第四百六十一章 理论与实践
当然,战甲的制作不仅仅是本体,相比于已经有解决办法的战甲材料,现在还有一个十分棘手的问题。
那就是使用什么能源驱动它呢?
这个问题已经困扰了刘锋太久太久的时间了,可他却一直都没有头绪。
所以趁着这次开会的机会,刘锋便打算在会议上问问大伙的意见。
就在项总准备宣布散会的时候,刘锋却在这时候开口了。
“再耽搁大伙一点时间,钢铁战甲的这个项目还有一个问题没有解决,所以我想听听大家的意见。”
当刘锋这么说的时候,作为参与了项目设计的项总来说,立马就知道他指的是什么了。
果然,当他这个念头刚冒出来的时候,刘锋紧接着就说道:
“目前战甲的研究进程还算的上是顺利,特别是设计和制造来说,基本就没有卡壳的情况出现。”
“可是我们还有一个关键的问题摆在这里,而这个问题没有解决的话,我们就相当于是被卡住了脖子,并且前面所研究的那些东西,基本就失去了作用。”
“而我想要说的,就是钢铁战甲的供能问题,这个问题依旧困扰了我很久的时间,可就是没有想到好的解决方法。”
刘锋之所以选择这个时候提,这也相信人多力量大的这个说法。
毕竟这么多人待在一起,所思考的范围肯定要独自一人大的多!
再加上在场的人中,有不少的人可都是院士级别的大佬啊!
并且各个专业领域的人都在场,这样范围就更加的广阔了!
果然,当刘锋说完之后,他们一个个都看向了对方,下一秒,众人就陷入了沉思之中。
因为刘锋说的没有错,只有在解决了能源的问题后,之前所做的那些才是有意义的。
而这么多人在场,他们立马就开始了各种天马行空的想法。
“如果可以的话,是否能够用电驱动呢?”
“电驱动?用电保证战甲的驱动是没有问题,可是怎么实现飞行的功能呢?”
“而且这个大的战甲,这个电池包得多大啊!”
很显然,这个想法刚出现的时候,就直接被pass掉了,同时提出意见的这个人也不好意思的摸了摸脑袋,因为这确实不像是一个科研人员能够想的出来的办法。
“除了电驱动外,就目前能够完成的也就只有燃料驱动了,否则的话还真没有办法起到点火的作用。”
“是啊,总不能将核反应堆搬到钢铁战甲的身上为其供能吧。”
不得不说,在现如今的科技中,确实已经到了一个瓶颈期了。
时间上的各种发展都被放缓了脚步,而且这是逼不得已的事情,因为就目前的科技来说,确实很难达到脱离燃油的发展。
当然,核反应堆除外
可是就算人类掌握了这项科技,但对于刘锋而言并没有多大的帮助。
因为维持核反应堆运转,需要耗费大量的人力物力,而且还要再特定的地方才能展现出它的能量。
因为核反应堆在运作的时候,会产生大量的辐射和热量,为了抵消这两种物质,就必须在一个封闭的空间中,使用纯净水降温,并且还需要隔绝惊人的辐射量!
不光如此,在核反应运作的时候,还需要用到石墨辅助。
而石墨的作用,就是作为减速作用,而镉棒起控制反应速度作用,石墨具有良好的中子减速性能,最早作为减速剂用于原子反应堆中。
并且作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,所以杂质含量不应超过几十个ppm。
而ppm的俗称,就是“百万分之一”。
正是因为有这些限制,所以核反应堆就不可能做小,这也就是我们会有核航母、核潜艇,却没有核动力飞机的原因所在了,因为以飞机的体型,压根就没有办法放下反应堆所需的维持设备。
核裂变要实现自我维持的链式反应(反应产生的中子能继续引发裂变)需要核燃料达到一定的临界质量。
如果核燃料低于临界质量那裂变反应就无法维持下去,只能通过外部强中子源引发。所以这限制了核反应堆的大小。
还有就是辐射屏蔽问题,裂变反应会释放出各种危险的电离辐射,例如beta辐射、中子辐射、x射线、伽马射线等,后三者的穿透力都不小,都没办法轻松屏蔽。
这就进一步让核反应堆难以小型化,就连灯塔国的nasa方面搞的最轻巧的太空反应堆也差不多有2吨。
也正是因为这样,核反应堆自然也就不可能搭载在钢铁战甲的身上了。
至于《钢铁侠》电影中的方舟反应堆
虽然刘锋有托尼的能力,但是按照目前的科技水平的话,这也是几乎不可能实现的事情。
首先在电影中,方舟反应堆只有直径十公分左右的大小,这就非常的不符合常理了!
