再谈无工质聚变辐射推进和聚变推进引擎的对比

有人提到了无工质推进，认为尽管其推力较低，但由于其高速度增量，似乎具有某种优势。今天，我对此进行了简单的比较和计算。

核光子火箭（即无工质聚变辐射驱动引擎）与聚变引擎相比，其竞争力可以通过一系列数据来评估。理论上，聚变引擎的喷气速度最高可达20,000千米/秒。而核光子火箭的喷气速度则接近光速，粗略估计约为300,000千米/秒。从数值上看，后者的速度优势显著，高出了15倍以上。但这里有个关键问题，那就是核光子火箭的推力极低，仅为300兆瓦/牛顿，相比之下，聚变引擎在20,000千米/秒的喷气速度下，推力约为10兆瓦/牛顿。

现在，我们考虑两艘满载1000吨的飞船，其中各有500吨作为推进剂。A船采用无工质聚变辐射驱动引擎，而B船则使用喷气速度为10,000千米/秒、推力约5兆瓦/牛顿的聚变引擎。根据齐奥尔科夫斯基公式，A船的最终速度可以达到1051.841千米/秒，而B船则可以达到6931.471千米/秒。这种差异主要源于聚变引擎能够将聚变产物全部作为工质产生推力，而核聚变只能将0.7%的质量转化为能量用于推进。

再来看加速度方面的比较。假设A船和B船的反应堆功率均为20,000,000千瓦，这在未来百年内是有可能实现的。根据功率和推力的关系，A船的总推力为66.666牛顿，而B船为4000牛顿。这意味着A船满载时的加速度约为0.000006798G，而B船则为0.0004078865G。

综上所述，常规聚变推进的B船在最大速度增量和加速度方面都远超无工质辐射聚变驱动的A船。具体来说，B船的最大速度增量是A船的6.589倍，而加速度则是A船的60倍。因此，无工质辐射聚变驱动（即核聚变光子火箭）在实际应用中相比常规聚变推进并无明显优势，其听起来高大上的概念在实际性能上并无太多实用价值。