企业家的个人人格魅力对人类进步的伟大价值|马斯克星舰的四大挑战与五大优势|星舰气动外形与弹道学分析

作者: 大老王发布时间: 2024-02-29 16:30:09时长: 00:45:18
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企业家的个人人格魅力对人类进步的伟大价值|马斯克星舰的四大挑战与五大优势|星舰气动外形与弹道学分析

山反动鸭翼|T型号通用蜂巢隔热瓦|304L不锈钢加珩梁结构新型宇宙飞船设计工艺|气动加热分析|四个返回控制阶段

哈喽大家好,长夜漫漫无心睡眠,咱们继续把星舰这个下集给他说完。我吃完饭了,我吃了个烤鸭,吃的非常的滋润,所以现在精力充沛,跟大家聊聊这个星舰最后的看点。在扯今天这个闲片之前,我上集发出去以后,果然引来了很多专业人士,非常专业,从气动上,从这个发动机的这个氮气防漏上,对我进行了更正,我再次表示感谢。我上集确实有这么几个小问题,第一,我说人类没有用不锈钢坐过飞机,这是确实错误的,因为我是资深军迷,米格25就是高音超音速截击机,前苏联的就是用不锈钢打造的机身,尤其是气动的这个气动升热部分,这个我没想到,所以我就嘴瓢一下就说出来了,但是你要说我不知道,那也不太可能吧。
你说这米格-25,当时北约费了大脑筋想弄明白,操,苏联的飞机怎么飞得这么快?原来还能飞到三倍的超音速啊,马赫数三。那个年代,你不要忘了,冷战时代,它比北约的很多导弹飞得都快,导弹射他射不着。后来直到有一个苏联飞行员叛逃了,然后把他这个飞机拆开一看,我去你妈,这是用不锈钢做的飞机。老美当时就是哎呀,眼睛碎了一地,倒不是说佩服,是因为美国当年也能做出来,而且肯定会做得更好,是因为美国人觉得这样设计飞机非常不科学,就是不按套路出牌。因为这样的话,这个飞机的航程,包括这个飞机可操作性都极差,也就是说它是个特殊情况,不能作为一个通用情况。所以跟我的结论并不矛盾,这是因为这里边,不能说是一个特殊情况,不能说他们是杠精,只能说他们是个资深的军迷理工男。
所以他们才知道这些细节;但是我说的意思就是,人类以后都要用不锈钢打造航天器了,这是一个不锈钢使用上的一个巨大跨越;它跟航空完全不一样,因为航空前苏联做了米格25之后,也就没下文了,因为他必须还得用高强度的航空铝铭合金做飞机;飞机毕竟跟火箭,它原理是不一样的,气动啊,包括过载承受能力都不一样;所以兴建用的这个不锈钢呢,他真的就是304L,而且他通体基本上都是一种材料;那他做来的好处是什么呢?就是不锈钢,你别看,他虽然重,但是因为他做的薄嘛,所以总体质量并没有增加;但关键不在于此,关键点在于他太便宜了;全美上下有多少人能焊不锈钢?那个骨仓啊,就都可以去兴建做工程;但是又有多少技术工人能用碳纤维铲出来?
飞行器航天器的外壳,工程制造以及设备和除尘无尘车间的要求大幅度下降,所以制造成本和制造周期疯狂优化;他这么干,真的不夸张讲,只要他资金到位,他真的一年造1000台兴建是没有问题的,从技术上是完全可行的,从成本上,他也能hold得住,所以他才能吹这个牛;你要是用铝镁合金或者用陶瓷材料用碳纤维,那你做不到,这个成本太高了;紧接着带来的一个巨大的优势就是不锈钢的熔点特别高,它特别耐热耐火,再入大气层,无论是地球还是火星,再入阶段的气动加热大概都在1000多度不到2000度的这么一个温度范围之内,不锈钢的熔点是1470度左右。
所以呢,他距离熔点并不多,所以他的背缝面基本上就不用敷隔热瓦隔热毡。他就在迎缝面,就是这个兜风这一面,会变得很烫的这一面,做一些极其简单的防热设施,一层薄薄的隔热毡,然后又做几乎全是通用的隔热瓦。而且他用的隔热瓦是T型隔热瓦,不是C型隔热瓦。C型隔热瓦就是航天飞机用的那种特别贵,但是T型隔热瓦就很便宜。这T型隔热瓦以前是用在X37B那种新型飞机上的,美军已经用的很熟了,所以这个T型隔热瓦成本极低,那他的密度也比水还轻,非常好的一种航空隔热材料,也不厚,大概就这么厚吧。他把他覆盖在他的机腹,就是这个星舰的迎风面,起到的效果就非常好。而且他这么一弄呢。
