第400章 可控核聚变
半真半假的消息在世界范围内不胫而走,可鹰酱和毛熊却只当作笑料。
在他们看来,区区一个兔子,就算有什么大动作,也掀不起什么风浪。
这些老牌强国,早已习惯了高高在上的姿态。
"呵,兔子造第六代战机?他们怕是做梦做糊涂了吧?"鹰酱的将军嘲讽地说道,脸上露出不屑的神色。
"就是,咱们现在还在研究第四代呢,他们就想直接跳到第六代?也不撒泡尿照照自己!"毛熊的元帅附和着,语气充满轻蔑。
可他们不知道,这正中了兔子的下怀。
赵阳和他的团队闷头苦干,默默无闻,一心只为国家的尖端武器而奋斗。
"让他们嘲笑去吧,咱们做自己的事!"赵阳带领手下埋头研发,丝毫不为外界的质疑所动。
就这样,第六代战机的研制有条不紊地进行着。
风洞实验、材料测试、电子设备研发……一个个环节都在紧锣密鼓地推进。
可突然有一天,问题出现了。当试飞员进行第一次试飞时,战机居然无法达到预定的速度!
"怎么回事?设计参数明明没问题啊!"赵阳焦急地翻看着图纸,眉头紧锁。
经过反复排查,工程师们发现了症结所在——是发动机的推力不足!
原来,要让第六代机达到十马赫的惊人速度,普通的涡扇发动机远远不够。
即便是最先进的涡轮风扇,其热效率也就百分之四五十,根本无法提供足够的动力。
"看来,咱们得另辟蹊径了。"赵阳若有所思地说。作为一名穿越者,他对未来科技的发展有着超前的认知。
"涡轮风扇只是过渡,未来的发动机,一定是冲压式的!"他在白板上唰唰画着示意图,目光炯炯。
超燃冲压发动机,是一种利用超音速气流,通过燃烧产生推力的先进发动机。它没有涡轮机械,结构简单,效率极高,是高超音速飞行器的理想选择。
可问题是,想要实现超燃冲压,技术难度非常大。
首先是燃烧室的设计,要在超音速气流中稳定燃烧,还要控制好燃料与空气的比例,这需要精准的流体控制。
其次是进气道,既要大幅降低气流速度,又要尽量减少压力损失,这需要非常精细的气动设计。
还有喷管的问题,超音速气流膨胀太快,很难将能量充分利用,这又需要复杂的热力学计算……
种种难题摆在面前,赵阳和团队一筹莫展。
可他们没有退缩,而是凝神苦思,日夜攻关。
"进气道的断面,可以采用矩形和椭圆相结合的设计,在一定程度上减缓气流……"
"燃烧室内壁涂覆耐高温陶瓷,提高热效率的同时,也能延长使用寿命……"
"喷管的扩张比,要根据气流参数实时调节,软件来控制伺服装置……"
一个个崭新的想法在头脑风暴中迸发,渐渐汇聚成可行的方案。
就这样,一套全新的超燃冲压系统在兔子的实验室里诞生了。
经过一次次反复试验和不断改进,他们终于让冲压发动机稳定工作,推力效率也达到了前所未有的水平。
当改装后的验证机再次飞上蓝天,竟然轻松突破了十马赫大关,创下了世界新纪录!
这一刻,赵阳和所有人的心中,都洋溢着自豪和喜悦。
……
可是,雄心勃勃的赵阳并没有就此止步。
在第六代机研制的过程中,他又萌生了一个更宏大的设想。
赵阳望着窗外的蓝天,陷入了沉思。
第六代战机研制虽然取得了重大突破,但他总觉得还缺点什么。
超燃冲压发动机的诞生,让战机的速度和高度都有了质的飞跃。
可是,这离他心目中"制空王牌"的理想形态,似乎还有些差距。
赵阳来回踱步,眉头紧锁。
"现在的化石能源,虽然能满足常规动力需求,但对尖端武器来说,还远远不够!"
他自言自语道,"未来支撑第六代机的,一定是更加强大 持久的动力!"
没错,只有拥有源源不断的能量供给,才能将这个庞然大物,推向更高更远的极限!
