Глава 440. Флот авианосцев с термоядерным реактором •
Услышав вопрос Гао Хунмина, Сюй Чуань понял, что хочет сделать руководство.
Установить реактор управляемого термоядерного синтеза на авианосец, авианосец с термоядерным реактором?
Надо сказать, что эта идея намного проще, чем установка термоядерного реактора на космический челнок.
Размеры авианосца намного больше, чем у космического челнока или космической станции, будь то длина, ширина или высота, теоретически, этого должно быть достаточно, чтобы вместить термоядерный реактор.
Единственная проблема в том, что нынешний термоядерный реактор и сопутствующее оборудование слишком громоздки.
Для наземного размещения это нормально, но для размещения на авианосце, даже если он перепроектирует его и постарается уменьшить размеры термоядерного реактора, это, вероятно, займет не менее одной пятой или даже более одной трети пространства авианосца.
Это ограничение самого термоядерного реактора, иначе он бы не думал, что миниатюризация ядерного синтеза требует подхода из других областей.
Миниатюрное устройство ядерного синтеза - это не просто уменьшение размеров реактора.
Согласно критерию Лоусона для самоподдерживающейся термоядерной реакции и условиям зажигания, плотность, температура и время удержания плазмы должны удовлетворять определенному соотношению.
И это соотношение требует, чтобы плотность и температура плазмы не были слишком низкими, что фактически требует, чтобы токамак или другое устройство магнитного удержания не были слишком маленькими.
Потому что слишком маленький размер означает, что потребуется очень большой градиент температуры и плотности, что вызовет много нестабильностей.
Конечно, даже если он займет более одной пятой пространства авианосца, термоядерный реактор может значительно изменить авианосец.
Прежде всего, это мощность и дальность плавания.
Благодаря мощному энергоснабжению управляемого термоядерного синтеза, дальность плавания авианосца можно назвать почти бесконечной, а его силовая установка может быть усилена до предела.
Если сопутствующие двигатели смогут обеспечить достаточную мощность, то при поддержке термоядерного реактора, скорость авианосца, взлетающая до уровня катера, кажется, не является невозможной?
Эта ситуация, если подумать, довольно захватывающая.
Авианосец водоизмещением более ста тысяч тонн, плывущий с невероятной скоростью, и не нужно беспокоиться о дальности плавания, картина слишком красивая.
"Интересно, кто предложил эту идею?"
Сюй Чуань немного подумал и с любопытством спросил.
Хотя после появления какой-либо передовой технологии, первой областью применения обязательно будет военная. Но он, кажется, никогда не думал о том, чтобы упаковать управляемый термоядерный синтез целиком и установить на авианосец.
Конечно, он думал о чем-то более продвинутом, например, о том, чтобы миниатюризировать термоядерный реактор и поместить его в космический челнок или космический корабль.
Но миниатюризация управляемого термоядерного синтеза и космические двигатели - это две большие проблемы.
Если строить космический авианосец, подобный авианосцу, то сейчас невозможно найти двигатель, способный обеспечить такую большую тягу.
Возможно, в космическом вакууме это возможно, ведь там почти нет сопротивления, и любая тяга может заставить его лететь вперед.
Но в атмосфере, под действием гравитации, он вообще не сможет летать.
Теперь руководство хочет поместить термоядерный реактор на авианосец, чтобы обеспечить его энергией, для него это кажется неплохим, ведь можно собрать некоторые данные и подготовиться к будущему запуску термоядерного реактора в космос.
Гао Хунмин слегка кашлянул и сказал: "Кто предложил эту идею, уже неизвестно, ведь до появления управляемого термоядерного синтеза уже были авианосцы с реакторами деления."
"А авианосцы с термоядерным реактором, на самом деле, уже давно планировались разными странами, но это всегда было только на бумаге."
"Теперь, когда мы это сделали, естественно, мы будем думать о том, чтобы поместить термоядерный реактор на авианосец, чтобы обеспечить его энергией."
"Так получилось, что наш авианосец 003 сейчас находится в стадии модернизации, поэтому руководство подумало об этом. Они обращались к соответствующим экспертам и профессорам из Академии наук, но руководство все же хотело бы узнать ваше мнение."
Сюй Чуань кивнул, немного подумал и сказал: "Теоретически, это должно быть осуществимо."
"Мощность термоядерного синтеза реактора управляемого термоядерного синтеза с магнитным удержанием пропорциональна четвертой степени напряженности магнитного поля и первой степени объема камеры."
"Следовательно, при одинаковой выходной мощности термоядерного синтеза, кратное увеличение напряженности магнитного поля может значительно уменьшить объем термоядерного реактора."
"Конечно, это уменьшение не будет слишком большим. Согласно моим предыдущим расчетам, теоретически, для гибридного термоядерного реактора, изготовленного с использованием сверхпроводящего материала из меди, углерода и серебра в качестве внешних катушек, для стабильного поддержания вторичной способности удержания, способности к синтезу и выходной мощности уровня пяти миллионов киловатт, минимальный диаметр должен быть стабильным на уровне 8,4 метра."