成本又大幅降低,生产成本降低了十分之一,降低到以前的十分之一。隔热材料这块,制造周期提高了差不多五到六倍,就是以前比如说一年造出来,现在一个多月、两个月不到就造出来了。所以大幅度的使用不锈钢之后,优化了他的制造成本。而且这种隔热材料的牛逼之处在哪?就是在起飞或者在巡航的过程中,有一块脱落或者一块坏了,他在太空做舱外作业都随时可以换,所以在再入的时候他不会烧坏。他不像航天飞机,航天飞机的每一块隔热瓦都是特制的,他每个形状都不一样,所以不可能带到天上隔热瓦去换。所以一旦航天飞机在起飞的过程中,或者在他巡航的过程中,被什么太空碎片给砸坏了隔热瓦,基本上就这一航天飞机的人宣布死亡,那他们就回不来了,他们回来一定会造成爆炸,最后一次航天飞机爆炸就是因为这个原因。
发射过程中,一块格尔瓦被创坏了,结果他回来的时候就在那个点没扛住,哗就炸了。所以星舰这样优化之后,安全性大大增加。另外有一些专业人士说:“老王,你没做功课啊,第三次只要入轨就算成功了。”他没有寄希望于星舰部分,就是上面那一段,它不是两段构成的吗?底下那个叫Super Heavy,上段叫Starship,他没有寄希望于他的Starship重返大气层。我觉得你们可能低估马斯克了,马斯克在这方面他可能不会宣布他的星舰要再入大气层,但是你想,以我们对他的了解,星舰围地球转两圈,他能不能让他炸了吗?他肯定还是试图让他回来的,很有可能他真的让他走远了,走一遍流程,而且Super Heavy的话,那它脱离之后呢?
Superhighway飞到着陆场,这个技术的可行性也极其之高,所以我对此抱有乐观态度。虽然他们的任务列表上没有在明Starship要飞回来,但第三次会带来一点点意外的惊喜。因为我是招财猫,我都去参拜了,那不给我点面子吗?多飞一会儿,怎么能飞到一上空就炸了呢?那跟第二次一样,我是白扑过去了,对不对?弟兄们,所以今天接着讲企业家的个人魅力对一个国家或对一种经济有多重要。你看老王这样的人,对马斯克敬佩得五体投地,就是他要是说给我一个座,我不但花钱买一张票,而且这张票可是单程票,这辈子回不来的必死无疑的单程票,我也愿意花钱买,而且我愿意在上面打扫厕所,因为我不会干别的。
为什么就是为什么,他提出的这个目标以及他之前表现出来的执行力以及组织资源的能力,令我折服,令我这样真正有灵魂、真正有梦想的人愿意为他服务,这些人是真正的人才。马斯克身边聚拢了大量这样的人,他不要钱他都干。你知道吧,如果是NASA的顶级的空气动力学专家、或者火箭推进专家、或者航空器控制专家,这些专家你们想想,哪一个不是麻省理工毕业的,哪一个不是顶级工学毕业的,这些人你们觉得会找不到工作吗?会还为了他的这个年薪是什么50万美元还是40万美元发愁吗?也许他年轻的时候发愁过,但他还会为了他的这个年薪,大到40岁的时候,他不会再发愁,有这个本事很容易就完成原始积累。
在美国这片土地上,真的很容易其实有这样本事的人,在中国2010年前后那十几年,也是一样能实现自己梦想的,因为社会资源就摆在那,任你去组合,考验的就是你的个人魅力和你的前瞻性,以及你的经商也好,创新也好的创商,不是创商,是创商的创业智商,所以马斯克在这方面,可以说做到满分,你别看这些火箭顶级专家,可能他自己去做一个合伙人,在硅谷成立公司,自己都能上市,也能成千万富翁、亿万富翁,为什么他们要给马斯克服务,围着马斯克转?第一,马斯克的SpaceX给他们的股份,本身也真的很值钱,这还不是重要的,这只是一个必要条件,不是充分条件,充要条件是什么?充要条件是他们能在马斯克身边,实现他们单打独斗实现不了的梦想,这才是一个企业家。
