大国院士 - 第624章 强磁偏转场的构思

    （2023年最后一天了，提前祝大家新年快乐，2024暴富暴有钱！）
    海西号航母起飞区域的甲板上，徐川见到了安装在甲板上已经打开的两座电磁弹射器，或者说，它叫做电磁弹射轨道。
    众所周知，无论是普通的民航客机也好，还是战斗机也好，抛开极少部分可以垂直起降的直升飞机和垂直起降战机外，绝大部分的飞机都需要借助狭长的跑道才能完成起飞。
    其核心原理取决于飞机机翼上下的空气流速差，这是初中物理学中相当基础的知识了。
    简单的来说，当飞机在跑道上滑跑时，机翼会将空气划开，分成上下两部分。为形状的关系，在同样的时间内，空气从机翼上面流过的路程会大于从机翼下面流过的路程。所以，机翼上面空气的流速大于机翼下面空气的流速。
    根据伯努利原理，流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
    机翼下面空气压强大于上面空气压强，在机翼上下产生压强差，压强差产生向上的压力差，这个压力差就是飞机的升力，当升力大于飞机重力时，飞机就能腾空而起。
    这也是飞机为什么需要达到一定的速度，才能起飞的原因。
    在陆地上，可以通过建造数千米的跑道来完成这一加速步骤。
    但是在航空母舰这种寸土寸金且面积并不算很大的舰船上，如何让战斗机拥有一个足够升空而不至于落到海里的起飞速度，就是一个关键指标了。
    为此，早期的工程师设计出来了帮助舰载机起飞的弹射器。
    最初的弹射器有些类似于早些年流传在农村童年孩子手中的‘弹弓’，利用弹射活簧、牵引器、弹射汽缸等设备组成了了一个助飞弹射器。
    当这个助飞弹射器拉开到最大的时候，它就像‘弹弓’一样蓄满了力量，舰载机在归位后就会像弹弓里面的石头一样被加速到一个极高的速度‘嗖’的一下飞出去。
    而后，在航母的发展史中，随着舰载机的体重和起飞速度急剧增加，除了这种机械助飞弹射器后，也出现过多种其他类型的弹射器。
    比如压缩空气式、火药式、火箭式、电动式、液压式和蒸汽式等等。
    但除蒸汽弹射器外，其它形式的弹射器由于安全性或弹射能量的限制，制约了舰载机的发展使用，已逐渐被淘汰。
    而到了二十一世纪时，蒸汽弹射器缺点也随着舰载机和航母的发展逐渐暴露出来。
    比如它对航空母舰的结构和重量要求较高、需要大型的蒸汽发生器和复杂的管道系统、起飞速度和加速度难以精确控制会导致飞机在起飞过程中受到过大的应力，增加了机体的磨损和飞行员的风险等等问题都限制了它的发展。
    而作为新时代诞生的电磁弹射器，具有精确控制、高起飞效率和能力等优势，弥补了蒸汽弹射器的不足与缺点。
    事实上，电磁弹射器并不是一个什么新概念，早在20世纪40年的时候，米国海军就曾经利用感应电动机设计技术，建造线性电动机并对飞机进行弹射试验。
    但受限于研发成本、能源供应、电能储备等方方面的高难度研发问题，至今电磁弹射器仍然算不上一种多么成熟的技术。
    在这方面，华国是走在世界前列甚至可以说是世界第一的。
    海西号虽然是第一次艘运用电磁弹射技术的航母，但相关的技术却已经足够的成熟了。
    其原因，自然在于最先成熟的可控核聚变技术。
    其超高温等离子体湍流的控制技术不仅仅涉及到了顶尖的数学模型，还有对超导材料的研发和应用。
    无论是高温铜碳银复合超导材料，还是改进型超导体，都极大的增强和弥补了华国在这一领域的不足。
