书斋小说网

第770章 无限次电磁弹射抛弃飞轮换微型核电池（第1页）

大连造船厂。干船坞的钢铁龙门吊在寒风中矗立。三百多米长的灰色舰体静静卧在坞底，像一头还没睁开眼睛的巨兽。076型两栖攻击舰。对外公开的名字是“两栖攻击舰”，但在海军内部的技术代号文件里，它的定位标注得清清楚楚：中型航母。四万八千吨满载排水量，全通甲板，四部升降机，舰载无人机搭载量超过六十架。更关键的是，它装了电磁弹射器。不是蒸汽弹射，或者说滑跃起飞。是货真价实的电磁弹射。但这恰恰是问题所在。“储能飞轮又裂了！”海军装备部的总工程师韩志远一脚踹开会议室的门，把一份检测报告甩在桌上。报告上的红色标注密密麻麻，最刺眼的一行：【3号飞轮组碳纤维缠绕层发现微裂纹，金属疲劳扩展速率超过设计极限17倍。】韩志远五十六岁，头发秃了大半，脸上全是熬出来的皱纹。他在电磁弹射项目上干了整整十一年，从概念设计一路干到工程样机。十一年，头发掉了一半，储能飞轮的金属疲劳问题一次都没解决干净。“1号和2号飞轮组上个月刚换过转子，3号又出问题。”韩志远的声音沙哑，“电磁弹射器的核心在储能系统。飞轮转速每分钟两万四千转，每次弹射释放的能量相当于把两吨重的东西从零加速到两百五十公里每小时。”他拍了一下桌子。“这种瞬时载荷反复冲击，碳纤维缠绕层的微观结构迟早会扛不住。我们已经换了三代材料，最好的那批也只能撑四百次弹射。四百次！航母出一趟远海，弹射次数轻松超过五百。”坐在对面的吴建邦脸色铁青。076是他押上全部身家的赌注。海军未来十年的作战体系，全靠这艘船撑起来。电磁弹射不过关，076就是一艘超大号的船坞登陆舰，跟航母两个字沾不上边。“美国人的福特级怎么解决的？”吴建邦问。韩志远苦笑：“福特级的电磁弹射器到现在还没完全稳定。他们的飞轮储能方案比我们的好一点，但也只是好一点。美军的解决办法是，降低弹射频率。两次弹射之间间隔不少于九十秒，给飞轮充足的恢复时间。”“九十秒？”吴建邦的眉毛拧成了一个疙瘩，“战时九十秒够干什么？对面导弹都飞到头顶了，我的无人机还在甲板上排队等弹射？”韩志远没吭声。他知道吴建邦说的是实话。076搭载的不是普通的无人机。是加装了等离子护盾的新型重型无人机，“天鹰”。每架空重七吨，满载起飞重量超过十二吨。十二吨的东西，要在八十米的弹射行程内从零加速到起飞速度。这对电磁弹射器的瞬时功率要求是变态级别的。飞轮储能扛不住，一切都是空谈。“我请了一个人来。”吴建邦说。韩志远一愣：“谁？”话音未落，会议室的门被推开了。许燃走进来，身后跟着背着笔记本电脑的陈容与。韩志远转头看到许燃，先是一愣，然后眼睛猛地瞪大。他当然认识许燃。整个华夏军工系统，谁不认识这个名字？“许……许总？”韩志远站了起来。许燃冲他点了个头，目光直接落在桌上的检测报告上。他拿起来翻了两页，眉头微微皱了一下。“飞轮的金属疲劳只是表象。”许燃把报告放下，“核心问题不在材料。”韩志远张了张嘴：“不在材料？那……”“在算法。”许燃走到会议室的白板前，拿起一支马克笔。“我来之前让‘盘古’跑了一遍你们电磁弹射器的控制系统源代码。弹射波形用的什么算法？”韩志远被问得一顿：“梯形波脉冲。国际上通用的方案，美国福特级用的也是这个。”“这就是问题。”许燃在白板上画了一条梯形波形。陡峭的上升沿，平坦的顶部，陡峭的下降沿。“梯形波的上升沿意味着什么？意味着电流在零点几秒内从零蹿到峰值。这个瞬时冲击作用在飞轮上，就像用锤子砸弹簧。每砸一次，弹簧的分子结构就松动一点。砸四百次，裂了。”韩志远的脸色变了。他在电磁弹射上干了十一年。十一年来所有人，包括美国的工程师，都在材料上死磕。换碳纤维、换高温合金、换复合材料，思路全是“怎么让飞轮更耐打”。没有人想过，能不能让飞轮不挨打？“如果把梯形波换成正弦包络调制的渐变脉冲呢？”许燃在白板上画了第二条曲线，平滑的s形上升沿，圆润的峰值，自然过渡的下降沿。，！“电流不是一脚油门踩到底，而是像丝绸一样滑上去。峰值相同，总能量相同，但瞬时冲击……”“降了一个数量级。”韩志远接话了，声音有点颤。“对。”许燃放下笔，“但这只解决了一半的问题。”吴建邦急了：“还有一半呢？”“飞轮储能本身就是个落后的方案。”许燃转过身看着他，“不管怎么优化波形，飞轮的物理极限就摆在那儿。转速越高，离心力越大，材料迟早绷不住。你要的是连续高频弹射十二吨级的重型无人机，飞轮撑不住这种强度。”“那你说用什么？”许燃伸出一根手指。“核电池。”会议室里安静了一秒。“普罗米修斯反应堆的缩小版。”许燃走到电脑前，打开一张结构图。屏幕上出现了一个圆柱形装置，外壳布满散热翅片，内部是层层叠叠的超导线圈和微型核燃料棒。“这是我给076量身设计的脉冲电源，代号‘雷池’。核心是一个微型裂变堆，功率两百兆瓦。配合超导储能线圈，可以在零点三秒内释放四百兆焦的能量。”韩志远的嘴张开了。四百兆焦。福特级电磁弹射器单次弹射的能量是一百二十兆焦。许燃这东西的储能是福特级的三倍还多。“关键是，”许燃敲了一下屏幕，“没有飞轮。没有任何机械旋转部件。能量从核反应堆直接灌入超导线圈，以电磁场的形式储存。释放的时候，超导线圈失超，电流瞬间倾泻进弹射轨道。”“没有机械部件，就没有金属疲劳。”韩志远喃喃道。“对，理论寿命，无限次弹射。”吴建邦猛地站了起来。“图纸呢？”“在‘盘古’里。”许燃看了一眼陈容与，“容与，把弹射波形优化算法的完整代码推送到076的控制系统。”陈容与点头，打开笔记本电脑，手指在键盘上飞舞。“韩总，”许燃转向韩志远，“‘雷池’的工程化需要三个月。但弹射波形算法可以先上。你现有的飞轮储能配上新算法，寿命至少翻五倍。先撑着用，等‘雷池’装好了再彻底替换。”韩志远的嘴唇抖了一下。他看着白板上那条丝般顺滑的波形曲线，再看看桌上标满红色的疲劳检测报告，心里积攒了十一年的郁结像被干碎了。“许总，我有个问题。”韩志远深吸一口气。“说。”“新算法的波形是正弦包络调制的，电流上升速率比梯形波慢。弹射行程只有八十米。电流上升慢了，飞机在甲板上的加速距离够不够？”：（）镇国学神：从数学开始无敌