真正的魅力所在,如果你们在北美,在美国、加拿大,将来坐邮轮去阿拉斯加的时候,你们会路过一个城市叫朱诺。你们去朱诺的时候,会看到一个巨大无比的金矿,那是在西部淘金浪潮的时候,一个伟大的美国企业家,他轻轻地,所能在阿拉斯加那种冰天雪地,在朱诺造了这么一个巨大无比的金矿,高峰的时候,有五六千工人在那个矿里边工作。你们想想,阿拉斯加冰天雪地,一百多年前,五六千人在那工作,而且都是金矿矿工,挣的都是大钱,他们带动的家属、餐饮、旅游、妓院、色情、赌博,各种行业全起来了,包括旅馆、差旅各种行业全起来,所以才有阿拉斯加的发展和开发,否则的话,阿拉斯加永远会躺在俄国。
使用俄罗斯的版图上,一分都不值。阿拉斯加以前是俄罗斯的,大家知道吧?后来因为它实在是天高皇帝远,沙皇也够不着,所以沙皇就把这个玩意儿卖给了美国,很便宜的价格卖给美国,因为他觉得没用啊。结果没想到人家美国人拿到之后,就开发出了今天的阿拉斯加,经济非常好,经济非常发达。什么人开发出来的阿拉斯加?就是这样的企业家,不是政府,不是皇帝。靠皇帝,靠圣上,靠千年大计,百年大计,永远拓展不了火星。不要说中国,就是俄罗斯都够不到阿拉斯加来,都够不到西伯利亚来。但如果是资本主义,如果是法治社会,如果是企业家引领的社会,西伯利亚就会出现无数个侏诺,这才是人类经济发展前进的核心。
昂格鲁萨克逊的顶级政治家们看明白了这一点,所以英国以及大英体系非常重视商人企业家对于社会发展和财富聚集的作用,也非常尊重这些人。所以你看俄罗斯不行,比俄罗斯高一个层次的德国法国也不行,为什么?因为德国和法国虽然曾经在科技力和人口上超过英国,但是他们没有开疆拓土的能力。你看法国比英国更早来到美洲大陆,但是为什么法国人最后只剩下加拿大东部蒙特利尔那一小片?以前广袤的新法兰西都去哪了?全变成新英格兰,全变成美国和加拿大其他的省份。
全部都讲英语,为什么都变成昂格鲁萨克逊的地盘?为什么不是法兰西的地盘?早期的时候你这地盘比人家大的,为什么?就是因为你是皇权社会。法国的国王,你建立的那个法国体系,其实他不是真正的重商体系,还是重权力的体系。在国内的法国体系是重权力的体系,在国王大鼻一挥、大手一指的时候,他的效率也有,当然超过沙皇,更超过咱们中国。但是,照人家昂格鲁萨克逊这种重商主义的海洋国家差远了。开始你可能很猛,前20年很猛,一旦时间跨度拉到100年,你看三代人五代人以后全都给你淘汰。未来火星探索、其他星际探索,也许今上大鼻一挥,我们的飞船可能还先到月球,或者先到火星,但是20年拉过来。
你看看,100年拉过来,你看看。如果你总是大鼻一挥,大手一指,你成不了事,因为没有人会发自内心地愿意给你干活。每个人不是为了功名利禄,就是为了国有企业混日子,而真正有能力的人,不会玩命地给你干,所以你的心态会变化,教育差得远。在旧大陆上比不出来,一旦到了新大陆,两代人就是天壤之别。所以NASA的那些伟大的工程师,包括波音和洛克希德马丁的有些顶级工程师,自愿投入SpaceX的团队,不是为了钱,不是为了他给的那点股票,而是在Starship上,他们可以发挥自己的聪明才智。只要有一个idea,跟马斯克讲明白,马斯克不是混蛋,听不明白,马上按你办,只要你说的有道理,这些工程师有充分的信心说服马斯克。
而不是煤球本来是黑的、是圆的,进马斯克的办公室,告诉马斯克,我发现煤球是黑色、是圆的时候,马斯克这个大领导打着官腔告诉人家,而且PUA人家,最后哭着出来的时候承认煤球是白的是方的,这个就是我们当时伊核资本那么年轻的一个公司,能在十年之内在中国资本市场崛起,就是因为我是马斯克这种人。比如说我的小副总翟山英同志,我的伟大的副总翟山英同志,他就是我们那些年轻的,当时都是80后、85后的那些年轻人,那时候才20多岁,他们在资本市场研究出新产品来之后,他们只要说的有道理,到我办公室,就整个公司资源配给你,按照你这个方向做了;但是去翟总办公室,就基本上哭着回来了,因为翟总要说服他们,翟总是个talker,这个就是马斯克,这个SpaceX兴建那么快的迭代。
