第六百二十七章強磁偏轉場的構思

大國院士 第六百二十七章強磁偏轉場的構思
海西號航母起飛區域的甲板上，徐川見到了安裝在甲板上已經打開的兩座電磁彈射器，或者說，它叫做電磁彈射軌道。眾所周知，無論是普通的民航客機也好，還是戰斗機也好，拋開極少部分可以垂直起降的直升飛機和垂直起降戰機外，絕大部分的飛機都需要借助狹長的跑道才能完成起飛。其核心原理取決于飛機機翼上下的空氣流速差，這是初中物理學中相當基礎的知識了。簡單的來說，當飛機在跑道上滑跑時，機翼會將空氣劃開，分成上下兩部分。為形狀的關系，在同樣的時間內，空氣從機翼上面流過的路程會大于從機翼下面流過的路程。所以，機翼上面空氣的流速大于機翼下面空氣的流速。根據伯努利原理，流體在流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。機翼下面空氣壓強大于上面空氣壓強，在機翼上下產生壓強差，壓強差產生向上的壓力差，這個壓力差就是飛機的升力，當升力大于飛機重力時，飛機就能騰空而起。這也是飛機為什么需要達到一定的速度，才能起飛的原因。在陸地上，可以通過建造數千米的跑道來完成這一加速步驟。但是在航空母艦這種寸土寸金且面積并不算很大的艦船上，如何讓戰斗機擁有一個足夠升空而不至于落到海里的起飛速度，就是一個關鍵指標了。為此，早期的工程師設計出來了幫助艦載機起飛的彈射器。最初的彈射器有些類似于早些年流傳在農村童年孩子手中的‘彈弓’，利用彈射活簧、牽引器、彈射汽缸等設備組成了了一個助飛彈射器。當這個助飛彈射器拉開到最大的時候，它就像‘彈弓’一樣蓄滿了力量，艦載機在歸位后就會像彈弓里面的石頭一樣被加速到一個極高的速度‘嗖’的一下飛出去。而后，在航母的發展史中，隨著艦載機的體重和起飛速度急劇增加，除了這種機械助飛彈射器后，也出現過多種其他類型的彈射器。比如壓縮空氣式、火藥式、火箭式、電動式、液壓式和蒸汽式等等。但除蒸汽彈射器外，其它形式的彈射器由于安全性或彈射能量的限制，制約了艦載機的發展使用，已逐漸被淘汰。而到了二十一世紀時，蒸汽彈射器缺點也隨著艦載機和航母的發展逐漸暴露出來。比如它對航空母艦的結構和重量要求較高、需要大型的蒸汽發生器和復雜的管道系統、起飛速度和加速度難以精確控制......會導致飛機在起飛過程中受到過大的應力，增加了機體的磨損和飛行員的風險等等問題都限制了它的發展。而作為新時代誕生的電磁彈射器，具有精確控制、高起飛效率和能力等優勢，彌補了蒸汽彈射器的不足與缺點。事實上，電磁彈射器并不是一個什么新概念，早在20世紀40年的時候，米國海軍就曾經利用感應電動機設計技術，建造線性電動機并對飛機進行彈射試驗。但受限于研發成本、能源供應、電能儲備等方方面的高難度研發問題，至今電磁彈射器仍然算不上一種多么成熟的技術。在這方面，華國是走在世界前列甚至可以說是世界第一的。海西號雖然是第一次艘運用電磁彈射技術的航母，但相關的技術卻已經足夠的成熟了。其原因，自然在于最先成熟的可控核聚變技術。其超高溫等離子體湍流的控制技術不僅僅涉及到了頂尖的數學模型，還有對超導材料的研發和應用。無論是高溫銅碳銀復合超導材料，還是改進型超導體，都極大的增強和彌補了華國在這一領域的不足。而應用于海西號電磁彈射器上的改進型超導線圈儲能核心，其額定功率達到50兆瓦以上，是目前市面上爆料出來的最先進的電磁彈射器儲能設備的200300倍以上。