第一百六十三章 赤水四島(五)
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於老說:“可以將超長傳送陣的作為首選專案,同時也在研發一個叫“空間樞紐”的太空飛行器,目標是一次把“300名遊客”送上地球同步軌道。”
太空電梯大致由這樣幾部分構成:地面基座、堅固的材料石墨烯、空間站、鐳射推力。
地面基座是太空電梯的出發地,遊客和太空建築材料都由這裡出發升上天空。由於太空站設定在距離地面36000公里的地球同步軌道,所以這個地面基座也將設在地球的赤道上,不然電梯就是歪的。傳送陣與太空相連,連線物可能是剛性的,更有可能是柔性的。設計出更多堅固的材料石墨烯,成本更低並且更加可靠。材料用最堅固的,碳奈米管材料製成。
空間站設在距離地面36000公里高空的地球同步軌道空間站是太空旅行的終點,電梯將把旅客和建築材料運送到這裡。靠電力或“鐳射推力”推動,可以載人也能運貨,需要一週的時間才能將人送到同步軌道空間站。
於老將這些理論和天一交流,碳奈米管是人類能做出來的最堅固材料,它比鋼鐵輕許多,但抗拉強度卻是鋼鐵的100倍!看樣子是建造天梯纜繩的終極理想材料。每平方毫米的碳奈米管可以承受20萬N的拉力,直徑5cm粗完美無缺陷的碳奈米管大約可以承受4萬噸的拉力。
於老說:“現在鳳鳴島能造出最長的碳奈米管,也僅在數百米以內。只要大量從材料中提煉出石墨烯,未來也能造出幾千幾萬公里長的纜繩,同時將它的抗拉強度從值提高20倍。”
天一問道:“加粗纜繩如何?把它的截面積提高20倍可以嗎?”
“只要將抗拉強度提升,它的重量等比例放大。若是拉伸度不夠,一樣會被拉斷。若是抗拉強度夠的話,完全可以承受電纜的重量,而太空是幾萬公里的垂直距離。地球同步軌道衛星,覺得它是絕對穩定的,只要將其定位在36000公里高空的軌道上就可以不用管了。一座質量達1000萬噸的太空城,它在地球同步軌道上執行時無論從技術角度、還是經濟層面,在可預見的未來,巨大的太空軌道城市以及超遠端傳送都是有可能會實現的。”雅雯這時候說道。
採用太陽能和備用的核動反應堆燃料的永動機,太陽能飛機就能開啟永久飛行之旅。早在飛機發明以來,地球上面的天空就再也沒有安靜過。從螺旋漿飛機到噴氣式飛機,從小型單座飛機到承載數百人的大型客機,從將步槍搬上飛機到現代的隱形戰鬥轟炸機,新型飛機層出不窮,豐富著地球上空的舞臺,延伸著人類的飛行之夢。
可傳統的飛行器在飛行時需耗費大量的油料,由於載油量有限。現在傳統的飛行器,一次航行的時間和里程受到較大的限制。而且由於高空空氣稀薄,發動機功率下降,飛行高度也受限制。為解決這個難題,一種依靠太陽能作動力的飛機應運而生,它能否圓人類長時間滯空的夢想。
於老說:“太陽能可以提供無盡的熱量,可以不受晝夜和氣候變化等的影響。將太陽光的熱能轉換成電能並儲存起來的太陽能電池,就可以提供穩定的可以儲存的能源。太陽能電池採用低成本的矽,先進的太陽能電池包括薄膜、多晶矽多帶隙。它們的成本更低,效率更高,更耐輻射。”
輕型飛機的太陽能電池厚度一般為125微米,密封厚50—100微米,覆蓋層厚25微米,每千克太陽能電池可以產生200瓦電力。如果採用超薄(5微米砷化鉀做太陽能電池,輸出會更高。使用複合材料製造的光學裝置和,結構的太陽電池陣列能夠提供2570瓦電力。比功率為每千克質量60瓦。
太陽能飛行器是以太陽輻射作為推進能源的,動力裝置由太陽能電池組、直流電動機、減速器,螺旋槳和控制裝置組成。為了獲取足夠的太陽能,飛機機翼面積較大。於老研製出“鳳鳴號飛行器”是利用太陽能飛機,該機翼展44.3米,飛機空重9000噸,機翼和水平尾翼上表面共貼有16128片矽太陽電池。在太陽光照射下能輸出300000瓦以上功率。平均時速5400千米,航程290000千米。但此時,太陽能飛機還處於試驗階段。
