Глава 529 Мы можем поставить перед собой небольшую цель: первыми преодолеть пятикратное превышение скорости звука!
«Как мои исследования? Вице-президент Тим!» Деннис, немного поразмыслив, повернул голову и посмотрел на ошеломлённого Тима.
Последний на какое-то время лишился дара речи, а Тим понятия не имел, что возмутительная теория взрывного движителя Денниса действительно существует, поэтому ему пришлось криво улыбнуться и сказать, что он действительно ошибался, и что исследовательский институт в будущем направит больше людей для полной поддержки его работы. Исследования.
Видя, что Тим наконец сдался, Деннис тут же испустил неприятный вздох.
В течение года исследований взрывных движителей он часто подвергался насмешкам со стороны невежественных людей, особенно после того, как исследования зашли в тупик: Институт магии даже не захотел прислать ему на помощь больше алхимиков.
Во-первых, в королевстве повсюду не хватает людей, а во-вторых, многие недальновидные великие волшебники считают, что его план взрывного движителя слишком безумен, что у него нет никаких шансов на успех, и что это просто пустая трата времени и ресурсов!
Вот почему Деннису ничего не оставалось, как найти Лидию и других, которые могли бы ему помочь. Хотя эти полурослики не владеют магией, они очень сильны и обладают хорошими инженерными талантами. Они очень полезны.
«К сожалению, немного поздно. Было бы идеально, если бы это удалось сделать до академического семинара этого года!» — с сожалением сказал Деннис.
В противном случае вы можете смело получить медаль «Утренняя звезда» за свои собственные исследования!
«Ещё не поздно. Когда ты полностью усовершенствуешь истребитель, он будет как раз к научному семинару следующего года», — с улыбкой сказал Линь Энь, а затем посмотрел на уже красные, слегка плавящиеся знаки, но всё же… пылающий пламенем пропеллер напомнил мне…
«Мастер Деннис, я не знаю, задумывались ли вы об изменении внутренней конструкции пропеллера, чтобы ещё больше увеличить скорость воздушной струи...»
Теперь, когда Деннис создал прототип реактивного движителя, Линн, естественно, больше не скрывает этого.
Реактивный самолет, как может быть достаточно скорости в 700 километров в час?
Даже трех- или пятикратное превышение скорости звука — это только начало!
Вы должны знать, что на этот раз они готовятся к трансграничной войне. Враг не может её переоценить. Им нужно приложить все усилия и провести как можно более тщательную подготовку.
Сверхзвуковой истребитель не уступает легенде ни по скорости, ни по удобству. Если его оснастить устройством, запускающим несокрушимое пламя, ни даже небольшой термоядерной бомбой, он сможет представлять для легенды серьёзную угрозу.
Всё ещё совершенствуетесь? Все присутствующие волшебники странно посмотрели на Линн, а Тим был совершенно ошеломлён. По его мнению, скорость в 700 километров в час — это уже ужасающая скорость, и одного дня достаточно, чтобы обойти всю империю. Приходите и уходите несколько раз.
Деннис был невероятно воодушевлён. Конечно, он подумывал об увеличении скорости, изменив форму воздушного ресивера. На самом деле, он уже провёл множество экспериментов.
Например, он внес некоторые усовершенствования в третью газовую камеру пропеллера, которая может максимально эффективно распылять высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха, образующийся при взрыве смеси водорода и кислорода, что значительно снижает вероятность взрыва.
Чтобы Линн могла лучше все разглядеть, Деннис вышел вперед, остановился и разобрал пропеллер, а затем по очереди объяснил ему внутреннюю конструкцию.
Хотя каждое структурное усовершенствование — результат десятков или сотен экспериментов, Деннис не намерен скрывать это от волшебника. Он подробно объяснил всё: от концепции конструкции до проблем, возникающих при практическом применении.
В конце концов, Линн проявила огромную щедрость и прямо передала ему все чертежи двигателя внутреннего сгорания, позволив ему, кстати, провести исследование. Деннис не думал, что другая сторона станет что-то делать, чтобы испортить результаты магических исследований.
Выслушав рассказ Денниса, Линн на мгновение задумалась, а затем быстро заговорила.
Вы очень хорошо спроектировали конструкцию трёх газовых камер. Высокочистый водород и кислород невозможно поджечь отдельно, чтобы блокировать обратный поток высокотемпературного газа, образующегося при сгорании, но это недостаточно безопасно...
«Я предлагаю добавить этап сжатия газа в первой половине третьей газовой камеры, что может не только увеличить мощность, обеспечиваемую сгоранием газа и повторным извержением, но и создать разницу давлений между передней и задней частями, что станет второй страховкой...»
Линь Эн объединил концепцию конструкции реактивного турбинного двигателя и объяснил Деннису, как многократно сжимать полученный газ и направлять его в камеру сгорания через множество вращающихся и неподвижных лопаток, образующих V-образную структуру.