可是,电池技术再先进,能量密度也就那么一点儿。
"唉,要是有聚变堆就好了 "赵阳无意间的一句话,却蓦然点亮了记忆深处的某个角落!
他猛地一拍脑门,"我怎么把这茬给忘了!"
没错,上次金手指系统给的资料里,可不就有核聚变的详细介绍吗?
想到这里,赵阳两眼放光,再也坐不住了。
他翻出夹在系统深处的宝贵资料,如饥似渴地研读起来。
……
核聚变是宇宙间最主要的能量来源,太阳的光和热,就是氢原子在高温高压下聚变为氦产生的。
简而言之,就是让两个轻元素在极端条件下结合,放出巨大能量的过程
理论上,仅仅一克氘氚燃料,聚变释放的能量就相当于 300 公斤煤炭!
这种能量密度之大,效率之高,简直令人瞠目结舌!
更重要的是,与核裂变不同,核聚变几乎没有放射性污染,也不会带来核扩散隐患,是真正意义上的绿色能源。
想象一下,如果人类真的掌握了可控核聚变技术,会是怎样一番盛况?
取之不尽,用之不竭的能源将彻底改写人类文明!。
在工业领域,冶金 化工等高耗能产业将迎来一场场颠覆性革命。
在交通领域,电动车 高铁 航空都将从根本上摆脱里程焦虑,实现零碳出行。
在军事领域,武器装备的机动性 火力和信息化水平都将迈上一个大台阶……
赵阳越想越兴奋,一个新时代的蓝图在眼前徐徐展开。
"这才是未来!只有攻克可控核聚变,人类才真正迈入新纪元!"
他喃喃自语道,眼中闪烁着炽热的光芒。
"必须抓紧时间,趁现在核聚变的难题还没完全破解,咱们要先下手为强,抢占制高点!"
赵阳思绪飞转,计上心来。
他很清楚,想要驾驭这项颠覆性技术,关键要解决两大难题:一是聚变反应堆的物理和工程设计;二是氘氚燃料的提取与制备。
这需要在等离子体物理学,超导磁体,真空获得,微波加热等诸多前沿领域取得重大突破少一样,都无法将聚变这匹"烈马"拿到手。
"必须倾举国之力!"赵阳暗暗发誓,眼神坚毅如炬。
……
思路理清,赵阳当即起草了一份宏伟的发展计划,呈交至国家能源主管部门。
很快,一场声势浩大的攻关热潮,便在这片古老的土地上拉开序幕!
各路精英尽数登场,千军万马齐头并进。
一时间,从航天部到船舶重工,各大科研院所机构都投入到了这场"聚变攻坚战"中!
在能源部的精心部署下,一个庞大的研发联盟迅速建立起来。
他们有明确的分工:等离子体所负责磁约束聚变堆的物理设计,为聚变反应构建"牢笼";
激光聚变专项组则专攻激光间接驱动,用巨大的光压"点燃"氘氚燃料;
航天科工集团则瞄准聚变火箭发动机,力图一举打通太空通道;
船舶重工则负责建设首个商用聚变电站,为国民经济注入"新动能"……
一个个宏伟的计划,一项项开创性的任务,让所有人的热血沸腾、斗志昂扬!
在这个风起云涌的年代,一个新的科技革命,正悄然袭来!
……
攻关的号角吹响,但聚变堆研发绝非儿戏,每一步都充满艰辛。
首当其冲的,就是核心部件超导磁体的制备。
没有强度高达 20 个大气压,温度却接近绝对零度的超导线圈,就休想制造出约束等离子体的磁"壶"
"老李,听说你们在研究高温超导?估计有戏不?"赵阳询问磁约束组的牵头人。
"有戏是有戏,但还得下一番苦功夫"老李正在查看一份数据报告,听到问话抬起头来,"我们在复合涂层和致密化工艺上都取得了重大进展,临界电流密度已经很可观了 但离聚变堆的苛刻要求,还有一定差距"
"看来还得依靠外援"赵阳沉吟道,"我听说日本新研发的铋系超导体,磁通密度高达 30 特斯拉,我们得赶紧引进消化!"
