第406章 衍生品（一）
第406章衍生品（一）
8月22日。
马达岛分公司的北部航天城——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事业部的负责人张伟，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。”
张伟和几个通信事业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事业部的人员交谈起来。
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，那是惠及整个智人公司的事情，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。
这一次通信事业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6200万美刀的发射报价，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103万美刀，就算是马斯克给自己打5折，也需要51万美刀。
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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8月22日。
马达岛分公司的北部航天城——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事业部的负责人张伟，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。”
张伟和几个通信事业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事业部的人员交谈起来。
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，那是惠及整个智人公司的事情，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。
这一次通信事业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6200万美刀的发射报价，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103万美刀，就算是马斯克给自己打5折，也需要51万美刀。
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。
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