仲淵2 作品
第二百四十七章 化壓力為食量 ！
關於噴頭材料的問題，主要集中於材料供應環節。
中華是一個嚴重缺銅的國家，國內進口的銅金屬95%以上供應各大兵工廠，市面上的銅錢和銅製品少得可憐，而這些進口銅金屬純度約為99%左右，無法達到工業級純銅的標準。
工業級純銅，俗稱紫銅，含量標準為99.95%以上，如此才具備最佳的熱傳導係數，這種高端紫銅原料屬於國家戰略資源之一，中華沒有生產能力，全部依賴對外進口。
“想要購買99.95%純度以上的紫銅不現實，經濟上也不允許，看來必須自力更生，在根據地建立一套完整的紫銅生產體系，採礦冶煉，最後電解精煉，這樣就能得到紫銅，不僅氧槍噴頭需要用到，發電機，變壓器，電話線，子彈和炮彈等等，都需要銅。”餘華默默思索，在筆記本上寫下關於噴頭材料供應的解決辦法。
電解法，這是當前最適合根據地的紫銅生產工藝，把粗銅作為陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液，經過電解純度可達到99.99%。
較為容易的材料供應環節問題解決，現在回過頭來，著手難度最高的地方。
噴頭結構如何設計，才能符合要求？
“想要獲得超音速氣流，提高壓力和速度是關鍵，這裡應該採用火箭發動機的拉瓦爾噴管結構，類似渦扇引擎的直筒結構設計雖然也能得到超音速氣流，但技術要求很高。”
餘華右手轉著鉛筆，記憶湧現，大腦對曾經瀏覽學習過的b站氧吹爐技術視頻資料進行分析，綜合自己在機械工程系學到的重要知識，很快確定噴頭結構設計。
拉瓦爾噴管結構，日後火箭發動機噴管的主要結構設計，噴管分為兩部分，前半部分形狀為由大到小，向中間縮減為一個窄喉結構，類似漏斗狀，後半部分則迅速擴張，同樣類似漏斗狀。
從流體力學角度出發，拉瓦爾噴管是一個很有意思的設計。
一般而言，高壓純氧在噴管內運動遵循‘流體在管中運動時，截面小處流速大，截面大處流速小’原理，噴管前半部分，高壓純氧隨著噴管收斂縮小不斷加速，在窄喉區域達到氣流的運動速度臨界點。
這時，亞音速氣流無法繼續提升，不再遵循‘截面小處流速大，截面大處流速小’原理，情況與之恰恰相反，出現‘截面越大，流速越快’現象，所以到了後半部分，拉瓦爾噴管會迅速擴張，增大氣流截面積。
這個精妙絕倫的設計，使得氣流運動速度和壓力陡然激增，從每秒三百米提升一個數量級，達到2-3公里/秒，約為7馬赫—8馬赫左右。
中華是一個嚴重缺銅的國家，國內進口的銅金屬95%以上供應各大兵工廠，市面上的銅錢和銅製品少得可憐，而這些進口銅金屬純度約為99%左右，無法達到工業級純銅的標準。
工業級純銅，俗稱紫銅，含量標準為99.95%以上，如此才具備最佳的熱傳導係數，這種高端紫銅原料屬於國家戰略資源之一，中華沒有生產能力，全部依賴對外進口。
“想要購買99.95%純度以上的紫銅不現實，經濟上也不允許，看來必須自力更生，在根據地建立一套完整的紫銅生產體系，採礦冶煉，最後電解精煉，這樣就能得到紫銅，不僅氧槍噴頭需要用到，發電機，變壓器，電話線，子彈和炮彈等等，都需要銅。”餘華默默思索，在筆記本上寫下關於噴頭材料供應的解決辦法。
電解法，這是當前最適合根據地的紫銅生產工藝，把粗銅作為陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液，經過電解純度可達到99.99%。
較為容易的材料供應環節問題解決，現在回過頭來，著手難度最高的地方。
噴頭結構如何設計，才能符合要求？
“想要獲得超音速氣流，提高壓力和速度是關鍵，這裡應該採用火箭發動機的拉瓦爾噴管結構，類似渦扇引擎的直筒結構設計雖然也能得到超音速氣流，但技術要求很高。”
餘華右手轉著鉛筆，記憶湧現，大腦對曾經瀏覽學習過的b站氧吹爐技術視頻資料進行分析，綜合自己在機械工程系學到的重要知識，很快確定噴頭結構設計。
拉瓦爾噴管結構，日後火箭發動機噴管的主要結構設計，噴管分為兩部分，前半部分形狀為由大到小，向中間縮減為一個窄喉結構，類似漏斗狀，後半部分則迅速擴張，同樣類似漏斗狀。
從流體力學角度出發，拉瓦爾噴管是一個很有意思的設計。
一般而言，高壓純氧在噴管內運動遵循‘流體在管中運動時，截面小處流速大，截面大處流速小’原理，噴管前半部分，高壓純氧隨著噴管收斂縮小不斷加速，在窄喉區域達到氣流的運動速度臨界點。
這時，亞音速氣流無法繼續提升，不再遵循‘截面小處流速大，截面大處流速小’原理，情況與之恰恰相反，出現‘截面越大，流速越快’現象，所以到了後半部分，拉瓦爾噴管會迅速擴張，增大氣流截面積。
這個精妙絕倫的設計，使得氣流運動速度和壓力陡然激增，從每秒三百米提升一個數量級，達到2-3公里/秒，約為7馬赫—8馬赫左右。