    而应用于海西号电磁弹射器上的改进型超导线圈储能核心，其额定功率达到50兆瓦以上，是目前市面上爆料出来的最先进的电磁弹射器储能设备的200-300倍以上。
    其强大的输出功能，配合大功率电力控制设备、微机工控系统、直线感应电机等技术，能够做到在更短的时间将舰载机以更短加速距离，更快的加速度弹射出去。
    配合上部署在海西号上的华星聚变堆，极限负荷的情况下，能做到二十秒的时间内完成一次循环充能，将一架舰载机发射上天。
    当然，这只是理论上的速度，实际上你还需要考虑到舰载机在航母上移动，准备等各方面的工作，远达不到这么高的效率。
    但毫无疑问，它已经超越了当前最先进福特号上的电磁弹射技术，名副其实的大国重器。
    海西号的甲板上，徐川听着欧阳振的介绍，若有所思的看着自己面前的电磁弹射轨道。
    电磁弹射器的运用，和电磁炮其实是一样，其核心是电磁场的运用，原理是基于电磁感应和洛伦兹力的作用。
    从战斗的角度上来考虑，这算是属于‘攻击’的一部分。
    但有攻必有防，电磁场的运用在防御上也不是没有设想的。
    比如电磁偏转护盾。
    从理论上来说，构建电磁护盾用一句话就可以介绍：“即：通过大功率电容，在装甲上形成一层强大的磁场，从而干扰，偏转甚至是瘫痪高速飞行的物体。”
    但实际上要形成一套可以干扰到高速飞行物体的电磁偏导护盾，其难度比控制可控核聚变反应堆腔室中的超高温等离子体还要难。
    这种科幻作品中的设备，通过大功率电容，在装甲上形成一层强大的磁场，从而干扰，偏转甚至是摊开来袭的炮弹和导弹。其核心，也属于电磁场的运用。
    只不过从难度上来说，后者比前两者要大太多了。
    以至于到现在都没什么详细且完善的理论。
    当然，这说的是科幻小说中的那种完善且强大的电磁偏转护盾，至于更弱小电磁场护盾运用，在现在并不是没有。
    比如某国总統出行的车队中，就有一辆专用的电子干扰车。
    网友喜欢叫它‘瞭望塔’，其车上除了配备有有巨大的垂直天线和卫星接收器外，还有各种雷达和干扰器。
    前者可以探测远处的投射物、烟雾、气体和声波等，后者能制造出一个强大的干扰磁场，从0.01到20000mhz的频率范围都可以覆盖，从而防止有不法之人在车队前进的路上布置远程遥控炸弹等。
    从物理学的角度上来说，这其实也是一种电磁护盾。
    只不过它的功能性没有科幻小说中的那么强大而已。
    对于徐川来说，在当初完成高温等离子体湍流的数学模型和控制系统的时候，就曾经想过通过控制‘超高温等离子体’形成类似于‘磁场护盾’一样的结构，但后面研究了一段时间后还是放弃了。
    一是当时他的重心在可控核聚变技术上，二是这种护盾要实现，难度太大了。
    不过现在看到海西号航母上的电磁加速轨道，让徐川不由自主的思索起来电磁场的运用方式起来。
    要做到科幻小说电影中的那种‘璀璨绚烂’的护盾以目前人类科技的技术是没有任何可能的，哪怕是他已经站到了当今物理学界最高的巅峰，也想不到有任何的可能实现那种护盾。
    除非科技大爆炸再来个两三次。
    但这不代表通过运用电磁场和高密度的等离子体在物体表面制造一层‘场’，用于抵消一些星际尘埃、太空辐射、细微的陨石之类的技术没有实现的可能性。
    等离子体也并非一定需要在可控核聚变反应堆中才能实现和控制。
    如果真要做，他也还是有办法的。
    比如利用等离子体发生器产生等离子体，在低温下，通过电源以高频和高压的形式提供高能量，再通过间隙放电或沿面放电，将气体介质激活，使之电离形成一个等离子体场。
    从理论上来说，这也是构成物体外部等离子体场的一种方法。