«Но разве этот двигатель не стал бы таким образом опаснее?» — не удержался Тим, чтобы не перебить его. Он чувствовал, что волшебная звезда выдвигает какие-то дурные идеи.
Предыдущие многочисленные взрывы пропеллера были вызваны слишком сильным потоком воздуха, создаваемым реакцией горения водорода и кислорода, который напрямую прорывал газовую камеру. Если плотность газа снова увеличить, тяга, возникающая при сгорании, будет сильнее, но и вероятность возникновения непредвиденных взрывов также увеличится.
«Это потому, что сталь, из которой он сделан, слишком слаба, чтобы выдерживать давление и жар. Если заменить ключевые детали более прочными сплавами или мифрилом, такое давление не выдержит». Линн покачал головой. Взяв чертеж со стола, он начал чертить, не переставая говорить.
«Кроме того, мастер Деннис, рассеивание тепла от вашего винта также представляет собой серьёзную проблему. Я предлагаю вам спроектировать камеру сгорания как встроенную конструкцию, открыть несколько вентиляционных отверстий и напрямую использовать высокоскоростной поток воздуха вокруг истребителя для охлаждения».
«Замечательно, какая замечательная идея...» — восторженно воскликнул Деннис. Изначально он планировал заполнить камеру сгорания криогенной жидкостью для достижения охлаждающего эффекта. Однако конструкция Линна, очевидно, более энергоэффективна, поскольку ветер дует непосредственно от истребителя во время полёта.
Линь Энь рисовал и рисовал, добавляя в него множество идей, так что модифицированный после семи изменений двигатель стал похож на швейного монстра.
Но лишь бы это было полезно и эффективно!
Как удобно и как добраться!
«Почему эта конструкция двигателя выглядит так странно?» — Деннис взглянул на улучшенные чертежи Линн и в замешательстве спросил.
Выглядит как две воронки — передняя и задняя, узкие части которых соединены вместе.
«Это самая гидродинамичная конструкция, которую я исследовал в последнее время. Предполагается, что удвоение расхода газа и жидкости, проходящих по трубопроводу, не должно стать проблемой!» Линн улыбнулась и объяснила, что эта конструкция — на самом деле знаменитая трубка Лаваля, также известная как трансзвуковое сопло.
Деннис нахмурился, глядя на чертеж. Он считал, что скорость можно увеличить, оптимизировав конструкцию трубопровода винта, но было бы слишком преувеличенно удвоить первоначальную скорость, изменив только одну конструкцию.
Знаете, его взрывной двигатель может развивать скорость 700 километров в час, а после этапа сжатия газа его скорость будет только больше!
На этом основании он может продолжать удваиваться, что это за концепция?
Денниса действительно трудно представить, не говоря уже о том, чтобы увидеть, что такого особенного в воронкообразной конструкции перед ним, которая может играть такую важную роль.
Деннис кивнул, не говоря глупостей, закатал рукава, а Данг даже принялся совершенствовать пропеллер.
Линь Ен тоже не сидел сложа руки и лично взялся за изготовление третьего баллона с воздухом, который нужно было держать под давлением, и даже позвонил Тиму, который простаивал в стороне.
Великий волшебник обладает способностью управления на атомном уровне и может манипулировать, анализировать и имитировать практически все элементы, за исключением особых элементов, которые в инженерии можно описать только как эффективность.
Даже несмотря на сожжение алхимического круга, преобразование нового пропеллера было завершено в течение двух часов.
Теперь пришло время экспериментировать!
Группа алхимиков, Даррен и другие полурослики немедленно эвакуировались в безопасное место. Возможно, благодаря их участию в постановке, на этот раз у Тима не было столь серьёзного психологического препятствия.
Деннис осторожно нажал рукой на магическое передающее устройство, и с быстрым притоком магической силы пропеллер снова активировался.
Очень быстро в ушах всех присутствующих раздался оглушительный взрыв, а затем из сопла позади двигателя вырвалось багровое пламя.
Высокая платформа, на которой крепились двигатели, постоянно тряслась. Если бы Линн специально её не укрепила, двигатели могли бы вылететь прямо сейчас!
«Какое сильное хвостовое пламя...» — изумлённо воскликнул Деннис. Высокотемпературное пламя, вырывающееся из сопла, фактически собралось в пучок реактивного пламени длиной в два метра, даже длиннее самого пропеллера!
Даже невооруженным глазом можно увидеть, что тяга, обеспечиваемая этой штукой, улучшилась на несколько порядков по сравнению с предыдущим вариантом.
Под пристальным взглядом всех присутствующих шкала на устройстве обнаружения тяги также увеличивается...
Шестьсот, семьсот, восемьсот, девятьсот... А потом оно застряло здесь и не двигалось.
«Мастер Деннис, боюсь, что он превысил предел, который мы можем обнаружить!» — в ужасе воскликнул алхимик.
