這個配方,正是來自花旗的奧托2燃料,MK48魚雷上用的熱動力燃料。
這個數字初聽起來不大,畢竟汽油、煤油、柴油的熱值換成wh的話,差不多能到10kWh/kg以上,差距非常大。
但是有個問題在于,這些燃料的熱值,是不考慮氧化劑的重量的,而火箭發動機、魚雷發動機等無法從外部獲得氧氣,再加上發動機效率問題,所以其能量密度在這種計算方式下就會急劇下降。
急劇到何種程度,簡單來說,熱值10kWh/kg以上的各種燃油,到了內燃機上,從系統級別衡量,已經和能量密度才300Wh/kg左右的電池在實際應用上打得有來有回了。領先很多,但是沒有數量級上的差異。
而煤油高壓氧氣系統的能量密度,不說也罷,別看煤油熱值那么高,實際上的系統能量密度和這個數字有數量級的差異。
所以兩位同志聽見這個數據的時候,才會腦袋嗡嗡作響。甚至他們都還沒有來得及仔細詢問高振東到底那三樣東西是哪幾個字,畢竟有機化學的名字,那是出了名的難記。
“真的有這么多?”
“理論上來說是這樣的。”高振東道。
這個倒還真能計算,如果不添加其他東西的話,將各成分看成是單一組分互不影響,通過質量百分比能簡單計算出一個大致的范圍來。
實際情況其實比計算出來的要高,但是沒有數量級上的差異,就已經能用來做工作。
聽了高振東的解釋和大致的計算,兩位同志盯著這份配方,眼里滿是熾熱。
“另外,根據我研究,你們在以上配方的燃料基礎上,可以嘗試加入高氯酸羥胺和水,能提升能量密度和燃燒速度。不過這個事情你們要放到基礎燃料成功之后再去做,至于具體的添加比例,我來不及研究了,你們去試驗吧。”
還能有潛力提升燃速和能量密度?沒得說,就算是窮舉法,我們也得給窮舉出來!這個事情就不用高委員費心了,他已經做得夠多了。
“高委員,這個燃料還有什么好處?”
單說熱值和能量密度的話,比這個好的也不在少數,但是為什么用不上去,那就是另外一回事。
舉個例子,DNTF、HMX、RDX單說能量密度話,其實只有汽油的幾分之一,和奧托2燃料大致在同一個水平線上,但是汽油卻不能代替炸藥。
所以這個燃料除了其燃燒和能量特性能用在魚雷上之外,必定還有其他的好處。
“燒得快算不算?”說這話的時候,高振東一臉便秘的表情,不知道他想到了什么。
“算!算!”燒的快,出力就快,魚雷的速度才能提起來,要不然就算能量密度再高,慢悠悠的燒,黃花菜都涼了。
也不用擔心燒太快,畢竟快了想慢下來容易,天生就慢的想快卻很困難。
高振東繼續笑道:“除了考慮一定的揮發導致的泄壓措施之外,不需要壓力容器算不算一個好處?”
“算!算!”雖然魚雷里還有其他地方需要用到壓縮空氣,但是只要不是燃料用的壓力容器,在設計上就簡單多了。
“60℃下可以長期保存,而且我算過,性能可以保持至少5年以上不退化,算不算好處?”
60℃這個溫度聽起來不高,但是作為自然環境溫度,已經算是高溫了,這個耐溫存儲性能比起剛才提到的過氧化氫和硝酸,可謂是一個天上一個地下。
畢竟30℃的環境溫度常有,而60℃的卻不常有。想將存儲條件保持在60℃以下,沒有任何難度。
不要壓力容器,不怕環境高溫,而且化學穩定性還好,這些特性,簡直就是先天魚雷燃料圣體。
實際上,高振東說的這些數字,大都還略顯保守。
兩位同志樂得直點頭:“也算,也算。”
“沖擊穩定性好……嗯,這么說吧,在抗沖擊方面,你們可以把它看作是液態的TNT。”
TNT,抗沖擊方面最出名的特性就是子彈都打不炸。
如果是這樣,這種燃料使用起來不說是高枕無憂吧,至少也是無甚危險。
至于高委員怎么知道這些數據的,那還用問?理論推算出來的唄。
畢竟三種組分都已經很清楚,還是能推導出不少特性來的。剛才高振東算熱值的時候,就已經給他們生動的展示了這方面的例子。
“太完美了,太完美了!高委員,燃燒劑的好處說完了,那氧化劑呢?有什么壞處?”
