第二百四十八章 渦輪增壓(2/2)
「去看看。」
「請跟我來。」
一行人來到了一個正在研發磁懸浮軸承的實驗室裡面。
一台巨大的電動機正在瘋狂的運轉著。
「這個電動機就是我們採用了常溫超導體和強磁斥材料研發的實驗機。」秦同興指著電動機介紹起來。
航天火箭發動機的渦輪系統,和汽車上面的渦輪系統不一樣的地方,就是渦輪的動力來源。
汽車渦輪系統,按照動力來源可以劃分為三種:廢氣渦輪、機械渦輪、電動渦輪。
廢氣渦輪顧名思義,就是利用排氣管的廢氣推動渦輪;而機械渦輪,就是利用汽車的傳動系統驅動渦輪;至於電動渦輪,就是利用電池驅動電動機,從而帶動渦輪增壓。
而航天火箭發動機上面的渦輪系統,一般是兩種。
一種是小發動機渦輪,另一種是電動機渦輪。前者比較常見,後者由於電動機難以做到十幾萬以上的轉速,目前正在研發階段。
氫氧發動機研究所正在研發的,就是電動機渦輪系統。
「轉速達到多少了?」
「每分鐘15萬轉。」
黃豪傑滿意的點了點頭,能夠做到這個轉速,已經是非常難得了。
目前廢氣渦輪或者機械渦輪,可以達到12~16萬轉每分鐘。
但是電動機最多就1萬多轉每分鐘,這個還是直流電機,如果是交流電機,最多就3000轉每分鐘。
為什麼電動機的轉速這麼低?
轉子動力學決定了轉子的線速度到達一定速度時(如150m/s),離心應力超過轉子強度導致轉子部分部件脫離。
這是所有高速電機共同面臨的問題。
簡單說,就是機械強度限制了轉速。
另外對於有刷直流電機而言,轉速過高導致換向器與電刷摩擦嚴重,電弧也顯著增大,二者積聚的熱量很快會燒毀電刷。
電機端部的軸承也有一定的轉速限制,讓轉速擁有一個瓶頸。
說來說去,就是材料的問題。
如果材料達到要求,理論上直流電機的轉速可以接近無限大。
材料學恰恰是銀河科技的強項,所以在各種新材料的應用下,氫氧發動機研究所的電動機渦輪,轉速才可以達到15萬轉每分鐘。
「你們可以做到這個程度,我非常欣慰,再接再厲。」
「一定不會讓老闆和大家失望的。」秦同興連忙說道。
「現在燃燒室的室壓可以做到多少了?」黃豪傑接著問道。
「21~22兆帕是極限,我們預計將渦輪系統的轉速提升到40~50萬轉每分鐘,這樣就可以將燃燒室的室壓提升到30兆帕左右。」
「燃燒室可以承受30兆帕的壓力嗎?」
「沒有問題,我們採用了納米不鏽鋼材料,不僅僅強度非常大,而且可以承受2700攝氏度的極限高溫,經過測試之後,新材料的燃燒室可以承受59兆帕是極限壓力。」秦同興解釋道。
「電機的轉速提升,你們可以和電機研究所交流合作。」
「這方面,我們經常和他們在交流合作。」
「嗯!」
黃豪傑在秦同興的陪同下,繼續在氫氧發動機研究所考察。