因为方舟反应堆的原理其实和核反应还是有些关联的,它们在运作的时候,都会发出大量的热量!
而在电影中,托尼只不过是有磁场的能力,就很好的抵消了这股能量。
为了获得强磁场,需要在线圈里通上强电流,所以就要用超导材料做线圈。
聚变堆的功率密度正比于磁场的四次方。也就是说,磁场强度越高,产出同样功率需要的尺寸就越小。
如果按照这个理论的话,那么为了造出方舟反应堆这样小的聚变堆,只需要使劲堆磁场强度就行了?
但很可惜的是,超导材料能提供的磁场存在一个天花板,也被称为临界磁场强度。
超过这个磁场强度,材料就失去超导性能,在欧姆定律下强大的电流会瞬间烧毁线圈。
首先方舟反应堆应该是核聚变。
因为核裂变问题目前还处于实验室阶段,也就是实现反应阶段,装置也极其之大,差不多就是电影中托尼公司那个,而且实际上它并不怎么能发电
而之前有些国家用这种类似的装备,实现了维持几十秒的时间。
温度好像是五千万度。当然也只是维持了几十秒钟而已。
而且这种设备就算制造出来,估计也得有半个足球场大小了。
所以如果想要走这条路的话,第一件事要解决的就是为了缩小反应堆尺寸,就得研发新的超导材料,想办法提高材料的临界磁场强度。
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那就是使用什么能源驱动它呢?
这个问题已经困扰了刘锋太久太久的时间了,可他却一直都没有头绪。
所以趁着这次开会的机会,刘锋便打算在会议上问问大伙的意见。
就在项总准备宣布散会的时候,刘锋却在这时候开口了。
“再耽搁大伙一点时间,钢铁战甲的这个项目还有一个问题没有解决,所以我想听听大家的意见。”
当刘锋这么说的时候,作为参与了项目设计的项总来说,立马就知道他指的是什么了。
果然,当他这个念头刚冒出来的时候,刘锋紧接着就说道:
“目前战甲的研究进程还算的上是顺利,特别是设计和制造来说,基本就没有卡壳的情况出现。”
“可是我们还有一个关键的问题摆在这里,而这个问题没有解决的话,我们就相当于是被卡住了脖子,并且前面所研究的那些东西,基本就失去了作用。”
“而我想要说的,就是钢铁战甲的供能问题,这个问题依旧困扰了我很久的时间,可就是没有想到好的解决方法。”
刘锋之所以选择这个时候提,这也相信人多力量大的这个说法。
毕竟这么多人待在一起,所思考的范围肯定要独自一人大的多!
再加上在场的人中,有不少的人可都是院士级别的大佬啊!
并且各个专业领域的人都在场,这样范围就更加的广阔了!
果然,当刘锋说完之后,他们一个个都看向了对方,下一秒,众人就陷入了沉思之中。
因为刘锋说的没有错,只有在解决了能源的问题后,之前所做的那些才是有意义的。
而这么多人在场,他们立马就开始了各种天马行空的想法。
“如果可以的话,是否能够用电驱动呢?”
“电驱动?用电保证战甲的驱动是没有问题,可是怎么实现飞行的功能呢?”
“而且这个大的战甲,这个电池包得多大啊!”