超导磁体是一关,真空容器又是一关。
想要让聚变反应平稳进行,必须创造出远超地球大气的极高真空环境。
如何控制气体放电,抑制杂质污染,同时管控好热流,这对材料和工艺,提出了极高的要求。
"老王,你们超高真空实验室那边怎么样?靶向溅射有进展没?"赵阳问向聚变堆的总工程师
"效果还不错,基础压强已经降到了 10 的负八次方帕,配合大型机械泵,应该可以满足聚变堆的需求 "老王抹了一把油光锃亮的脑门,似乎为这个成果感到欣慰,"关键是内壁防护材料,石墨瓷砖虽然耐高温,但抗中子辐照能力还不够 正在和上海核工院联合攻关复合防护涂层 "
攻坚战就是这样,一关又一关,一个难题接着一个难题。
微波加热系统如何实现均匀稳定的等离子体加热?
氘氚燃料又如何高效提取,避免氚泄露?
一系列高精尖技术,无不牵动着赵阳的神经。
他白天泡在各个实验室,督促进度,解决难题。
晚上则挑灯研读大量资料,汲取最新科研成果。
每每北斗星稀疏,月儿西沉,赵阳依然伏案不眠。
……
而在万里之外,鹰酱和毛熊也没闲着。
鹰酱那边,多个聚变实验装置如雨后春笋般涌现。
普林斯顿实验室的 TFTR 装置,通过中性束注入加热,创造了数亿度的离子温度纪录;
麻省理工的 Alcator C-Mo,利用射频波在等离子体中传播,突破了 20 特斯拉的磁场强度;
通用原子公司的 DIII-D 装置,采用超形状截面,将等离子体约束时间延长到数十秒……
一时间,各路诸侯逞凶斗狠,争奇斗艳,令聚变研究的烽火愈演愈烈!
"T-15"托卡马克是当今世界上最大的超导聚变装置,磁体储能高达 5 亿焦耳,堪称"巨无霸";
位于格勒的 FT-2 球形托卡马克,更是在高密度等离子体加热上独占鳌头。
而基于激光聚变的"安加拉 5"装置,更是在 X 射线辐射温度上创下 300 万度的纪录……
纵览全球,聚变研究呈现出百花齐放,百家争鸣的火热态势。
在这场群雄逐鹿的竞赛中,谁能突出重围,最终摘得桂冠?
……
在他们看来,区区一个兔子,就算有什么大动作,也掀不起什么风浪。
这些老牌强国,早已习惯了高高在上的姿态。
"呵,兔子造第六代战机?他们怕是做梦做糊涂了吧?"鹰酱的将军嘲讽地说道,脸上露出不屑的神色。
"就是,咱们现在还在研究第四代呢,他们就想直接跳到第六代?也不撒泡尿照照自己!"毛熊的元帅附和着,语气充满轻蔑。
可他们不知道,这正中了兔子的下怀。
赵阳和他的团队闷头苦干,默默无闻,一心只为国家的尖端武器而奋斗。
"让他们嘲笑去吧,咱们做自己的事!"赵阳带领手下埋头研发,丝毫不为外界的质疑所动。
就这样,第六代战机的研制有条不紊地进行着。
风洞实验、材料测试、电子设备研发……一个个环节都在紧锣密鼓地推进。
可突然有一天,问题出现了。当试飞员进行第一次试飞时,战机居然无法达到预定的速度!
"怎么回事?设计参数明明没问题啊!"赵阳焦急地翻看着图纸,眉头紧锁。
经过反复排查,工程师们发现了症结所在——是发动机的推力不足!
