第403章 科技大跳躍

用了半個多月的時間,天明終於把這艘海上城市制造了出來。

海上城市內部用的電纜、光纜、水管與各種照明、通風、電機等設備設施,還在安裝中,1萬多名工作人員至少要幹一個月,才能把這些設施安裝完成。

天明把人員和設備全部都帶過來後,海上城市基本上不怎麼管了,他開始忙活着建造新式空天航母了。

新型空天航母,仍舊是銀鋼外殼製造,但外形和內部構造,發生了翻天覆地的變化。

它不再使用渦輪槳葉發動機作爲升力助推系統,而是使用四臺三孔串聯式等離子發動機,作爲升力系統。

一般來說,根據功率和效率來算的話,發動機一般是從最低端的燃燒化學燃料的發動機開始,然後是使用核能的等離子發動機,最後效率最高的,就是傳說中的光子發動機。

光子發動機也叫反物質發動機,當正、反兩種物質發生碰撞,就會發生湮滅反應,並釋放出大量的能量,這種能量就是光能,射出去的光線,就像氣體從火箭噴口噴出去一樣,也會產生反作用力,如果光線強烈,這股推力就很大。

這有一個問題。

宇宙飛船能不能進行超光速飛行?

有人專門進行過計算,如果使用核聚變作爲能源的話,哪怕物質聚變產生的能量,全部轉化到飛船的推力上,進行計算後發現,哪怕整艘飛船上99%的物質都是燃料,這艘飛船的速度也只能達到光速的80%。

也就是說,不管使用哪種核能,哪怕是在最理想的狀況下。一艘飛船的速度,也只能達到80%的程度。

反物質發動機可以將物質全部轉化爲能量,讓宇宙飛船做到超光速飛行。但根據愛因斯坦相對論:在三維宇宙中,物體速度越快。它的長度會被拉長,質量開始增加,最後會遇到一個屏障——無法突破光速的屏障。

科學家也通過物理實驗證實,哪怕粒子加速器提供的能量再大,任何粒子都不能加速到光速的程度。

物質是無法突破光速的。

科幻小說中,有四種假設性的方法,可以實現超光速飛行。

1,躍遷。通過摺疊空間實現超光速。

2,曲率飛行,通過扭曲空間,讓宇宙飛船獲得類似“下坡”的效果飛行,著名系列電影《星際迷航》,就是通過這種方式實現超光速的。

3,空間剝離,將宇宙飛船前方的空間剝離出來,驅動空間本身進行高速飛行,繞過光速不可逾越的定律。

4。超空間,假設在三維空間之外,存在一個超空間。在這個空間內,最低速度爲光速。

也就是說,除非人類獲得了影響空間的技術,否則單純地進行能量轉換,根本無法實現超光速飛行。

天明不需要關心能不能實現超光速的問題,他只要把這艘空天航母要用的等離子發動機製造出來就行了。

……

研究了五天後,根據上次製造空天飛機等離子發動機的經驗,天明很快把新型的大功率等離子發動機製造了出來。

……

超導材料的作用非常巨大。

空天航母上要安裝的電磁炮以及電磁彈射系統,都需要用到不少超導材料。

超導材料沒有電阻。爲0。

電阻產生的原因,是因爲電子在運動過程中。撞擊原子產生的。

超導材料的電阻之所以爲零,是因爲這種材料的內部分子之間。不存在任何縫隙,電子可以通過一條條的邊緣通道,毫無阻礙地通過導體內部,實現了電流的無損耗傳輸。

常溫狀態下的超導材料,分子間具有縫隙,要在低溫環境下,導體內部的分子不再運動,關閉了“縫隙”後,才能實現超導效果。

而要讓原子(分子)關閉“縫隙”,至少要在零下一兩百度的低溫條件下,才能實現,常溫下,幾乎沒有那種物質具有超導能力。

利用“關閉縫隙”的原理,在很早以前,天明就合成了一種全新的材料,這種材料內部的分子是固定不動的,在常溫下也沒有任何縫隙,電子通過後,能夠無阻力通過,也就是說,他製造出了一種在常溫下就具有超導能力的超導材料。

這種材料,被命名爲“超導1號”。

前面介紹的那門電磁炮,就是天明用這種材料製造出來的,而那門電磁炮,天明也打算稍稍改裝一番後,安裝在新型空天航母上,成爲其標誌性的重要武器。

最近,天明更是生產了上萬噸的“超導1號”材料,這些材料有的要做成永磁磁塊,有的要做成電纜電線——這將完全取代常規的銅絲鋁線,用在新的空天航母上,讓其成爲一艘全超導電力系統的航母。

……

其次是能源系統,新的空天航母還是使用核能,裂變核能,但和之前核能發電船上的發電方式,有些不一樣。

它用的是等離子發電。

任何物質被加熱到高溫狀態後,會處於一種特殊的熔融狀態,如果溫度繼續升高,分子鍵斷裂,物質要麼分解成單質狀態,要麼電離成陰陽離子,這時候,就可以進行等離子放電了。

黑鋼的熔點是8200度,而多數物質變成熔融狀態或電離狀態時,溫度只要有個3,4000度就足夠了,這個時候,只要在黑鋼材料的核反應堆外面,加一圈超導線圈,將大量負離子與正離子帶走,導入到放電裝置中,就像核聚變發電機一樣,利用等離子體發電,這種發電方式,比加熱冷水發電要先進的多,發電功率和效率都能提高不少。

這個時候,黑鋼的優點就體現出來了,8200多度的熔點。可以讓核反應堆的溫度長期保持在5,6000度,都不會發生堆芯熔化,而一般核反應堆。堆芯溫度只要超過3000度,就極度危險。因爲溫度只要再上升一點點,沒有及時冷卻的話,再堅固厚實的外殼都將融化,然後發生爆炸、核泄漏,貽害無窮。

