激光武器需要大量能量才能摧毁目标。照片:互联网
汇编: 龙子 ✍️
中国科学家为未来的高耗能武器建造高超音速发电机
- 研究人员表示,该技术可用于为需要大量电力的军用激光器、轨道炮和微波武器充电
- 该装置引发爆炸,将热气体转化为充满快速移动离子的等离子体,这些离子被转化为强电流
北京的研究人员声称已经开发出一种发电机,可以将以高超音速运动的热气体转化为强电流,为尖端的未来武器提供动力。
北京的科学家表示,他们已经开发出一种发电机,发生器系统触发爆炸,将气体转化为速度越来越快的等离子体,等离子的能量随后被转化为强大的电能,可以将以高超音速运动的热气体转化为能够为未来武器提供动力的强电流。
据中国科学院力学研究所助理研究员张晓元领导的团队称,产生的电能可用于为军用激光器、微波武器、轨道炮和其他脉冲能武器充电。
据研究人员称,该技术还可以应用于非军事应用,例如产生核聚变能或在紧急情况下发送强烈的求救信号。
报告补充说,在 1 月 19 日发表在《中国理论与应用力学杂志》上的一篇同行评议文章中,研究人员声称该小工具产生的功率是早期研究中产生的功率的十倍以上。
这一启示是由中国科学院力学研究所助理研究员张晓元领导的团队做出的。
该装置在一次实验中通过氢气和氧气的爆炸产生了强大的冲击波。
通过将氩气压缩并加速到 14 马赫,即音速的 14 倍,冲击波将惰性气体转变为充满高温带电粒子的高导电等离子体。
等离子体流过磁流体动力学 (MHD) 发生器。 它是一种类似于管子的装置,可以从快速流动的离子中捕获能量并将其转化为电能。
这 磁力发电机 解决了制造和使用脉冲能量武器的一些最重大挑战,脉冲能量武器释放出巨大的能量爆发来摧毁目标。
传统燃烧是一种通常需要配备发电机的大型复杂设施的发电方法,与此不同的是,MHD 发电机可以在简单且相对紧凑的系统内产生高功率电力。
该报告指出,在 MHD 发生器的众多特殊优势中,没有旋转部件。
它具有大容量和高效率。 无需中间储能组件。 无需大功率开关,即可将能量直接传输至负载。 而且该设备可以快速启动,” 中国研究人员指出。
美国将军马克米利说,中国高超音速武器试验“引起了我们的所有关注”
是否会投产军用?
中国增强其高超音速武器能力的愿望一直在迅速推进,其研究人员夜以继日地工作以取得对美国及其盟国的优势。
中国高超音速武器计划的主要目标是 制造导弹 它可以超越防空系统并达到超过音速五倍的速度。
北京对其高超音速武器计划的巨额投资已经 刺激研究 在其他各个领域,包括新材料、通信技术和人工智能 (AI)。
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前中央情报局分析师告诉媒体,“毫无疑问,中国在过去两年成功地进行了高超音速导弹试验。 此外,他们的人工智能防空系统通过在几分钟内发起反击来跟踪和应对外国高超音速武器。 “
他补充说:“多个消息来源证实,中国的吸气式发动机可以使飞机或导弹的速度达到音速的五到七倍,甚至更高。 可以评估的最好例子是将弹道 DF-21D 导弹升级为 YJ-21,这在 2022 年 6 月证明了其在新疆沙漠的高超音速能力。”
研究团队开发的发电机是在北京的高超音速武器生产设施中组装和测试的。
据报道,中国正在研制一种可用于干扰卫星和飞机的高功率微波武器。
目前正在开发的一些强大的激光武器需要兆瓦或更多的电力才能摧毁远处的目标。
张的团队声称他们的发电机系统仅需五立方米(177 立方英尺)的高超音速等离子体就可以产生 1 吉瓦的电力。
据张的团队称,其他研究人员探索了使用炸药为 MHD 发电机引发高超音速冲击波,但这种方法需要大量化学炸药,主要是出于安全考虑而被放弃。
帕特尔指出,“该测试证实了下一代技术在军事用途中的应用。 就发电机而言,这似乎是一个很高的要求,因为在军事用途中需要如此复杂的需求,需要包含音爆弹药筒,以同时处理高功率离子和带电等离子体。”
“到目前为止,这对任何化合物来说都是不可抗拒的。 由此产生的爆裂无法在基于罐的致动器中被夯实,”他补充道。
与此同时,另一位专门研究高速流体物理学的中国专家告诉南华早报,军事用户会对中国团队推出的技术感到担忧。
他表示,在军舰、飞机和卡车等脉冲能量武器的移动平台上,爆震装置将面临众多工程挑战。
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该技术包括一个爆炸激波隧道,该隧道由几个由金属膜分隔的管段组成,使研究人员能够调节爆炸。
这位驻北京的研究人员指出,除非这项任务能够快速可靠地机械化,否则在每次火灾后重新装载新膜可能在战场上具有挑战性。
此外,产生电流的爆炸还可能会发出巨大的噪音,从而揭示出武器所在的位置。
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