发射火箭也搞“烧开水”

军事上、工业上很多动力来源都是源自烧开水。即便是核动力潜艇或者核动力航母这样的高端货，本身核反应堆依旧可以看作是一个锅炉，整体的动力来源也都在于烧开水产生蒸汽、驱动蒸汽轮机。

本来寄托于我们伟大的宇航事业，火箭的动力从最早貌似就没有烧开水的戏份。通过燃料和氧化剂的燃烧产生高温高速的燃气，火箭就可以依照火箭方程被发射到太空中。整体环节中仅仅有燃烧，但的确不烧开水。火箭也就被当作很先进的动力模型。

只不过，目前又开始出现“历史性的倒退”，目前已经有科研团队在研究怎么“烧开水”发射火箭。

很多人玩过这么一个东西，半可乐瓶子水，接上一个“单缸手提式空气压缩机（打气筒）”，玩命地往瓶子中打气，最后可乐瓶子会彭的一下喷出水而飞出去。

这个东西叫做水火箭。在空气压力作用下高速向后喷出的水也是符合火箭方程的。

只要你能向后喷出有一定质量和速度的物体，你的火箭就可以获得向前的动力。

于是现在的航天工作者就开始研究“水火箭”了。

目前一家比较新兴的宇航公司开始将“水火箭”作为新的突破方向，计划烧开水上天。

先说做法：

ARCA的计划中，他们的做法简单到就是烧开水。

在火箭箭体内储存大量的水，通过火箭内布置好的电阻丝将水加热到270度的高温。

这时候，火箭内的水会产生过临界效应，形成40个标准大气压的蒸汽和水的混合物。

在打开阀门的时候，由底部的喷嘴施放压力，将火箭内的水高速地喷出。

利用这种方式使火箭获得上升的动力。

如果举个现实生活中常见的例子，就有点类似于锅炉爆炸。只是这种爆炸是可控的，所有的能量由设计好的出口宣泄而出。

按照ARAC的计划，在2027年要建立完成LAS7000R火箭。

火箭直径12米，长度26米（上面图片最右下半截），自重390吨，在LAS7000R内部可以装入2800吨水。这些水“烧开”后，可以让火箭带着60吨的载荷飞到3600米的高空，同时使载荷获得1400千米/时的速度。从这一点看，基本上是可以超过人类现有的所有第一级运载火箭的能力。

不仅仅力量大，而且由于内部的主要工作介质是水（95%）因此价格比起烧液氢或者煤油的传统火箭可以忽略不计。低成本也就成了水火箭的一大优势。

同时，由于水汽的温度要远远低于燃气温度一个数量级，因此火箭的设计也进入了一个新的台阶，以前我们只能停留在想象中的喷口设计，也就可以用到这种水火箭上。

这就可以更进一步地提高火箭自身的能量利用效率。

以LAS7000R为例子，它的喷口被设计成中心锥形。

中心锥形的火箭喷嘴可以说是在理论计算过程中计算出效率最高的火箭喷嘴结构。

这种结构的喷嘴可以让燃气发挥最大的效率。但是由于火箭燃气的温度高达7000度，几乎没有任何的材料可以在这么高的温度下持续的工作。

因此一般的情况下这种结构优异的喷嘴即便采用最昂贵的材料寿命也只有几秒钟。

但水蒸气就不一样了，能够承受超高温的水蒸气的材料太多了。毕竟几百度的温度比起燃气来说也是可以忽略不计的。

而且，加热水的方式是依靠火箭外部的供电来完成的，只需要对火箭内的电阻丝通电就可以让火箭内部的工质（水）达到足够高的温度。水又是一种比热容相当大的介质，在发射飞行的过程中，也不会因为压力的减小迅速的冷却到室温。

价格便宜，自身和周边要求很低，就可以进一步地降低航天发射的成本。这东西如果真的按照预期搞成，以后上天也就真是白菜价了。