看到这个视频,是不是觉得太恐怖了?扛摄像机的哥们儿全神贯注,离超高速喷出的水柱估计就一米远,后面黑衣服那哥们儿要是给他一脚,把他踹进去,估计就只能到山底下去捡散落的骨头了。
这个视频叫“理查德感受到了每秒20000升水闸门的巨大威力”,拍的是奥地利一个水库大坝放水时的壮观景象,巨大的水柱呼啸而出,速度高达50米/秒,一秒钟就有20吨水喷出来,任何东西挡在前面估计都要被摧毁,实在太危险了。
下面排第一的评论点赞数高达11000个,果然是不怀好意的黑暗言论最吸睛:我以为理查德会把手伸进水里“感受”这东西的威力。伸根手指进去会发生什么呢?
每秒20吨水冲出来,你是不是已经觉得完全不可思议了?人体密度和水差不多,一个人平均60公斤的话,相当于从这个洞口每秒钟要喷出333个人,我已经无法描述这血淋淋的惨状了。
如果你觉得这就已经达到壮观的极致了,那你对壮观一定产生了深刻的误解。2020年8月19日,央视新闻 道,我国三峡大坝开启了10个泄洪闸深孔泄洪,流量达48000立方米/秒,换算一下恐怕要吓死你,一个泄洪孔1秒钟就要冲出4800吨的水,相当于每秒要喷出80000人,10个同时泄,就要喷800000人!真是泄特!
如果你觉得这又达到壮观的极致了,那你对壮观的误解已经不可救药了。我在那个视频下看到一个评论,说他家附近有座水坝是亚洲第二大拱坝,1981年闸门开通试验时,每秒钟喷出的水高达19700吨——一个孔1秒钟就要喷出一个中等城市的人口。
如果你觉得壮观到此就真的已臻化境,前无古人,后无来者了,我们换一个方向,你恐怕就只有缴械投降了,因为那可能是你闻所未闻,从来没有想到过的领域和壮观景致。
假设,这大坝冲出来的不是每秒20吨的水,而是20吨的燃料,还要在1秒内完全燃烧变成气体,并且要持续两分多钟,你觉得这个世界上有没有这样的事情呢?
这就是上世纪70年代美国宇航局阿波罗登月的土星5号火箭,它的第一级火箭载有2000多吨燃料,要在两分多钟的时间内完全燃烧,平均1秒钟要泵出13吨的燃料,燃烧后变成超高音速的气体,推动3000吨,110米高,相当于一栋36层筒子楼的火箭冲向太空。
但这仍然不是壮观的极致,你很容易就想到马斯克SpaceX公司正在开发的星舰,其第一级火箭超重助推器将安装33台猛禽发动机,每一台每秒钟要燃烧510公斤的液氧和140公斤的液态甲烷,总共0.65吨,整个火箭每秒钟要燃烧21.45吨燃料,刚好和奥地利那个水电站的泄洪闸门差不多。
想起来都可怕不是?一秒钟燃烧21.45吨燃料,喷出气体的速度高达音速的10倍以上,稍有疏漏就会爆炸,这其中最容易引发爆炸的就是泵送燃料的涡轮泵了,火箭发生事故,有一半都出在涡轮泵上。马斯克能做到吗?既然这么容易出问题,为什么还要用这个涡轮泵呢?
奥地利那个水坝之所以1秒钟能冲出20吨的水,是因为大坝水位高达190米,泄洪闸位于大坝底部,水闸一开,水在巨大的压力下就喷涌而出了。
而星舰超重助推器只有70米高,显然不能完全靠燃料压力来传送燃料,而必须靠泵来泵送,还不能是一般的泵,必须是涡轮驱动的,才能在单位时间内泵送巨量的燃料,这个涡轮泵就是火箭最核心的部件之一。目前猛禽发动机已解决这些问题,性能还在不断提升,星舰的成功可能只是时间问题了。
很多人可能就担心了,这么多燃料,要产生多少温室气体啊?会让地球气候变暖雪上加霜吗?
短期来看还不至于,目前全球火箭发射每年约100多次,而商用飞机要飞行4000多万次,火箭燃料产生的温室气体大约只有航空业的千分之一,而航空业产生的温室气体,又只占人类排放总量的约2%,所以基本上没有什么影响。
然而马斯克的星舰是要用来取代波音、空客,在地球上进行点对点超快速交通的,这意味着未来的大量发射;SpaceX旨在打造地球到火星之间的物流通道,目标是每天发射3次。再加上其他公司和国家雄心勃勃的商业太空计划,可以想象10年以后火箭发射产生的温室气体必将大大增加,甚至很快达到航空业的水平,那么对地球气候的影响就是不可避免的了。
那要怎么办呢?人类要发展,要进入太空,要成为星际 明,发射火箭产生温室气体是不可避免的,必然呈快速增长趋势,所以只有削减其他化石能源的使用,更多地用清洁能源来替代,这就是未来的趋势。
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