1,2000度的溫度並不足以將物質加熱到等離子態,所以一般的核電站,都是用蒸汽輪機發電,哪怕核潛艇上體積非常小的核反應堆。也是用高溫蒸汽發電,效率並不是很高。

在幾名專家的指導下,利用黑鋼材料,很快,天明便把等離子發電的核電站建造了出來。

整個核電站,由核心反應堆、等離子放電裝置和外部冷卻系統三部分組成。

核心反應堆工作時,能產生近6000度的高溫,這種高溫將電解質電離後,產生陰陽兩種離子,在超導電磁線圈的引導下。開始對外放電,產生電流。

因爲核心反應堆溫度太高,必須進行冷卻。所以反應堆外面的冷卻系統中,注入了大量的淡水,這些淡水又將帶動蒸汽輪機,產生不小的發電功率……也就是說,這種核反應堆從外表上看,和一般的反應堆差不多,似乎都是利用加熱水蒸氣的方式發電。

但發電功率讓人大吃一驚,同樣是投入相同的核燃料,燃燒速率都差不多。但加裝了離子發電裝置的核反應堆,發電功率幾乎是不帶這種裝置的一倍。

也就是說。核能發電船上那座核反應堆,額定發電功率是500兆瓦的話。如果爲其加裝離子發電裝置,發電功率能提升至1000兆瓦。

天明對這個提升不是很感冒,不管提升一倍兩倍,發的電夠用就行了。

主持這項研製工作的馬玉琛卻激動不已,拉着天明的激動道:“司令,這個提升可就大了!如果把這種反應堆裝到航母上,以前可能要裝兩座,現在只要裝一座就行了,如果裝在覈潛艇上,以前的核潛艇可能要二十年更換一次核燃料,現在四十年更換一次就行了,這可是質的提升啊!”

現在的人講究效率和成本,一塊錢能做到的事,儘量不用兩塊錢、三塊錢去做。

新型的核反應堆就是如此,之前設計的時候,考慮到要讓空天航母飛起來,航母上大概需要裝4座發電功率爲500兆瓦的核反應堆。

空天航母除了要能夠飛起來,上面還有電磁炮和激光武器,這都是耗電大戶,4座核反應堆2000兆瓦的總功率,是保證空天航母處於飛行狀態時,並能使用部分武器的最小功率,小於這個功率,很難保證穩定使用。

新式核反應堆的發電功率比預期大了一倍,那麼裝備的反應堆數量,從四臺變成兩臺就行了,這節約了不少空間和人手,航母操作的複雜度都降低了很多。

另外就是大功率激光器了。

激光武器是通過電子束激發激光介質後,釋放出特殊波長的光線,再利用反射鏡面將這些光線在共振腔內反覆彈回,最終聚成一束,通過可移動式鏡頭將光束髮射到其瞄準的任何地方,達到毀傷目標的效果。

激光武器威力與功率有關,功率的大小主要與激光器內的介質材料有關,材料越好,釋放的光線越多,能量集中度就越強,殺傷力自然就大。

這分固體激光器、氣體激光器、準分子激光器、染料激光器、二氧化碳激光器等等,種類非常多。

激光器的數量,也與激光炮的攻擊功率有關,激光器的數量越多,威力越大。但考慮到激光炮的體積不能過於龐大,激光器的數目一般不會太多。

天明拿出了多種材料給專家做實驗,最後發現一種特殊的藍寶石,經電子束激發後,能釋放出異常耀眼的紫色激光,亮度非常高,能達到太陽的1000億倍,這是巨脈衝紅寶石激光器的5倍,單位功率,更是達到了驚人的2兆瓦。

2兆瓦,幾乎是一般固體激光器的20倍以上了。

激光武器專家朱景明道:“可能是這種藍寶石內擁有地球不具有元素的原因,非常適合充當激光武器的激光器,一門激光炮,只要裝上10個激光發生器,20兆瓦級別的激光束,能輕鬆打擊10公里範圍內的任何目標。”

“10公里?射程這麼短?”天明有些皺眉道。

朱景明耐心講解道:“司令,在大氣層內,10公里的攻擊距離已經相當了不得了,因爲光只是一種能量,很容易受到物質的影響,在發射過程中,會被大氣吸收一部分、散射一部分,能量衰減的非常快。如果將這種激光炮拿到太空中使用,殺傷距離能趨近無限。”

“但10公里還是太短了,有沒有辦法增加?最好能達到30公里、50公里那種效果。”

“增加射程的話,可以縮小鏡頭口徑,或增加激光器數量,如果總髮射功率能100兆瓦級的話,攻擊50公里外的目標,問題不大。”

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“那就提高到100兆瓦級,激光炮這麼先進的武器,怎麼能成爲一種只能打近距離目標的擺設?”

激光器內要用的藍寶石,是從藍水星海底找到的,天明不好下海去找,便根據這種藍寶石的內部分子構造,在異能空間內把藍寶石合成了出來——這稍稍費了一番功夫,因爲藍寶石內有種元素是藍水星特有的,天明沒有辦法直接創造出來,但藍水星海水中存在這種元素,所以,他便從海水中提取出了這種元素。

很快,一堆藍寶石被他生產出來了。

……

等離子發動機、超導材料、電磁炮、核反應堆、激光武器,這些難造的東西全部製造出來了,製造新的空天航母自然沒有任何技術難度,這時空天航母的設計圖也差不多全部打印出來了,大批專家、工程師進駐藍水星,和天明一起,投入了新型空天航母的製造工作當中……()

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