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第313章 另辟蹊径(第1页)

在经过一番测算后,叶明的眉头不禁皱了起来,结果显然不尽如人意。如果要分出一部分高压蒸汽到弹射装置上,肯定无法实现12枚弹道导弹同时发射,而且,只要是转移了蒸汽轮机的蒸汽,那核潜艇螺旋桨的转速就会降低,行驶速度也会慢下来,很显然,092型核潜艇的总设计师黄续华黄老已经将092核潜艇的核反应堆功率使用到了极致,没有办法分出来一条管道给到发射管。

叶明皱眉沉思起来,难道要放弃这个刚想到的方案吗!

叶明总感觉自己那里没考虑到,照理说,这种弹射出水的方法算是性价比最高的发射方式了,但放到092型和093型两种核潜艇上都有些麻烦,主要是设计之初就没有考虑过要预留一部分热能,以至于找不到合适的设备来给弹射器的气缸里充够足够大的压力。

航母上的蒸汽弹射器原理很简单,在分开一条缝隙的甲板滑道下,有两个长条形的气缸,气缸的主体结构为直径500毫米椭圆形缸体,在弹射器下方设有蒸汽锅炉,这样便可产生高压高温的气体,这些高温高压的气体会通过管道被充入跑道下方的气缸内,供弹射时使用。

一般情况下,这些高温气体的温度高达500c左右,有相当于65個大气压的蒸汽,每小时蒸汽产生的推力大概能推动120吨的重物,如果按照弹射器推送14吨重的导弹来算,一个小时产生的蒸汽竟然只能弹射出8枚弹道导弹,这样的话,还有4枚导弹就成了摆设,这肯定是无法达到最大战斗力的。

叶明从桌上拿起092核潜艇的草图,仔细端详起来,忽然,他发现了一个问题。

如果使用他制造的钨铜合金制造的发射管,导弹发动机的尾焰喷出的火舌会产生3000摄氏度的高温,这些高温之前是一直留在发射管中,所以才会影响到发射管的使用寿命,让其变成了一次性产品。

(其实,还有一种石墨烯材料能够在惰性气体中耐受到4000摄氏度高温,但这种技术显然不是一个普通军事爱好者能够获取的,而且惰性气体的发射环境并不容易实现,而在正常空气中,石墨烯材料的熔点是1600摄氏度,并不如钨铜合金,甚至还不如更差一些的钨钼合金。)

有没有办法将这种发射后产生的庞大“热能”储存到气缸里呢!这需要一个供给热量的管道,这个管道需要能弱化高温,否则这些超高温的热能会损坏气缸,毕竟这些气缸大部分都是用铝合金和不锈钢制成,在耐高温方面肯定不如钨铜合金,甚至还不如钛合金耐用呢。

(高压弹射后发射导弹是欧洲潜艇潜射方式,有据可查,但利用发射导弹后产生的热能这段是作者开脑洞编的,妥妥的黑科技,个人认为成功的可能性不大,请勿当真。)

所以,叶明再次改变了发射管的设计方案,他将生产发射管使用钨合金从钨铜合金更改成了钨钼合金。

钨钼合金是所有金属中熔点比较高的一种,在叶明的记忆中,也仅有钨铜合金比它略胜一筹。

钨钼合金中,钨的含量通常会在70以上,因此钨钼合金的熔点也非常高,可以达到接近3000c的高温,形态也要比钨铜合金更稳定一些。

至于说为什么要更换合金材料,还是因为使用方式不同了,原来,叶明是要让钨合金制成的发射管在3000摄氏度以上的高温下保持不变形。

在这种情况下,钨钼合金是做不到的抵御3000c以上的高温的,因为钨钼合金中钼的熔点为2610c,只要是过了这个临界点,发射管中的钼就会迅速融化,甚至会出现安全隐患。

所以,叶明只能选择了钨铜合金作为发射管的材料,虽然导弹发射时产生的3000摄氏度高温仍旧会融化钨铜合金中的铜,但融化的铜溶液却可以起到降温的作用,使得高温只能融化内壁表面,而无法彻底损毁发射管。

但是,现在叶明考虑的是在发射管的下方置入一个导气装置,这种钨钼合金制成的管道会让流动的气体“冷却”下来,在导气装置的传输下,这些“冷却”到一定温度下的高压气体可以被存放到耐压耐高温的钛合金气罐中。

使用钛合金气罐是叶明深思熟虑过的,钛合金相比钨合金跟铝合金有几个优点。

虽然钛合金跟钨合金的抗拉强度都为1500兆帕左右,但在同等重量密度下,钛合金的强度更高,钛合金的抗拉强度为铝的两倍以上,比铜要高出大约50。

因此,钛合金制成的气缸可以达到更高的工作压力和工作温度要求。

然后就是更轻了,至少在和同样拉伸强度的钨合金对比下,显然是钛合金的缸体更轻,更加节省空间,这对于空间狭小的核潜艇来说,尤为重要。

最后,就是耐腐蚀性了,钛合金具有极其优秀的的耐腐蚀性,即便是输送到缸体内部的高温高压气体,只要是温度不超过钛合金的临界点,就不会影响到发射管、导气管道、高压气罐这几处受影响最大的设备。

正因为钛合金的这三个特性,因此它也适用于一些高温、高压、腐蚀性较大的工作环境,叶明使用钛合金制作气缸,能够保证气缸内部的压强。

这种方式叶明从来没有听到过有此先例,所以叶明可以说是在摸着石头过河,一切都要靠他自己去摸索,为此,他已经准备制造一个稍微大点的气罐了,再给这个气罐配一个压力表,可以实时监测高压气罐的压力度数,以此来判断那几枚导弹需要使用水下点火发射,那几枚导弹可以用这些点火发射的导弹制造的气压弹射出水面发射,这些都需要一次次的实验才能得出最终结果。

好在除了测试压力时需要用一枚实弹外,之后的弹射测试就可以用相同重量的测试弹了,这种不会爆炸的测试弹方便回收,即便是摔坏了也不心疼,因为生产成本才几百块钱而已。

将设计图纸画好后,叶明非常珍重的将这几页图纸锁进了墙上的大保险柜里,保险柜里已经放了满满一柜子图纸、演算草稿。

这些都是叶明之前绘制的技术图纸,就连一些还没出现过的技术也被他画了出来,留做以后参考使用。

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