那么快的突破技术,就像我今天跟一个挺牛逼的,专业的航空航天的爱好者也好,工科男也好,讲的这样:就是马斯克的Starship没有任何技术突破,就真正人类的技术突破性的东西,革命性的东西没有,他就是集成现有的最顶尖的技术,全部能给他无缝的集成在一起,这一点是任何一个国家,包括NASA都比不了的,只有SpaceX有这样的环境。所以老王为什么推崇,因为老王是经商的,我跟你们讲,如果哪一天SpaceX上市了,他当然暂时不会IPO的,因为他不缺钱,不缺资源,但是如果他上市了,你就一个字买,买就对了,你不会失败的,至少会涨10倍。这就是美国的伟大之处,你看英伟达,4年以前英伟达多少钱,100多美元一股。
今天多少钱?上千美元了吧,近千美元。为什么?创新!老黄就是能创新,他做GPU就是世界第一,一片蓝图,最后就会回馈他,世界会回馈他。他为什么做到一片蓝图?因为他身边有最棒的人才。为什么身边有最棒的人才?你看黄总那个样,他有偶像包袱吗?他是那种像Jack Ma那样装逼的装逼贩子吗?他不是吧。你看他去台湾,他在哪吃饭?你看他平时穿什么样的衣服?他在包裹我们接受记者采访的时候,他的状态是一个什么样状态?是不是隔壁老黄的状态?这样的人内心才是强大的,才能把社会资源组织在一起。可惜我们中国大陆已经不再具备这种土壤了,否则我这样的人不会出来的,因为我又讲不好英语,我一讲英语,你们都会笑话我对不对?甚至我的闺女女儿都会知道爸爸说的有的事不准。
但是我在中国怎么会有这个问题?比如说我今天在中国,我想整合电动车行业,我想整合新能源行业,我想整合黄金,我想整合翡翠。如果我今天还在中国,你们说犹太人会不会害怕?如果还是过去那样的营商环境和安全环境的话,对不对?中国不是一个我,中国有千千万万个我。有很多人说贾跃亭,贾跃亭也是个很能干的人,但是贾跃亭因为他站错了队,他被迫害也好,被抓也好,他跑到了美国。他跑到美国,他就跟中国脱节了。贾跃亭的问题跟我是一样的,他不是马斯克。他在美国,在洛杉矶,叫无本之木,无源之水,他只能寄希望于他下一代能够在美国达到他这个高度就不错了。但是如果他在中国他没走,他的法拉第应该早就把产业链整合完了。
这是我对他的一个初步判断,但是你看他磨叽了十多年,还在世界最贵的两台样车,不停地在造同样的两台样车。现在本来那么先进的理念,现在全世界都超过他了,这就是政治不稳定,改革开放获得的成果都会付出东流的实际表现。你政治不稳定,令计划一下去,贾跃亭就完了,这个东西不正常,你穿不下去,没见马斯克玩呀,因为你这个东西要分开呀,商是商,官是官,军是军,民是民,这东西怎么能混在一起呢?所以咱们不说,再说这又变成反贼频道了,所以完全可以混在一起,咱们赶紧往回圆,在英明的领导下,千年大计,那就是有民族自信,那就是比美国这套强,我们集中力量办大事,中国是最好的,说一百遍,说到哭为止,中国什么都行,我接着动讲讲。
我不是专业的航空航天,我用最好理解的,也就是我刚刚理解到的程度讲一讲,看Starship往上飞回来的过程中为什么好玩,看哪儿,以及它为什么设计一个骨仓之后,弄了上面两个小翅膀,底下两个小翅膀,四个,前面压翼,是后边叫尾翼水平尾翼两个压翼,两个,为什么是这么个配置,为什么没有垂直尾翼,也没有副翼。这个航天飞机和空天飞机都不一样,人家都是有垂尾和有副翼的,它没有,而且它没有翅膀,大家注意,无论航天飞机还是空天飞机,都是有翅膀的,包括高超声速的那个载波飞行,它都是有个翼面结构的,但是Starship完全没有翅膀,它就是一个大圆筒,是个圆筒骨仓,它上面有个圆圆的钝头,就是一个盖,以前那个盖是焊的。
现在他因为有了那个电动皮卡的一体成型技术之后,现在都是啪一下就垂出来的那个仓盖这个头,就是那个圆的那个龟头,一把成型极其简单,成本低到你都不知道他一年能冲出多少个来,他只要不停机器开着电,他们一小时可能能够冲出50个来,所以这就是马斯克牛逼的地方,这是他最复杂的一块了,剩下的更简单,剩下干脆就是个圆筒,就是个纯骨仓,他为什么做成无尾结构的?然后他这种结构在载入大气层的时候为什么那么牛逼,就比航天飞机空天飞机还要牛逼?你听完我讲就知道了,因为他大头朝下,一会儿我会讲空气动力学中的不倒翁原理,讲的都特别简单,你一听你小时候玩过不倒翁吗?他为什么不倒?他被底下沉,上面轻的当然就不倒了,兴建就这个原理,他底下特别沉。