不少魚雷熱動力燃料壞菜,壞就壞在這個氧化劑身上!氧化性好,就意味著活潑,一活潑,幺蛾子就多。
最極端的例子就是液體火箭發動機的氧化劑,從氧化性來說最強的是氟!氫氟燃料氧化劑組合的理論比沖等性能比氫氧機高不少。
但是到高振東穿越為止,沒人敢用氟做火箭燃料氧化劑。
所以有了燃料的好處,就可能要承受氧化劑的壞處。在姜總看來,如果這個燃料也能用過氧化氫或者硝酸那就最好了,過渡技術能順利的用到這上面來。
沒想到高振東一副繃不住的表情:“下面沒了。”
姜總:“下面沒了?這是什么意思?”
這是1965年,不是1911年之前,早就沒那種人了。
高振東道:“就是字面意思,沒有氧化劑部分。這個燃料不需要氧化劑,能靠大量硝基中的氧進行自供氧自持燃燒。”
嗯?原來如此!
姜總一拍大腿:“難怪!難怪您要選這個做燃料!這個自供氧燃燒,才是這個燃料最大的好處!!!!”
不需要氧化劑,就意味著留給氧化劑的空間、重量、泵送系統、氧化劑量控制等統統省略!這能帶來多少好處,不用說都知道。
本來這個燃料就燒得快,魚雷速度快,再加上這個無需氧化劑的特性,燃料攜帶量必定就大,這意味著什么?
這意味著使用這個燃料的魚雷,又快又遠,而且還安全!
在旁邊聽得下巴都快掉下來的總工忍不住嘆了口氣:“難怪你說過氧化氫也好,硝酸也好,都是過渡,合著你這兒還有個大的等著呢。你甚至都沒考慮要用氧化劑!”
高振東笑了起來,很是開心,有一種惡作劇成功的得意:“我說過渡,那就是真過渡!”
“過渡得好啊……這東西天生就是為魚雷而生的。”總工忍不住嘆道。
高振東搖搖頭:“魚雷?嘿嘿……您還沒意識到這個燃料的另外一個用處。”
俗話說得好,來都來了,而對高振東來說,是做都做了。
嗯?總工腦袋里那根弦又繃緊了,他知道接下來高振東的話里的東西,必定比用在魚雷上意義還大,但是……
他連忙轉頭對姜、傅二位同志道:“不好意思,兩位同志,請你們回避一下。”
兩位同志也意識到了問題的嚴重性,馬上抄起本子,轉身就要往外面走。他們連多問半個標點符號的想法都沒有。
高振東卻抬起手制止了兩位同志:“不用,和他們也有關系的,非常深的關系。”
總工看著他,確認了一遍:“真的?”
振東同志雖然經常嘴上沒有把門的,但那是因為他不知道自己說出來的話需要把一下門,當他意識到之后,他的判斷和把握還是很準的。
“真的。”
“行,來來來,兩位都一起聽一聽。”總工笑道。
姜、傅二人心中暗道今天好運氣,紀律要遵守,但是對于技術他們是真的好奇,能有這個機會也是難得,感謝高委員的饋贈。
見他們都準備好了,高振東才笑道:“魚雷在水下,它的發動機希望能不要氧氣也能提供動力,那同志們有沒有想過它媽的也想?”
誒,這位同志,怎么說著說著還爆粗口了……
不對……幾位同志很快就回過味來,還真是它媽的也想!
“振東,你的意思是……潛艇?!!”