其強大的輸出功能，配合大功率電力控制設備、微機工控系統、直線感應電機等技術，能夠做到在更短的時間將艦載機以更短加速距離，更快的加速度彈射出去。配合上部署在海西號上的華星聚變堆，極限負荷的情況下，能做到二十秒的時間內完成一次循環充能，將一架艦載機發射上天。當然，這只是理論上的速度，實際上你還需要考慮到艦載機在航母上移動，準備等各方面的工作，遠達不到這么高的效率。但毫無疑問，它已經超越了當前最先進福特號上的電磁彈射技術，名副其實的大國重器。......海西號的甲板上，徐川聽著歐陽振的介紹，若有所思的看著自己面前的電磁彈射軌道。電磁彈射器的運用，和電磁炮其實是一樣，其核心是電磁場的運用，原理是基于電磁感應和洛倫茲力的作用。從戰斗的角度上來考慮，這算是屬于‘攻擊’的一部分。但有攻必有防，電磁場的運用在防御上也不是沒有設想的。比如電磁偏轉護盾。從理論上來說，構建電磁護盾用一句話就可以介紹：“即：通過大功率電容，在裝甲上形成一層強大的磁場，從而干擾，偏轉甚至是癱瘓高速飛行的物體。”但實際上要形成一套可以干擾到高速飛行物體的電磁偏導護盾，其難度比控制可控核聚變反應堆腔室中的超高溫等離子體還要難。這種科幻作品中的設備，通過大功率電容，在裝甲上形成一層強大的磁場，從而干擾，偏轉甚至是攤開來襲的炮彈和導彈。其核心，也屬于電磁場的運用。只不過從難度上來說，后者比前兩者要大太多了。以至于到現在都沒什么詳細且完善的理論。當然，這說的是科幻小說中的那種完善且強大的電磁偏轉護盾，至于更弱小電磁場護盾運用，在現在并不是沒有。比如某國總統出行的車隊中，就有一輛專用的電子干擾車。網友喜歡叫它‘了望塔’，其車上除了配備有有巨大的垂直天線和衛星接收器外，還有各種雷達和干擾器。前者可以探測遠處的投射物、煙霧、氣體和聲波等，后者能制造出一個強大的干擾磁場，從0.01到mhz的頻率范圍都可以覆蓋，從而防止有不法之人在車隊前進的路上布置遠程遙控炸彈等。從物理學的角度上來說，這其實也是一種電磁護盾。只不過它的功能性沒有科幻小說中的那么強大而已。對于徐川來說，在當初完成高溫等離子體湍流的數學模型和控制系統的時候，就曾經想過通過控制‘超高溫等離子體’形成類似于‘磁場護盾’一樣的結構，但后面研究了一段時間后還是放棄了。一是當時他的重心在可控核聚變技術上，二是這種護盾要實現，難度太大了。不過現在看到海西號航母上的電磁加速軌道，讓徐川不由自主的思索起來電磁場的運用方式起來。要做到科幻小說電影中的那種‘璀璨絢爛’的護盾以目前人類科技的技術是沒有任何可能的，哪怕是他已經站到了當今物理學界最高的巔峰，也想不到有任何的可能實現那種護盾。除非科技大爆炸再來個兩三次。但這不代表通過運用電磁場和高密度的等離子體在物體表面制造一層‘場’，用于抵消一些星際塵埃、太空輻射、細微的隕石之類的技術沒有實現的可能性。等離子體也并非一定需要在可控核聚變反應堆中才能實現和控制。如果真要做，他也還是有辦法的。比如利用等離子體發生器產生等離子體，在低溫下，通過電源以高頻和高壓的形式提供高能量，再通過間隙放電或沿面放電，將氣體介質激活，使之電離形成一個等離子體場。從理論上來說，這也是構成物體外部等離子體場的一種方法。只不過這種方式形成的等離子體場很難長時間持續下去，此外它怎么形成一個覆蓋性的場也是個關鍵問題。