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第四百零七章 衍生品(一)

8月22日。

马达加斯加岛的北部航天城——附属12区内。

负责飞艇设计工作的白沙,正在该区的飞艇制造工厂中。

为了配套蒲公英项目,不仅仅集中了上百名飞艇设计工程师和研究员,更是直接在当地建造了一个飞艇制造厂。

很多庞大的科研项目,往往会带来一些衍生品。

比如眼前的蒲公英项目。

白沙一开始的飞艇设计方案是氦气飞艇,然而随着他们的改进,竟然点出了真空飞艇这个前沿技术。

他们采用了一种新的材料,名为“超—足球烯”,这种材料是另一个实验室研究碳纳米管过程中,研究出来的副产品。

虽然没有办法研究出理想状态下的超长纯净碳纳米管,但却可以合成一种二维状态的碳材料,即超—足球烯材料。

这种材料允许一定的原子级缺陷存在,可以做出半径几十米的球体薄膜,而且整个球体就是一个分子。

该材料在做成球体之后,会形成一种特殊的力学结构——类蛋壳结构,其在抵抗外部的均匀压力时,表现出超强的抗性和刚性。

一个立方米左右的碳球体,可以承受17.375吨的压力,而在海平面上的,一立方米的真空容器,大概需要承受10吨压力。

这意味着碳球体可以在地面使用。

而碳球体的重量非常轻,因为碳球体是只有一层原子的二维结构。

当然,由于碳球体的分子呈现蜂巢状结构,其原子之间间隙,是可以通过空气的。

为了增加其气密性,白沙和那个实验室合作,研究出错位复合型碳球体。

只要叠加12层,并将蜂巢结构错位排列,不仅仅可以保证气密性,还可以进一步提升碳球体的刚性强度。

眼前的组装场中。

一个个半径30米的碳球体,已经安装在碳纤维骨架之中,组成了一个半径3公里的环型飞艇。

此时的碳球体并没有被抽真空,因此飞艇还可以停留在地面。

一旦抽真空,这些体积达到20亿立方米的碳球,将可以产生258万吨浮力,这个浮力是在海平面附近的高度才有的。

比如飞到5万米的高度,那里的空气密度只有0.001千克每立方米,2亿立方米的真空,只能提供2000吨浮力。

而蒲公英飞艇的自重却达到1430吨,这还是因为碳球体的总重量只有2.45吨,加上使用了轻量化的高强度碳纤维骨架。

整艘飞艇各个部件的重量中,碳纤维骨架1074吨、太阳能薄膜54吨、辅助推进器32吨、蓄电池40吨、真空碳球体24.5吨、抽真空设备47吨、电子设备和其他辅助设备181吨。

只剩下570吨左右的有效载荷。

那这个重量如何支撑几千吨的软管?

原因非常简单。

因为蒲公英飞艇并不是一艘,而是一连串。

根据不同高度的空气密度,可以计算出蒲公英飞艇在各个高度的浮力。

5万米0.001,浮力2000吨。

4万米0.004,浮力8000吨。

3万米0.018,浮力3.6万吨。

2.5万米0.04,浮力8万吨。

2万米0.088,浮力17.6万吨。

1.5万米0.194,浮力38.8万吨。

1万米0.41,浮力82万吨。

这是蒲公英飞艇在各个高度的大概浮力。

虽然考虑到对流层的气流,肯定需要将一部分浮力用在配重上,但随着飞艇越发靠近海平面,其浮力也在迅速攀升。

白沙今天就带着通信部的负责人张伟,考察真空飞艇的性能。

“这种飞艇的安全性如何?”

白沙笑着解释道:“由于使用了新材料,安全是没有太多问题的,碳球体的强度足以硬抗大口径机炮,或者小型导弹,就是不耐高温燃烧。”

张伟和几个通信部的技术人员小声的讨论了一会。

过了几分钟,张伟又开口问道:“3万米高度,5吨有效载荷,大概需要多大的飞艇?造价大概多少?”

白沙盘算了一下:“嗯……大概需要一艘120万立方米的飞艇,如果我们单纯提供飞艇,不包括其他设备,造价大概在35万~40万左右。”

“35万~40万?”张伟又转过头和通信部的人员交谈起来。

他对于这个价格还可以接受。

因为作为通信飞艇,在3万米的高度,可以覆盖很大一片地表。

张伟和一众通信部人员讨论之后,都认为这种飞艇不错,可以有效补充智人的通信体系。

由于未来的近地轨道企业,极有可能会变成各方势力的太空战场,因此平流层就成为了另一个特殊的空间。

特别是高度在3~5万米的区域,这里连高空战斗机都很难触及,而普通民用飞机都在1.5万米以下的空域飞行。

通信飞艇可以长期漂浮在固定空域,作为通信基站、监控雷达、监测遥感。

不过张伟还是希望可以将成本压低一些:“白组长,如果将有效载荷压低到1吨左右,可以减少多少成本?”

“这个吗?……”白沙估算起来:“大概可降低到单艘10万左右。”

张伟点了点头:“我代表通信部和你们基地展开这个合作,制造100艘高空通信飞艇。”

“没有问题。”白沙脸上满是笑容。

虽然这种合作对于他个人而言,并没有什么直接利益,但这也是智人内部的普遍情况。

改善通信系统,那是惠及整个智人的事情,白沙没有理由拒绝。

更何况有订单,飞艇工厂就可以维持生产,未来蒲公英项目完成之后,就不需要安排员工转业,减少了一部分麻烦。

其实这也是李青叶推动大项目的目的之一。

通过推动这种大型项目,带动各种材料和技术的研发,也为内部员工提供大量的工作岗位。

这一次通信部看中真空飞艇的潜力,计划造一批通信飞艇,就是蒲公英项目带来的衍生品。

通信飞艇在成本和安全性上,可比星链卫星系统更具优势。

毕竟飞艇载重比较大,成本比较低,使用寿命比较长,维修方便,可以长期在固定空域滞留,通信链路的容量比较大,通信距离比较短。

而星链卫星本身造价虽然不高,问题是这东西需要运载火箭发射上去。

以猎鹰运载火箭单次5700万美刀的发射报价,一次性可以发射60颗星链卫星,单颗星链卫星的发射运费就是96万美刀,就算是马斯克给自己打5折,也需要48万美刀。

再加上卫星本身的造价。

这成本可一点都不友好。

而且星链卫星的使用寿命堪忧,通信密度比较小、距离地表比较远、无法固定在一个空域,这些都是问题。

解决了安全和浮力维持的真空飞艇,如果搭载1吨有效载荷,实现20T左右的通信密度,并且可以覆盖半径上百公里的区域。

这性价比实在是太高了。

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