魚雷它媽,不就是潛艇嘛。
高振東大笑起來,很是得意:“對!就是潛艇!用這種燃料,可以讓潛艇在沒有氧氣的情況下,在水下也獲得一定的行動能力。這對潛艇的任務靈活性和生存能力,有非常大的提升。”
AIP(不依賴空氣推進)潛艇,這就是高振東在上午想起奧托燃料之后想起來的常規大殺器。
對付核潛艇可能差點意思,但是這種生存能力壓制一下周邊還是沒問題的。而且逼急了,這東西還有別的用處。
而AIP的技術里,現在最有可能的反倒是這個利用奧托燃料的斯特林發動機,畢竟這玩意1816年就被發明出來了,相對還是有研究基礎的。
有了閉式循環的斯特林發動機和不依賴氧氣的奧托燃料,齊活!
別說高振東自己得意了,另外三人聞言大喜!
“對啊!利用這種燃料,可以讓潛艇獲得遠比靠蓄電池更加持久的續航能力!”
常規潛艇有個別稱,叫做柴電潛艇,因為到了S2以后,除了核潛艇之外,常規潛艇的動力裝置高度統一化。
柴油機作為主動力,下潛到水下通氣管無法進氣的時候,靠蓄電池保持動力。
所以叫柴電潛艇,算是軍艦里的混動。
而且為了安全,普遍用的是鉛酸蓄電池。
這東西都知道,能量密度低,所以常規潛艇的水下活動能力有限,速度慢。這都算了,最麻煩的是,續航能力很差。
而有了這種燃料,問題就好辦多了。
“對對對,相比蓄電池蓄電有限,儲電性能老化等問題,這種燃料處理起來就方便多了。”這其中的道理,就和純電車和燃油車在續航上的差別是一樣的,更嚴重的是,常規潛艇在需要長期水下潛航的時候,還沒法像純電車一樣在充電站隨時充電。
“嗯,只要帶上足夠的燃料和人員供氧,潛艇在水下呆幾天也不是問題啊!”這在普通柴電潛艇身上是不可能的。
而這個燃料解決了發動機供氧問題,人員的供氧就好辦多了,相比發動機,人員消耗的氧氣要少得多,九牛一毛了屬于是。
解決了發動機供氧問題的大黑魚,就能在90天的潛航記錄中維持最長25天大氣隔絕狀態,而在這種潛艇上,不用那么多,維持人員供氧三五天到一個星期總是可以的。
當然,這個潛航記錄的事情其他同志并不知道,但是他們制導一件事,那就是這樣一來,就算是大黑魚沒搞出來之前,至少也有個某種意義上算是弱化版的能用一用。
“總工,我們回去就請搞發動機的同志打報告,把發動機改造為能兼容這種燃料,請委里一定要支持。”姜總顧不得燃料本身都還八字沒一撇,就已經替搞發動機的同志安排上了。
總工正待表態,高振東卻搖搖頭:“不需要。這種燃料不能作為主燃料,而且主發動機也不要為這種燃料進行妥協,另外給它專門裝一個小的專用發動機并到主軸上就行。”
“這樣會不會增加系統復雜度,提高成本。”
高振東笑道:“相比要強行讓柴油主發兼容這種燃料帶來的技術風險,這些成本算是很便宜的了。我的建議是現有發動機不用做變化,從結構設計上加一整個艙段,將這個水下發動機和燃料一起放在這個艙段里,這樣萬一進度慢,也不會影響基礎型潛艇的進度。”
這貨的燃燒特性和過程跟柴油就是兩碼事,讓柴油發動機去燒這玩意純屬是沒事找事。
聽了高振東的話,總工點頭對姜總道:“嗯,這個事情聽振東委員的。”
他很清楚,高振東在燃料和發動機上的刷子都不能說是有幾把那么簡單,而是有一籮筐!
再加上他對項目管理的熟悉程度,對這個事情的風險評估能力,可以說是遠超任何一個人。
而且高振東的安排一聽就很合理,簡單直接,對新常規潛艇設計的影響可以減到最小。
而且萬一這個水下發動機的進度慢,那也可以先搞一型傳統柴電出來先用著,對整體計劃沒有任何影響。