    只不过这种方式形成的等离子体场很难长时间持续下去，此外它怎么形成一个覆盖性的场也是个关键问题。
    它就像是可控核聚变技术的另一条路线‘惯性磁约’一样，通过不断的激光点火，来实现间断性质的制造高温等离子体。
    “不过整体来说，这套等离子体场还真有可能做到的样子？”
    思索着，徐川情不自禁的念叨了一句。声音不大，但一旁的欧阳振耳朵却很灵敏，他快速扭过头看了过来，好奇的问道：“等离子体场？什么意思？”
    听到声音，徐川这才回过神来，不好意思的笑了笑，道：“抱歉，刚刚想一些其他的东西去了。”
    欧阳振眼神中带着些好奇，哈哈笑道：“没事没事，我更好奇徐院士你刚刚说的等离子体场，是什么东西什么新技术？能介绍介绍吗？”
    作为海军装备处的领导，他对于这种类型的名词自然很是敏感。
    等离子体场，如果他没理解错的话，或许和流传中的那种东西有关系，尤其是从眼前这位口中说出来的情况下，不由得让他更感兴趣了。
    他带着对方在海西号上到处逛，到处介绍，一方面是上级领导的招呼，另一方面，也是在知道对方对航母感兴趣后，想着看看对方能不能帮忙完善和提升一些航母上相关领域的科技么。
    比如电磁弹射器，其两大核心都是这位的研究成果突破后提升优化的。
    相对比他们自己的专家教授来说，这位很显然更清楚这些东西的性能和数据，随便提点一下，说不定就能给后续他们的优化提升节省大量的时间和精力。
    轻轻的摇了摇头，徐川笑道：“一点还不算很成熟的想法，如果未来能做到，你们肯定会知道的。”
    对于他来说，站到了今天这个高度和地位，至少在科学相关的领域做到谨言慎行是必须的。
    那些不太成熟的想法和思路，自己知道就行了。说出来，有可能会干扰到其他人的研究工作。
    就像海军装备处这边，很明显对他手中的技术和思路想法感兴趣，这一点都快摆到这位欧阳振的脸上了。
    如果能做到，他倒是不介意合作研发一下。
    但现在连可行性和理论基础都没法确定，还是别瞎折腾了，自己先研究一下吧。
    而且更关键的是，以目前人类的科技水平来看，这种技术即便是能做到，其前景大概也不在军事用途上，而是在于外太空的探索开发上。
    一旁，欧洲振脸上闪过了一丝遗憾，随即笑着道：“海军装备处的研发能力还是很强的，徐院士如果有需要，也可以合作的。”
    徐川笑着点了点头，道：“有需要的话。”
    短暂的在心中将相关的想法和思路过了一遍，徐川将这些东西记录了下来后，跟着欧阳振在航空母舰上浏览了一遍，满足了自己心中的好奇心。
    当然，一些能帮助某些设备或材料优化的地方，他也毫无保留的指点给了欧阳振，虽然不一定能起到多大的作用就是。
    在江南造船厂呆了一天的时间，除去上午参加海西号的下水命名仪式和游览外，下午的时间徐川找到了江南造船厂的总设计师郑远航院士畅聊了很久。
    主要是针对智能化工业项目上的一些发展和未来，他了解的比较详细。
    像技术成熟的老厂取经，尤其是在工业发展上，这并不是什么丢人的事情，未来星海研究院走这条路线，他这一次取经，就有可能节省大量的时间和经费。
    傍晚时分，婉拒了江南造船厂这边的晚宴邀请后，徐川搭乘高铁从魔都崇明岛赶回了金陵。
    航天飞机的制造组装已经进入了最后的阶段，按照预估，再有一个星期左右的时间，这架耗资超过了十五亿rmb的航天器，就能正式的完工。
    这种关键节点，他自然要回到星海研究院主持大局。
    ps：2023年最后一天了，祝大家新年快乐！明天新年元旦，给大家爆更！