《超维科技纪元》第三百零三章 混合磁—惯性

    黄明哲在莲花山核子研发基地呆了一个多星期，只将多重可控核聚变推进到硫原子阶段。
    硫原子之后面临着众多技术难题，工程上面会极大增加反应炉的体积，显然这是材料不过关导致的问题。
    “材料材料！终究是一个跨不过去的坎。”黄明哲摇了摇头说道。
    董宽拍了拍他肩膀：“我们已经完成了理论设计，接下来肯定可以搞出来的，这只是时间问题。”
    然而黄明哲却没有那么盲目乐观，从理论设计的需要来看，反应炉需要材料性能至少需要提升10倍左右，才勉勉强强到达最低标准。
    如果要满足小型化，材料性能需要提升30～50倍。
    作为材料学的顶级科学家，又是计算材料学的集大成者，黄明哲知道目前新人类的材料学已经进入瓶颈期。
    原子—分子级材料的瓶颈已经如期而至，这是他预料之中的事情。
    这是根本上的先天性限制，原子—分子级材料就算是玩出花来，也是原子—分子材料，比起简并态中子材料、夸克材料的起步弱了非常多。
    “老董，多重可控核聚变交给你带着，我要处理一下核聚变发动机研究所的事情。”
    “没问题。”
    至于魏风早就脚底抹油了，他对于核聚变兴趣不大，之前还是黄明哲拉着他过来的，搞到碳原子阶段，他就知道事不可为。
    现在他也在负责两个大型物理项目，自然没有时间浪费在这里。
    黄明哲来到自己的办公室，将替身机器人放回保存舱里面，然后离开核子研发基地。
    不知名基地里面，退出虚拟网络的黄明哲，活动活动了身体。
    来到基地外面，这里是一个建设在武夷山深处的秘密基地，现在武夷山周围已经是自然风景区，人类的活动少之又少。
    东亚大区作为新人类的核心区，这里未来依旧会保留4～5亿人口。
    尽管是人类文明区，但是一些生态脆弱的区域，该退出还是要退出。
    比如青藏高原、云贵高原、各地山区，除了历史名城会保留下来，其他区域的人口都全面迁移出来。
    这个基地一旁，就是一座废弃的小镇。
    小镇全体居民一起搬迁到北美费城区那边，说故土难离那是在开玩笑，以前是环境限制，国内到处人满为患，根本没有地方可以迁移。
    现在新人类占据整个蓝星，大把平原土地安置，加上新人类观念和旧人类有很多区别，他们并不排斥迁移。
    黄明哲漫步在小镇之中，张士和如影随形的保护着他。
    小镇的房屋还保留着，就是塑料制品和家用电器之类，被全回收走了。
    斑驳的墙壁上，石灰坑坑洼洼露出底下的红砖，青苔杂草喇叭花在侵占人类的遗迹。
    喵……
    他抬头一看，一头带着幼崽的大花猫，正在二楼阳台盯着陌生人。
    人类集体迁出这里才不到一个多月，野生动物和植物就开始复苏。
    “生命何其伟大，蓝星从来没有在意过人类，也不需要人类拯救，我们只是在拯救自己。”黄明哲感叹道。
    走了一圈，这个小镇的人类痕迹正在消失，动植物们正在消灭人类存在的钢筋混凝土、家具用品。
    或许若干年以后，这里就再也没有什么小镇了。
    “走吧！”
    回到基地里面。
    黄明哲再次进入虚拟网络，登陆了位于秦皇岛核聚变发动机研究所的替身机器人。
    负责这个研究所管理工作的秦长歌，是之前思维社激光实验室的负责人。
    他给黄明哲介绍了下一代核聚变发动机的思路。
    黄明哲一边听一边快速翻看了一遍研究所的资料。
    一般而言，宇宙飞船发动机工作需要两种东西——能量和工质。
    而化学能火箭中，推进剂既当爹又当妈，既提供了推进的能量，又充当了推进的工质。
    这样看似简化了结构，但是根据动量守恒定律可知，火箭的比冲和抛射工质的速度成正比，而化学能火箭喷射工质的速度存在着上限。
    而核聚变发动机就是用聚变产生的能量加热工质产生推进力的发动机。
    在聚变引擎中，有三种类型的能量来自聚变反应：等离子体热能、中子能量、轫致辐射能量人。
    等离子体热能，就是当聚变燃料进行聚变时，燃料原子被电离成有用的热等离子体离子，这里包含了大部分的融合能量，也是容易使用的能量。
    许多聚变反应或副反应会产生致命的中子辐射，高能中子对于新人类也是是致命的。
    另外长时间的中子照射可以导致发动机部件中子脆化和中子活化。
    中子能量在核聚变直喷发动机之中，属于半浪费状态。
    而轫致辐射能量，主要是发生在从核聚变反应的热等离子体中的离子与电子碰撞时。
    有用的等离子体热能，被转换成无用的、危险的X射线加冷离子，这也被认为是浪费能源。
    黄明哲知道核聚变发动机的工程上限是光速30%左右，但是现在人类连10%都难以达到。
    主要是核聚变直喷发动机被浪费的能量太多，导致燃料载荷比超大，用五万吨核燃料才可以将五百吨设备加速到12%光速，燃料载荷比达到100。
    即1吨设备需要100吨燃料来加速，能量和工质浪费太多了。
    黄明哲已经了解了秦长歌他们的思路：“你们的方案是混合模式，这个思路不错。”
    “这也是公元时代就有的思路，我们刚好技术条件达到，便拿来使用了。”秦长歌笑着解释道。
    “我们去看你们的原型机。”
    “没问题。”
    ……
    在实验室里面，一台12吨重的核聚变发动机，正在进行点火测试。
    这台发动机和之前的核聚变直喷发动机有些不同。
    所谓的混合模式，是因为核聚变发动机有三个模式：纯聚变、聚变加力燃烧发动机、双模式聚变发动机。
    而混合模式就是双模式聚变发动机。
    这种核聚变发动机除了使用等离子体热能，也使用了中子和轫致辐射能加热冷反应质量。
    此外，双模式可以切换到纯融合模式，因此这种模式具有最高的最低推力推进剂质量流量，和最高的排气速度比冲。
    “理事长你看，这就是混合模式下的磁—惯性发动机。”秦长歌麻利的介绍着。
    “目前燃料利用率提升了多少”
    “26%左右，如果在外太空采集工质，燃料利用率可以提升到85%左右。”
    黄明哲点了点头，这个提升是非常巨大的，就算是保守一些，也可以让飞船的燃料载荷比降低三分之一左右。
    对于宇宙飞船而言，一点点燃料载荷比下降，都可以让飞船增加有效载荷。