原来,要让第六代机达到十马赫的惊人速度,普通的涡扇发动机远远不够。
即便是最先进的涡轮风扇,其热效率也就百分之四五十,根本无法提供足够的动力。
"看来,咱们得另辟蹊径了。"赵阳若有所思地说。作为一名穿越者,他对未来科技的发展有着超前的认知。
"涡轮风扇只是过渡,未来的发动机,一定是冲压式的!"他在白板上唰唰画着示意图,目光炯炯。
超燃冲压发动机,是一种利用超音速气流,通过燃烧产生推力的先进发动机。它没有涡轮机械,结构简单,效率极高,是高超音速飞行器的理想选择。
可问题是,想要实现超燃冲压,技术难度非常大。
首先是燃烧室的设计,要在超音速气流中稳定燃烧,还要控制好燃料与空气的比例,这需要精准的流体控制。
其次是进气道,既要大幅降低气流速度,又要尽量减少压力损失,这需要非常精细的气动设计。
还有喷管的问题,超音速气流膨胀太快,很难将能量充分利用,这又需要复杂的热力学计算……
种种难题摆在面前,赵阳和团队一筹莫展。
可他们没有退缩,而是凝神苦思,日夜攻关。
"进气道的断面,可以采用矩形和椭圆相结合的设计,在一定程度上减缓气流……"
"燃烧室内壁涂覆耐高温陶瓷,提高热效率的同时,也能延长使用寿命……"
"喷管的扩张比,要根据气流参数实时调节,软件来控制伺服装置……"
一个个崭新的想法在头脑风暴中迸发,渐渐汇聚成可行的方案。
就这样,一套全新的超燃冲压系统在兔子的实验室里诞生了。
经过一次次反复试验和不断改进,他们终于让冲压发动机稳定工作,推力效率也达到了前所未有的水平。
当改装后的验证机再次飞上蓝天,竟然轻松突破了十马赫大关,创下了世界新纪录!
这一刻,赵阳和所有人的心中,都洋溢着自豪和喜悦。
……
可是,雄心勃勃的赵阳并没有就此止步。
在第六代机研制的过程中,他又萌生了一个更宏大的设想。
赵阳望着窗外的蓝天,陷入了沉思。
第六代战机研制虽然取得了重大突破,但他总觉得还缺点什么。
超燃冲压发动机的诞生,让战机的速度和高度都有了质的飞跃。
可是,这离他心目中"制空王牌"的理想形态,似乎还有些差距。
赵阳来回踱步,眉头紧锁。
"现在的化石能源,虽然能满足常规动力需求,但对尖端武器来说,还远远不够!"
他自言自语道,"未来支撑第六代机的,一定是更加强大 持久的动力!"
没错,只有拥有源源不断的能量供给,才能将这个庞然大物,推向更高更远的极限!
可是,电池技术再先进,能量密度也就那么一点儿。
"唉,要是有聚变堆就好了 "赵阳无意间的一句话,却蓦然点亮了记忆深处的某个角落!
他猛地一拍脑门,"我怎么把这茬给忘了!"
没错,上次金手指系统给的资料里,可不就有核聚变的详细介绍吗?
想到这里,赵阳两眼放光,再也坐不住了。
他翻出夹在系统深处的宝贵资料,如饥似渴地研读起来。
……
核聚变是宇宙间最主要的能量来源,太阳的光和热,就是氢原子在高温高压下聚变为氦产生的。
简而言之,就是让两个轻元素在极端条件下结合,放出巨大能量的过程
理论上,仅仅一克氘氚燃料,聚变释放的能量就相当于 300 公斤煤炭!
这种能量密度之大,效率之高,简直令人瞠目结舌!
更重要的是,与核裂变不同,核聚变几乎没有放射性污染,也不会带来核扩散隐患,是真正意义上的绿色能源。
想象一下,如果人类真的掌握了可控核聚变技术,会是怎样一番盛况?
取之不尽,用之不竭的能源将彻底改写人类文明!。
在工业领域,冶金 化工等高耗能产业将迎来一场场颠覆性革命。
在交通领域,电动车 高铁 航空都将从根本上摆脱里程焦虑,实现零碳出行。
在军事领域,武器装备的机动性 火力和信息化水平都将迈上一个大台阶……
赵阳越想越兴奋,一个新时代的蓝图在眼前徐徐展开。
"这才是未来!只有攻克可控核聚变,人类才真正迈入新纪元!"
他喃喃自语道,眼中闪烁着炽热的光芒。
"必须抓紧时间,趁现在核聚变的难题还没完全破解,咱们要先下手为强,抢占制高点!"
赵阳思绪飞转,计上心来。
他很清楚,想要驾驭这项颠覆性技术,关键要解决两大难题:一是聚变反应堆的物理和工程设计;二是氘氚燃料的提取与制备。
这需要在等离子体物理学,超导磁体,真空获得,微波加热等诸多前沿领域取得重大突破少一样,都无法将聚变这匹"烈马"拿到手。
"必须倾举国之力!"赵阳暗暗发誓,眼神坚毅如炬。
……
思路理清,赵阳当即起草了一份宏伟的发展计划,呈交至国家能源主管部门。
很快,一场声势浩大的攻关热潮,便在这片古老的土地上拉开序幕!