"Если добавить другое сопутствующее оборудование, то, по предварительным расчетам, его площадь, исключая генераторную установку, должна составлять не менее двадцати метров в длину, пятнадцати метров в ширину и десяти метров в высоту."
"Я не знаю, может ли нынешний авианосец предоставить такую большую площадь для использования термоядерного реактора, но если это возможно, то теоретически вполне возможно поместить термоядерный реактор в авианосец."
Помолчав, Сюй Чуань продолжил: "Если удастся поместить термоядерный реактор на авианосец, то не будет никаких проблем с использованием электромагнитной ускорительной дорожки для обеспечения энергией палубных самолетов, электромагнитного оружия и другого оборудования."
"Если я не ошибаюсь, то мощность ядерного реактора деления на американских авианосцах класса "Нимиц" и "Форд", кажется, составляет менее трехсот тысяч киловатт."
"Конечно, реактор деления на авианосцах класса "Нимиц" и "Форд" не занимает столько места, сколько термоядерный реактор."
Сюй Чуань просто рассказал о некоторых своих расчетах относительно термоядерного реактора.
Напротив, Гао Хунмин, сам того не замечая, достал блокнот и с удовольствием записывал ключевые моменты.
Хотя он не очень понимал, что говорит Сюй Чуань, но одного сравнения выходной мощности в 5 миллионов киловатт с выходной мощностью в 300 тысяч киловатт было достаточно, чтобы взволновать его.
Действительно, по сравнению с технологией ядерного синтеза, ядерное деление - это просто мусор.
Если создать флот авианосцев с термоядерным реактором, да еще и оснастить соответствующим электромагнитным оружием, то куда бы ты ни пошел, везде будешь в безопасности.
С радостью записав вкратце знания, которыми поделился этот большой человек, Гао Хунмин закрыл блокнот и улыбнулся: "Большое спасибо, академик Сюй, за ваши ценные советы, я передам их в полном объеме."
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Видеть, как родина становится сильной, - это тоже моя мечта."
Гао Хунмин недолго пробыл в Цзиньлине, встретившись с Сюй Чуанем, поговорив о некоторых вещах, он вернулся в Пекин с некоторыми материалами.
Но новый Вэнь Юаньхан остался в Цзиньлине на постоянной основе.
Познакомив его с обстановкой и ключевыми сотрудниками, Сюй Чуань передал реорганизацию и трансформацию Института управляемого термоядерного синтеза в Цисяшань этому управляющему Вэню.
Он не силен в административной работе и у него нет на это времени.
Разобравшись с этими делами, Сюй Чуань отправился в Институт материалов Чуаньхай.
За два года Институт материалов Чуаньхай, благодаря достаточному финансированию, превратился в среднее по величине исследовательское учреждение.
Если бы Сюй Чуань не контролировал его размер, он мог бы расширяться еще быстрее.
"Каковы результаты моделирования сверхпроводящего материала kl-66 при комнатной температуре из Южной Кореи?"
В институте Сюй Чуань нашел старшего брата Фань Пэнъюэ и спросил.
Вчера он отправил сообщение о статье, которую увидел на сайте препринтов arxiv, в Институт материалов Чуаньхай и организовал эксперимент по воспроизведению.
Хотя для эксперимента по воспроизведению требуется около трех дней, в Институте материалов Чуаньхай есть математическая модель расчета материалов, которая разрабатывалась в течение двух лет.
С помощью этой математической модели, при наличии этапов синтеза и экспериментальных данных, нет проблем с проведением моделирования на компьютере.
"Первый раунд моделирования синтеза был проведен, результаты не очень хорошие."
Фань Пэнъюэ покачал головой и продолжил: "Я отправил вам соответствующие данные по электронной почте. Судя по результатам моделирования, нет проблем с синтезом этого материала kl-66 в соответствии с методом, представленным в статье."
"Но после расчета синтезированного материала kl-66 с помощью модели с числовым программным управлением, не было смоделировано полных сверхпроводящих свойств."
Услышав это, Сюй Чуань заинтересовался: "Что значит, что не были смоделированы полные сверхпроводящие свойства?"
Фань Пэнъюэ: "Возможно, временно добавленные модули не очень совершенны, и при моделировании этого материала kl-66 обнаружилось, что некоторые его сверхпроводящие явления то появляются, то исчезают."
"Например, полная диамагнитность, при многократных испытаниях иногда один или два раза не удается проверить диамагнитность."
"Или нулевое сопротивление, это еще более странно. При многократных испытаниях моделирования синтезированного материала, оно ни разу не появлялось при комнатной температуре, но если понизить температуру примерно до минус ста шестидесяти градусов Цельсия, то оно появляется."
"В этой странной ситуации моделирования трудно судить, действительно ли этот сверхпроводящий материал kl-66 при комнатной температуре обладает сверхпроводимостью."