它就像是可控核聚變技術的另一條路線‘慣性磁約’一樣，通過不斷的激光點火，來實現間斷性質的制造高溫等離子體。“不過整體來說，這套等離子體場還真有可能做到的樣子？”思索著，徐川情不自禁的念叨了一句。聲音不大，但一旁的歐陽振耳朵卻很靈敏，他快速扭過頭看了過來，好奇的問道：“等離子體場？什么意思？”聽到聲音，徐川這才回過神來，不好意思的笑了笑，道：“抱歉，剛剛想一些其他的東西去了。”歐陽振眼神中帶著些好奇，哈哈笑道：“沒事沒事，我更好奇徐院士你剛剛說的等離子體場，是什么東西什么新技術？能介紹介紹嗎？”作為海軍裝備處的領導，他對于這種類型的名詞自然很是敏感。等離子體場，如果他沒理解錯的話，或許和流傳中的那種東西有關系，尤其是從眼前這位口中說出來的情況下，不由得讓他更感興趣了。他帶著對方在海西號上到處逛，到處介紹，一方面是上級領導的招呼，另一方面，也是在知道對方對航母感興趣后，想著看看對方能不能幫忙完善和提升一些航母上相關領域的科技么。比如電磁彈射器，其兩大核心都是這位的研究成果突破后提升優化的。相對比他們自己的專家教授來說，這位很顯然更清楚這些東西的性能和數據，隨便提點一下，說不定就能給后續他們的優化提升節省大量的時間和精力。輕輕的搖了搖頭，徐川笑道：“一點還不算很成熟的想法，如果未來能做到，你們肯定會知道的。”對于他來說，站到了今天這個高度和地位，至少在科學相關的領域做到謹言慎行是必須的。那些不太成熟的想法和思路，自己知道就行了。說出來，有可能會干擾到其他人的研究工作。就像海軍裝備處這邊，很明顯對他手中的技術和思路想法感興趣，這一點都快擺到這位歐陽振的臉上了。如果能做到，他倒是不介意合作研發一下。但現在連可行性和理論基礎都沒法確定，還是別瞎折騰了，自己先研究一下吧。而且更關鍵的是，以目前人類的科技水平來看，這種技術即便是能做到，其前景大概也不在軍事用途上，而是在于外太空的探索開發上。一旁，歐洲振臉上閃過了一絲遺憾，隨即笑著道：“海軍裝備處的研發能力還是很強的，徐院士如果有需要，也可以合作的。”徐川笑著點了點頭，道：“有需要的話。”.......短暫的在心中將相關的想法和思路過了一遍，徐川將這些東西記錄了下來后，跟著歐陽振在航空母艦上瀏覽了一遍，滿足了自己心中的好奇心。當然，一些能幫助某些設備或材料優化的地方，他也毫無保留的指點給了歐陽振，雖然不一定能起到多大的作用就是。在江南造船廠呆了一天的時間，除去上午參加海西號的下水命名儀式和游覽外，下午的時間徐川找到了江南造船廠的總設計師鄭遠航院士暢聊了很久。主要是針對智能化工業項目上的一些發展和未來，他了解的比較詳細。像技術成熟的老廠取經，尤其是在工業發展上，這并不是什么丟人的事情，未來星海研究院走這條路線，他這一次取經，就有可能節省大量的時間和經費。傍晚時分，婉拒了江南造船廠這邊的晚宴邀請后，徐川搭乘高鐵從魔都崇明島趕回了金陵。航天飛機的制造組裝已經進入了最后的階段，按照預估，再有一個星期左右的時間，這架耗資超過了十五億Rmb的航天器，就能正式的完工。這種關鍵節點，他自然要回到星海研究院主持大局。.......pS：2023年最后一天了，祝大家新年快樂！明天新年元旦，給大家爆更！.......

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