各路精英尽数登场,千军万马齐头并进。
一时间,从航天部到船舶重工,各大科研院所机构都投入到了这场"聚变攻坚战"中!
在能源部的精心部署下,一个庞大的研发联盟迅速建立起来。
他们有明确的分工:等离子体所负责磁约束聚变堆的物理设计,为聚变反应构建"牢笼";
激光聚变专项组则专攻激光间接驱动,用巨大的光压"点燃"氘氚燃料;
航天科工集团则瞄准聚变火箭发动机,力图一举打通太空通道;
船舶重工则负责建设首个商用聚变电站,为国民经济注入"新动能"……
一个个宏伟的计划,一项项开创性的任务,让所有人的热血沸腾、斗志昂扬!
在这个风起云涌的年代,一个新的科技革命,正悄然袭来!
……
攻关的号角吹响,但聚变堆研发绝非儿戏,每一步都充满艰辛。
首当其冲的,就是核心部件超导磁体的制备。
没有强度高达 20 个大气压,温度却接近绝对零度的超导线圈,就休想制造出约束等离子体的磁"壶"
"老李,听说你们在研究高温超导?估计有戏不?"赵阳询问磁约束组的牵头人。
"有戏是有戏,但还得下一番苦功夫"老李正在查看一份数据报告,听到问话抬起头来,"我们在复合涂层和致密化工艺上都取得了重大进展,临界电流密度已经很可观了 但离聚变堆的苛刻要求,还有一定差距"
"看来还得依靠外援"赵阳沉吟道,"我听说日本新研发的铋系超导体,磁通密度高达 30 特斯拉,我们得赶紧引进消化!"
超导磁体是一关,真空容器又是一关。
想要让聚变反应平稳进行,必须创造出远超地球大气的极高真空环境。
如何控制气体放电,抑制杂质污染,同时管控好热流,这对材料和工艺,提出了极高的要求。
"老王,你们超高真空实验室那边怎么样?靶向溅射有进展没?"赵阳问向聚变堆的总工程师
"效果还不错,基础压强已经降到了 10 的负八次方帕,配合大型机械泵,应该可以满足聚变堆的需求 "老王抹了一把油光锃亮的脑门,似乎为这个成果感到欣慰,"关键是内壁防护材料,石墨瓷砖虽然耐高温,但抗中子辐照能力还不够 正在和上海核工院联合攻关复合防护涂层 "
攻坚战就是这样,一关又一关,一个难题接着一个难题。
微波加热系统如何实现均匀稳定的等离子体加热?
氘氚燃料又如何高效提取,避免氚泄露?
一系列高精尖技术,无不牵动着赵阳的神经。
他白天泡在各个实验室,督促进度,解决难题。
晚上则挑灯研读大量资料,汲取最新科研成果。
每每北斗星稀疏,月儿西沉,赵阳依然伏案不眠。
……
而在万里之外,鹰酱和毛熊也没闲着。
鹰酱那边,多个聚变实验装置如雨后春笋般涌现。
普林斯顿实验室的 TFTR 装置,通过中性束注入加热,创造了数亿度的离子温度纪录;
麻省理工的 Alcator C-Mo,利用射频波在等离子体中传播,突破了 20 特斯拉的磁场强度;
通用原子公司的 DIII-D 装置,采用超形状截面,将等离子体约束时间延长到数十秒……
一时间,各路诸侯逞凶斗狠,争奇斗艳,令聚变研究的烽火愈演愈烈!
"T-15"托卡马克是当今世界上最大的超导聚变装置,磁体储能高达 5 亿焦耳,堪称"巨无霸";
位于格勒的 FT-2 球形托卡马克,更是在高密度等离子体加热上独占鳌头。
而基于激光聚变的"安加拉 5"装置,更是在 X 射线辐射温度上创下 300 万度的纪录……
纵览全球,聚变研究呈现出百花齐放,百家争鸣的火热态势。
在这场群雄逐鹿的竞赛中,谁能突出重围,最终摘得桂冠?
……