所以他也不倒你,你永远兴建就是失控了,你也永远不会看到兴建大头朝下扎,他不会,他永远是大头朝上,那个屁股朝下,他永远这么横着走。而且呢,他那小翅膀不是像咱们歼20那个鸭翼或者那个欧洲阵风啊,那种鸭翼这么动,他那个鸭翼啊,在脑子上,那鸭翼,他这么动,跟狗耳朵是往后背的,这个他们也是他们的创新啊。我一讲完全明白,就是为什么他是他在这个高超音速段,超声速段,亚音速段,他这个小耳朵这么玩的效率是最高的,他反而这样玩没有用,这样玩不但效率不高,还会产生机毁人亡的效果。所以这个这样又简单啊,又结实,我试图用非专业术语描述一下弹道曲线以及他的空气动力学原理,看完之后就知道他为什么那么牛逼,为什么老王能佩服他到这个程度,就是他这一大股仓从天上往下掉下来之后。
他不开启发动机,就往下拍,最后他的速度自己能降到每秒钟100米左右,这简直就是一个奇迹。BTT技术以及他的高空角飞行,使得他的空气阻力降速效果达到极佳,而且在这个过程中不产生高热,最热的点也不过就是两三千度,就是他那个小尖儿也不过两三千度,而且是瞬间的,很快就会过去。所以他的一套设计,你看明白了之后,就他妈佩服。然后我们就按照他这个路线,观察第三次他能不能回来。之前就谈马斯克心里没底的四大问题,这四大难关只要闯过去,他就一顺百顺。哪四大难关?我给你做了一个总结:第一大难关,大家不要忘了,航天飞机还是一个飞机的形状,而后续的空天飞机,他依然是个飞机的形状,他变成一个骨仓的话,他的飞行控制能做得到吗?
载入升力,这个核气动弹道,他能算得出来吗?能不掉下来吗?或者能够控制吗?这是第一个问题。翻译成人话就是,人家以前所有的东西都看起来像一个飞船的样子,而且看起来很复杂、很高科技,比如说航天飞机最经典,两边还有助推火箭,中间还有燃料储藏罐,上面趴着个航天飞机,这都看起来就是那么回事。但是大哥,您这也太简单了,就圆滚滚的,连个管都没有,一个底下一个超重,上面一个星舰,你这有点,能控制吗?换句话说,这是第一个问题。第二个问题,为了解决第一个问题,采用了前后的无尾鸭式气动布局,无尾是鸭子的鸭。就无尾就是没有垂直尾翼。
无垂尾无尾锥的压式气动布局,这种气动布局在战术导弹、空对空导弹上极为常见,但是在航空、航天器上,人类从来没有使用过,从来没有想到过。那么,这种压翼结构是否能够控制一个高超音速载入大气层过程中的飞行器呢?它毕竟不是空空导弹,空空导弹速度再快,也不可能几十倍音速,最多三倍音速、四倍音速,不可能十几倍几十倍的音速,对不对?那这个压翼,换句话说,用人话讲,就是在载入大气层的时候,会不会吹断了?这个人类从来没试过,这是第二个问题。第三,星舰没有配置垂直尾翼和副翼,如何解决它在载入大气层回收过程中的横滚问题?大家看航天飞机,它是有垂直尾翼的。
那你再看咱们所有的战斗机都有垂直尾翼,然后肚子底下也基本上都有副鳍。那么你再看空对空导弹和马斯克的第一版设计,它也有一个垂直尾翼,就是任何飞行器,当它在大气层中飞行的时候,它都有滚动的趋势,因为气流毕竟不稳定,那垂直尾翼呢,就像一个垛一样,就让它稳起来,它不会这么滚。那星舰就是圆滚滚的,真是没有垂直尾翼,就是两个鸭翼,前面那两个小翅膀叫鸭翼,后边是两个水平尾翼,它用这四个机动尾翼来控制,这个方案会不会失效啊,滚了怎么办,因为你没有垂尾,你只有四个小翅膀怎么办?第四个翼面采用,就是这两个翼面,小鸭翼和尾翼,采用独特的上反角控制。
而不是传统的飞行控制方式。大家了解歼20吗?歼20就是典型的鸭翼,它在飞机头上有两个鸭翼。歼20的鸭翼是这样控制的,这就是鸭翼的经典的控制方法,兵舰的这个前面鸭翼不是这么摆的,是这么摆的,就是上反控制,能够彻底折叠起来,它就像兔子耳朵或者狗耳朵一样,能彻底折叠起来,然后再放下来,但是前后不能摆,它只能是比如说这是它舰体,它只能这样摆,它这边有一个荷叶,它做了三个荷叶,这以前从来没有。它为什么?我给你讲完,你就全明白了。大家看,这个就是星舰的载入大气层的飞行轨道图,它分四个阶段,第一个阶段载入大气层,第一个阶段是以马赫数25倍速度载入。