在“鳳鳴號飛行器”號研製的基礎之上,於老又研製出更先進的太陽能飛機“夢幻者”號。“夢幻者”號用碳纖維合成物製造,部分起落架材料為越野腳踏車車輪,整架飛機僅重590噸機身長400米。活動機翼全面伸展時達275米。太陽神號機身上裝有140個螺旋槳,動力來源於機翼上的太陽能電池板。
鳳鳴號號運往陽光和風力更適宜飛行,裝上65000片太陽能板,由地面兩名機師透過遙控裝置。駕駛;在10小時17分的飛行中,“太陽神”號飛達至22800米的目標高度。研究人員預計。“夢幻者”號最高可飛到30000米高空,超出噴氣式客機飛行高度3倍多。
太陽能飛機晝夜飛行理論上,太陽能飛機由於避免了傳統機載燃料這一負擔。能在空中連續飛行至少一夜、數週甚至更長的時間。為了夜間飛行而尋找能夠積聚、儲存日間能源的最好的方式。這本身就是進一步發展太陽能飛行器,技術中的一個重要難題。
太陽能飛行器最引人注目的一個環節是控制系統,鳳鳴島技術研究所正在研製一種機器人裝置,為能夠自動完成控制任務。飛行員還可穿戴一種完全計算機化的飛行背心,透過軀體來感覺飛機的飛行狀態。某個機翼的動力壓力變化,可引起飛行員軀體相應部位一定比例的壓力變化。同樣,飛行器也可感受到人的自我感覺,如果飛行員感到疲倦、精神緊張或有其它不良反應。相應裝置可及時通知他,使它產生足夠的重視。
現在世界上通用的飛機,大多使用吸氣式發動機提供動力。一遇高空空氣稀薄,發動機功率就下降。因此,現有飛機的飛行高度和續航能力,很難進一步提高。而以太陽能為動力的飛機,完全可以彌補這些不足,飛得更高更遠。
核動力是利用可控核反應來獲取能量,從而得到動力,熱量和電能。鳳鳴島科技中心還推出了,核動力坦克研製計劃。在核動力方面也有了不少的突破,前不久在俘虜利堅國的核潛艇。於老將核潛艇的動力和天一說完後,讓天一人眼前一亮。
天一提出了自己發射性思維說:“除了核潛艇外,也可以研發核動力核動力航母、核動力飛機等。比如說核動力與火車相結合,打造出了核動力火車。”
於老點頭說:“這些也都在試驗中,一些圖紙已經在策劃了。目前設計的核動力火車,這列核動力火車不管是外觀還是內部都與,傳統的火車大不相同。超級火車長190.5米,寬12米,寬度足足是一般火車的5倍。最大時速可高達600公里,這可超出了動力火車的一倍時速。”
“超寬的車身為核動力火車帶來了很大的空間,所以在內部設施上的建造方面也是非常的奢華,裡面有著能滿足乘客日常生活休閒,娛樂需求的所有設施。包括游泳池、購物中心和電影院等等。不過現在還在規劃中。不過現在各種材料的成熟,核動力技術也逐漸成熟。核動力火車也會加快速度,只要技術和資金提供下,短時間會被研製出來。”
為了爭奪北海制海權,鳳鳴島科技研發中心還設計了數艘核動力戰列艦、驅逐艦、護衛艦、兩棲的登陸艦。這款核動力戰列艦排水量70500噸,長281.9米,寬137米,裝備有4座3聯裝406毫米50倍口徑電磁主炮、10座雙聯裝127毫米電磁副炮、大量四聯裝40毫米防空電磁炮和20毫米防空炮。6門533毫米核**發射管,如果建造成功,將是世界上最大的戰列艦。
驅逐艦滿載排水量65000噸,長269米,寬39米,裝備了3座3聯裝406毫米鐳射炮、6座雙聯裝152毫米電磁副炮、4座雙聯裝100毫米鐳射高射炮。
世界上最先進的"崛起號"核動力航母排水量還要大,長645米,寬351米,裝備有80門508毫米鐳射主炮、12門203毫米鐳射副炮、16門105毫米鐳射高炮、28挺37毫米電磁防空機炮、40挺20毫米電磁防空機炮、航速200節。
天一聽到於老的介紹興奮說: “核動力的戰列艦、戰列艦、驅逐艦、護衛艦、兩棲的登陸艦出現在海上,利堅等國若是再來侵犯定讓他們又來無回。”