很显然,这个想法刚出现的时候,就直接被pass掉了,同时提出意见的这个人也不好意思的摸了摸脑袋,因为这确实不像是一个科研人员能够想的出来的办法。
“除了电驱动外,就目前能够完成的也就只有燃料驱动了,否则的话还真没有办法起到点火的作用。”
“是啊,总不能将核反应堆搬到钢铁战甲的身上为其供能吧。”
不得不说,在现如今的科技中,确实已经到了一个瓶颈期了。
时间上的各种发展都被放缓了脚步,而且这是逼不得已的事情,因为就目前的科技来说,确实很难达到脱离燃油的发展。
当然,核反应堆除外
可是就算人类掌握了这项科技,但对于刘锋而言并没有多大的帮助。
因为维持核反应堆运转,需要耗费大量的人力物力,而且还要再特定的地方才能展现出它的能量。
因为核反应堆在运作的时候,会产生大量的辐射和热量,为了抵消这两种物质,就必须在一个封闭的空间中,使用纯净水降温,并且还需要隔绝惊人的辐射量!
不光如此,在核反应运作的时候,还需要用到石墨辅助。
而石墨的作用,就是作为减速作用,而镉棒起控制反应速度作用,石墨具有良好的中子减速性能,最早作为减速剂用于原子反应堆中。
并且作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,所以杂质含量不应超过几十个ppm。
而ppm的俗称,就是“百万分之一”。
正是因为有这些限制,所以核反应堆就不可能做小,这也就是我们会有核航母、核潜艇,却没有核动力飞机的原因所在了,因为以飞机的体型,压根就没有办法放下反应堆所需的维持设备。
核裂变要实现自我维持的链式反应(反应产生的中子能继续引发裂变)需要核燃料达到一定的临界质量。
如果核燃料低于临界质量那裂变反应就无法维持下去,只能通过外部强中子源引发。所以这限制了核反应堆的大小。
还有就是辐射屏蔽问题,裂变反应会释放出各种危险的电离辐射,例如beta辐射、中子辐射、x射线、伽马射线等,后三者的穿透力都不小,都没办法轻松屏蔽。
这就进一步让核反应堆难以小型化,就连灯塔国的nasa方面搞的最轻巧的太空反应堆也差不多有2吨。
也正是因为这样,核反应堆自然也就不可能搭载在钢铁战甲的身上了。
至于《钢铁侠》电影中的方舟反应堆
虽然刘锋有托尼的能力,但是按照目前的科技水平的话,这也是几乎不可能实现的事情。
首先在电影中,方舟反应堆只有直径十公分左右的大小,这就非常的不符合常理了!
因为方舟反应堆的原理其实和核反应还是有些关联的,它们在运作的时候,都会发出大量的热量!
而在电影中,托尼只不过是有磁场的能力,就很好的抵消了这股能量。
为了获得强磁场,需要在线圈里通上强电流,所以就要用超导材料做线圈。
聚变堆的功率密度正比于磁场的四次方。也就是说,磁场强度越高,产出同样功率需要的尺寸就越小。
如果按照这个理论的话,那么为了造出方舟反应堆这样小的聚变堆,只需要使劲堆磁场强度就行了?
但很可惜的是,超导材料能提供的磁场存在一个天花板,也被称为临界磁场强度。
超过这个磁场强度,材料就失去超导性能,在欧姆定律下强大的电流会瞬间烧毁线圈。
首先方舟反应堆应该是核聚变。
因为核裂变问题目前还处于实验室阶段,也就是实现反应阶段,装置也极其之大,差不多就是电影中托尼公司那个,而且实际上它并不怎么能发电
而之前有些国家用这种类似的装备,实现了维持几十秒的时间。
温度好像是五千万度。当然也只是维持了几十秒钟而已。
而且这种设备就算制造出来,估计也得有半个足球场大小了。
所以如果想要走这条路的话,第一件事要解决的就是为了缩小反应堆尺寸,就得研发新的超导材料,想办法提高材料的临界磁场强度。
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