这第一阶段,什么叫马赫数?给文科生做个科普,马赫数就是在空气中声音的速度叫马赫数一;如果两倍于声音的速度叫马赫数二,三倍是马赫数三,也就是说马赫数25指的是25倍的音速进入大气层,就是我们这个星舰在往回飞的时候,在地球上它进入地球大气层的初始速度是25倍音速,极快。那么这就来了,你看这个图,星舰在进入大气层的时候,它并不是我们想象中这样飞进来的,它是这样飞进来的,就是它是站着飞的,它不是正常飞机那样趴着飞的,所有飞机都是趴着飞的,星舰和航天飞机,其实美国航天飞机在入大气层的第一阶段也是这样飞的。它为什么竖着飞?它为什么不平着飞?平着飞它速度实在太快了,它减不下来,它有一种东西叫升阻比。
它的升阻比非常高,也就是说它不但速度减不下来,它还会打水漂,就是它继续飞回弹回外太空,所以它为了把速度降下来,它必须竖过来。竖过来迎风面、招风面不就最大吗?所以它得到了最大的阻力,所以它第一个阶段高马赫数再入大气层是竖着飞,这个没有什么奇怪的,所有的都是这样的。它这个阶段会持续15分钟,为什么持续15分钟?我要单独说一下,因为航天飞机会比它多7分钟,航天飞机再入大气层这个过程要22分钟,而它15分钟就可以达到目的,为什么?就是因为它是个大骨仓,它没有航天飞机那么多气动外形,所以它减速效果特别好,所以它只要用15分钟的时间,就可以把航天飞机22分钟时间的减速效率进行完毕,而不会造成舰体过热,不会烧成个火球,像个火流星一样爆炸掉。
或者烧坏了,所以它第一个阶段结束之后进入第二个阶段,第二阶段叫超音速飞行,第一个阶段叫高超音速飞行,第二个阶段叫超音速飞行。那么超音速飞行就进入第二个阶段,进入了刚才我说的10公里高,就是它起飞过程中10公里高是max Q,那么它降落过程中的max Q也就是在超音速飞行这个阶段。第二阶段这个过程中就是航天飞机和星舰最大区别,航天飞机在这个过程中会放平机头变成趴着飞,就真的像一个飞机一样回来了,为什么这个过程动压最大?这个过程,它一旦趴下来,这个过程它的前缘的迎风面会给它烧得火热火热的,航天飞机在这个过程中就是这么飞,而星舰在这个过程中依然是竖着飞,这就是星舰有意思的过程了。
兴建在这个过程中依然竖着飞,它不需要趴过来飞,因为它没有像航天飞机那样的机翼结构,就是翅膀,所以它趴着飞和竖着飞效果是一样的,反正它也没翅膀,它就是个桶。它跟航天飞机区别是兴建大,所以兴建的投影面积是545平方米,比航天飞机那个翼展面积还要大545平方米,所以它即使是这样飞,它兜风也足够大了,它用不着这样去寻找升力,不会坠毁。它即使是这样,这叫高攻角飞行,它迎风那个面叫攻角,如果是这样的话,就是零攻角,这个就是90度攻角,所以在超音速过程中,它仍然在高攻角飞行,这是它跟航天飞机最大的区别。在高攻角,正因为它这种气动外形,它是一个大圆筒,所以在高攻角飞行的时候,它依然非常稳定。
为什么高宫角飞行兴建非常稳定,想倒都倒不了?你们小时候玩过不倒翁吗?不倒翁它为什么不倒?你们想过吗?你们要想理解这个空气动力学,这个弹道动力学的真谛,航空航天器的真谛,你们不要把它想成汽车,也不要把它想成船,你把它想成一个潜水艇,在水里或者是在空气中浮动的一个气球,你就能理解了,就是它四面不着地。作为一个不倒翁的话,它不倒是因为它那个底下,在那个鸡蛋壳底下,它有一块铁或者有一块泥,它的重心在下面,所以你把它这样它还会震过来,这样还会震过来,所以兴建不需要控制,它自稳定,这叫鲁棒性非常强,什么叫鲁棒?就是一个山东的大棒子。