Это значит, что максимальная скорость струйного течения превышает тысячу километров в час!
После более чем десяти секунд набора оборотов и ускорения форма высокотемпературного воздушного потока, вырывающегося из сопла, снова изменилась: часть пламени вблизи сопла слегка углубилась внутрь, а пламя в этой области стало значительно ярче, чем в остальных местах. В форме кольца, слегка дрожащего...
Линь Энь взял на себя инициативу объяснить, не дожидаясь, пока все спросят: «Это кольцо скорости звука, которое означает, что скорость струи воздуха превышает скорость распространения звука!»
Давление сверхзвукового воздушного потока очень велико, поэтому при распылении его в воздух из сопла он будет быстро расширяться, но давление расширенного воздушного потока будет значительно ниже атмосферного давления, поэтому он снова сожмется.
Таким образом, сверхзвуковой поток воздуха будет совершать возвратно-поступательные движения между расширением и сжатием. В результате образуются волны расширения и сжатия. В процессе распространения они встречаются и накладываются друг на друга, образуя кольца на выхлопном пламени винта. Это также известно как звуковое кольцо или кольцо Маха!
Поскольку поток пара, образующийся при смешанном сгорании водорода и кислорода, повышает влажность окружающего воздуха, это цветное звуковое кольцо выглядит особенно отчетливо.
«Появление кольца означает удвоение скорости звука!» Линн посмотрела на вздымающееся пламя на хвосте, но второе звуковое кольцо так и не появилось. «К сожалению, мне пока не удалось достичь удвоения скорости звука, но, думаю, это должно быть очень близко...»
По его ожиданиям, после этапа сжатия газа высокотемпературный газовый поток, вырывающийся при сгорании, может достичь дозвуковой скорости перед входом в трубку Лаваля, а после двух ускорений до и после прохождения через трубку Лаваля он должен достичь скорости, примерно вдвое превышающей скорость звука. Жаль, что в итоге всё оказалось немного хуже.
«Спикер Линн, вы хотите сказать, что скорость струи высокотемпературного воздуха сейчас превышает 2000 километров в час?» — недоверчиво спросил Тим.
Хотя скорость распространения звука может меняться в зависимости от давления и температуры воздуха, средняя скорость составляет около 340 метров в секунду, что составляет 1200 километров в час!
А почти в два раза больше скорости звука, то есть более 2000 километров в час...
Тим цокнул языком: что за монстра они пытаются создать?
Даже Деннис немного не верил своим глазам. Он хоть и предполагал, что после их трансформации мощность винта неизбежно качественно возрастёт, но не ожидал, что это произойдёт так быстро.
«Дин Линн, ты можешь летать так быстро?» — с любопытством спросила Лидия.
«Еще нет...» Линн покачал головой. Скорость его полета примерно в 1,5 раза превышала скорость звука.
«Разве это не значит, что даже легендарные волшебники не смогут меня догнать, пока я летаю на этом истребителе?» — с надеждой спросила Лидия.
«Это не точно», — рассмеялась Линн, потому что Лидия была слишком самоуверенна, и поэтому облила её холодной водой. «Скорость некоторых магических действий всё ещё очень велика. Например, моя электромагнитная рельсовая пушка может развивать скорость, в 20 раз превышающую скорость звука. Если её заменить лазерным лучом, у вас может даже не быть возможности увернуться».
Лидия вспомнила сцену, в которой она летела на истребителе и на нее направили несколько лазерных лучей, и внезапно ее шея сжалась.
Линь Ен попросил Денниса остановить работу пропеллера, снова разобрал его, чтобы выяснить, какая точка влияет на предел скорости воздушного потока, и продолжил совершенствовать внутреннюю конструкцию.
«Хочешь переодеться?» Уголок рта Тима невольно дёрнулся. Такая скорость вызвала у него лёгкий страх, совершенно за пределами его воображения.
В прошлом скорость звука была областью, которую могли достичь только легенды, что означало преодоление звукового барьера и преодоление естественных ограничений.
По его мнению, эта скорость достаточно велика!
«Это всего лишь почти вдвое превышает скорость звука, но это далеко не предел возможностей реактивного движения!» — с улыбкой сказала Линн.
Для реактивных истребителей троекратная скорость звука — это не так много, пятикратная скорость звука — приемлемо, а десятикратная скорость звука — достаточно, чтобы сказать последнее предложение...
«Кроме того, форма истребителя также должна постоянно оптимизироваться. Сверхзвуковая и дозвуковая скорость — это два совершенно разных понятия. Сверхзвуковой истребитель будет ускорять поток окружающего воздуха, сжимать газ и формировать ударную волну на наветренной стороне самолёта...»
Линн объяснила Деннису различные препятствия, с которыми может столкнуться истребитель при полете на высокой скорости, и нарисовала чертежи простой аэродинамической трубы для моделирования состояния воздушного потока во время сверхзвукового полета.
(конец этой главы)
