機和光子發動機對於未來的宇宙飛船有非常大作用，而且在應用方面各有千秋。

  離子發動機可以利用氦灰廢氣，但是光輻射需要二次轉換；而光子發動機則只能利用光輻射，無法利用熱量和氦灰廢氣。

  而且無論是離子發動機，還是光子發動機，在大氣層裡面使用非常不適合，它們有一個先天性缺陷，推力相對於化學動力比較小，哪怕是上馬了核聚變，依舊是難以掩蓋它們的先天性缺陷。

  光子發動機和離子發動機只適合在外太空之中，特別是遠距離的外太空之中使用，因為它們的比沖超過1萬，可以不斷的加速將飛行速度推到非常高，化學動力難以達到的。

  如果用現在青龍級飛船加滿燃料，從藍星同步軌道上出發去火星，加上引力彈弓，又計算好方位和時間（藍星與火星最近約5500萬公里），飛船可以達到每秒16公里左右。

  在這個速度下，仍然需要將近40～42天左右的時間。

  如果利用同步軌道質量投射器，或者月球質量投射器，可以將速度提升到每秒40公里左右，最快可以在15天達到火星。

  如果是採用光子發動機或者離子發動機，在質量投射器加速下，然後繼續使用發動機推進，估計最快可以在10天左右達到火星。

  但是這些應用在外太空才適合，在大氣層裡面，那一點點推力帶1噸質量飛行都夠嗆，更別說想利用離子發動機或者光子發動機上外太空了。