搞控制的都知道,他非常强,他自稳定性非常强,你什么大风大浪的吹,他兴建总是这么呆着。为什么呢?因为发动机都是铁的,发动机在后边,他前面是装人的,人装货的前面是空的,所以他就是个不倒翁。所以他采取大弓脚飞行反而稳定,而他趴着飞反而不稳定,因为他趴着飞他老想输过来,你想是不是这道理,他又没翅膀。航天飞机也是这样,但航天飞机你们注意,航天飞机它是个三角翼的,它下边这个翅膀在后边特别大,所以他那个升力就给它拖起来了,而兴建它是个圆滚滚的,它后边没有翅膀拖的,所以他如果想趴着飞,他做不到,他必须输过来。而他正是因为是不锈钢结构,它又那么粗,所以他输过来反而给它带来了非常大的阻力,使它的速度进一步快速降低,降低效率非常好,空气动力性能非常好,这个就是因祸得福。
因为马斯克为了省钱造出了一个骨仓,结果没想到骨仓在载入大气层的两个阶段的效率都非常好。而这个阶段之所以好,进入到亚音速阶段的时候,它能迅速地进入亚音速阶段,就是比声音慢了飞的,就跟我们平时的客机速度差不多的时候,那个时候航天飞机基本上是零度攻角飞行的,就是跟飞机一样飞行,要取它的胜利。而这个时候星舰还是趴着飞的,不还是竖着飞的,星舰在这个时候是60度到70度攻角飞,即使在亚音速,它还是趴着飞。但是,如果在电视上看,如果将来这次第三次成功,你会看到在电视直播上看,星舰这个时候是这样飞回来的,那老王你不是胡说,它不跟航天飞机一样是平着飞吗?你还怎么说它是70度大攻角飞呢?错了,它虽然电视上画面。
地平线是这样,它是这样,但是那个时候,此时此刻我们伟大的星舰因为没有翅膀,是个秤砣,所以它是这样在飞,它没有这样飞,它这样的速度已经快没了,它是这样飞,换句话说,它是平吊,而且因为它尾巴沉,所以它是这样吊,所以它实际上还是迎风吊的,因为风是在从下往上拖它,所以它还是在大攻角飞行,它虽然看起来是这样水平于地平线,但是它大速度在往下拍,实际上等于是它往下拍,这是星舰的弹道特征,和航天飞机不一样,人家航天飞机这个时候是真的是像飞机这样飞了,星舰是在拍,而且拍比飞好,听关键点到了,因为它在拍,所以它空气阻力非常之大,因为你想这样飞,飞机是流线性的,空气阻力就小了,但是如果飞机这么拍。
空气阻力非常大,因为整个风都在迎着你兜你,所以星舰的空气气动减速性能远远超过航天飞机。也就是说,它不用任何燃料,靠它的外形和它的弹道,就是它拍下来这个过程,它就能降低到马赫数0.25,这样拍下来,速度就会降到很慢,跟客机的速度差不多。这个时候就进入最后一个阶段,就是翻转点火,它的发动机会再次点火,然后它竖过来转90度,落在发射场,落在发射场的时候翻转点火,这个时候高度只剩下250米了,它精确调整,就离地面很近了,因为知道它的长度就是50米,就是5倍机身的时候,四个阶段,大家明白了吧。
我讲到这你们就明白了,文科生能听懂吗?在这样的一个过程中,星舰因为它这个圆胖的骨仓特性,一直在利用它的肚子横着走减速,直到最后几百米高度的时候转一下,马赫数0.25的时候转一下,点火发动机竖着落下来。那么在这个过程中,刚才那几个问题都得以解决。第一,压抑为什么这么收不这么转?因为如果这么转就真烧坏了。压抑如果是上反压抑的话,我给大家提醒一下,我给大家提出了星舰的气动热区的图,你会发现,如果它是个往上收的压抑的话,它整个的温度最高的时候,最高点也不过3000度,它完全可以通过防热隔离瓦把这个温度去控制过去。
但是如果它是这么摆的话,它就会突破4000度,这真的会给它烧坏了,所以它必须上反角,不能这样。这是第一个问题解决了,为什么是上反角?第二,上反角的意义何在?正因为它不这么飞,它一直是迎着风这样竖着飞,即使看起来是这样,它也是这样往下砸着飞,所以这个时候它的上反压抑控制效果就非常好。上反压抑和上反尾翼,只要通过收起来和放下,就只一个维度的一个轴的这个荷叶,就可以实现四点控制,听明白了吗?比如说,我就举例子,左上角这个压抑给它往上放,往外放,它阻力就马上升高了,它就是这样歪,同时收起来,它阻力又向它往这么歪,所以它四个,两个尾翼两个压翼通过这么上反控制。
它可以任意调整它的航行姿态。问题,那个问题也解决了,是为什么上反。第二个问题就是没有垂直尾翼,听明白了,因为它没有这么飞过,所以它垂直尾翼根本没有意义,附齐也没有意义,它从来不这么飞,它全过程都是这样飞的。那这样飞的话,你说一个垂直尾翼不都躲在后边了,完全没有意义吗?所以垂直尾翼和压抑控制省掉了。控制省掉,就是马斯克有句名言,就是没有part就是最好的part,就没有零件就是最好的零件,因为你在这种高复杂的航空航天下越简单越好。外星人飞碟绝对不会比地球人的喷气式飞机好,喷气式飞机复杂,否则它飞不了那么远。那么四个问题一并解决之后,使得这个星舰效率达到前所未有的高,所以你看就这么简单就把这些问题都解决了,你说它伟大不伟大?好了。
听老王瞎哔哔,我们今天把星舰的气动外形彻底讲清楚了,它为什么是一个圆筒骨仓?为什么要用不锈钢?为什么用了不锈钢之后,带来的形状变化自然会变成这样一个状态?而变成这样这个状态之后,它的控制和它的载入大气层的飞行方式可以发生什么样的改变?最高效的任意改变之后,又得到了什么样的好处?我们就全清楚了。所以,通过这种手段,星舰使得人类的航空航天成本降低到以前的10%,你没听错,十分之一。就拿隔热来说,你看航天飞机的隔热瓦,各种各样的形状,而且是用特殊的胶粘上去的,只要有一块脱落了,航天飞机就会在飞行回来的过程中被击碎,实际上回不来的那架航天飞机,地面休斯顿已经知道它回不来了,因为他那块隔热瓦脱落是被撞坏了,是他起飞的时候被撞坏的。
但是他没有办法在太空换一块,所以他只能硬着头皮往回飞,最后炸了。那星舰呢?你看星舰的隔热瓦,第一,他所有的隔热瓦都在迎风面,就是他的肌腹那边,因为他一直竖着飞,所以他肚子朝前飞,后边没有任何隔温隔热措施啊。航天飞机上的白白的那个隔热棉全都没有,为什么?因为他是不锈钢,不锈钢的熔点1450度,所以他完全被封面完全到不了1400度,所以他用不着隔热,而迎风面,就用最简单的隔热瓦就可以了,他用不着用航天飞机那个CC隔热瓦,他用一种十分之一造价成本的那种黑色隔热瓦,那种隔热瓦的密度是零点四克,就是比水轻一点。他贴到星舰上,第一,他是标准件,因为星舰的外形非常标准。
他就是星舰,所以它的每一块隔热瓦都是标准的蜂巢六棱形,所有的隔热瓦都可以任意互换,不像航天飞机,每瓦一行。所以它在天空中,太空中都可以出舱更换。第二,它不用胶粘,它是用螺丝直接拧上去的,星舰舰体上有螺栓,他把隔热瓦放进去之后,一拧就上去了,所以它绝对不会掉,任何东西撞它都不会撞掉的,而且它拆卸也非常方便,螺丝一拧,新的装上又拧上去了,非常方便,一切都是按着最低成本来,最好,最高效率来。而且这种黑色隔热瓦和不锈钢之间,有层薄薄的隔热毯,他用这三层结构,就彻底解决了他的隔热问题,怎么飞,它都不会过热,而且它在飞的过程叫BTT控制,叫Bank to Turn。
什么叫Bank to Turn呢?就是它不是肚子朝前飞吗?但是还是不够,刹不住。那怎么办?因为这个刹不住就已经拍到地下了,那怎么办呢?它就必须把这个刹车的过程弄得长一点,所以它就必须走S型蛇行走位。S型之后,这不就比直来直往时间长吗?它就能有充分的时间把它的速度降下来。所以它载入大气层的时候,因为它是四点控制的,四个上反压翼和尾翼控制的,所以它走S型走位非常方便,这两个一收,这两个一放,就往这边拐,它这个飞机就往这边拐,这样拐,这样拐,它就在天空中这样滑S型,用这两个控制。所以星舰的飞行控制和隔热就这么简简单单解决了,所以有了这个东西之后。
我们才可以说500艘500艘的往火星上发,几十艘几十艘的做。为什么马斯克这么火?你见过全世界的火星人吗?世界是非火箭,哪个新型火箭不是造一颗飞一颗,最多就是造两颗,对不对?马斯克几十颗全部造好,为什么?就是因为便宜,全是通用的东西,模块一拧全上去,全是不锈钢,所以他就有这种快速迭代验证各种技术的手段,这就是马斯克创立星舰的伟大之处。好了,今天我们把气动外形草草讲一讲,然后我们会随着我去德州现场,我会给大家讲他更多的细节,包括他的舱室控制、舱室布局,包括他去火星的过程,他怎么安排,做多少人,需不需要打扫厕所,如果需要的话,我写自荐信。
马斯克能不能看,就是我混得着一张票,因为50个人第一批,那总得有人扫厕所吧?对不对,我很严肃的,我没有跟你们开玩笑,再见,再见,再见。