学霸的微观世界

    “报告总指挥，报告总指挥，仪器过载，发热严重，炮身出现烧蚀，再报告一次，炮身出现烧蚀，请求暂停实验，请求暂停实验！”

    “暂停实验！”

    这位负责人的神色也瞬间沉默了几分，放下对讲机，就向摆放电热炮的地点飞奔了过去。

    刘峰和马明伟院士对视了一眼，也紧跟着赶来。

    看见在场的研究员一个个耷拉着脑袋，摆弄着仪器，马院士终于忍不住叹了一口气:“实验总不可能一帆风顺，这些小伙子，需要学习的还有很多啊。”

    刘峰点了点头，却又摇了摇头:“他们已经做得很不错了！”

    良久，负责人看着汇总了所有人的研究数据，脸上的眉头皱得更深了。

    见此，马院士这才走了上去，询问道:“怎么样，出现了什么问题。”

    “教授……”负责人不甘心的扶了扶眼睛，道，“炮身出现严重烧蚀，仪器线圈过热。”

    “有解决办法吗”

    “炮身的严重烧蚀，倒是没有太过出乎我们的预料，毕竟这一次的材料只是用的普通炮管，如果换成是舰炮用钢材，想必会好很多；但线圈过热，有部分线圈甚至出现了熔融的迹象，这种情况已经严重超出了我们的设计范围……”

    马院士也皱紧了眉头:“线圈用的材料，是否是之前我们的电磁弹射器使用的1321号导体”

    “正是1321号材料导体。”

    负责人神色失望。

    这种1321号导体材料，已经是他们现在能够使用的承受高能能力最强的导体材料了，然而很可惜，他们低估了电热炮高温等离子体产生的强烈放热效应。

    “连这种材料都无法承受吗”

    马院士叹了一口气，他也没有更好的办法。

    说实话，在电磁工程项目上，他能够设计出全世界最先进的综合电力系统，设计出全世界最先进的电磁弹射器样机，然而，巧妇也难为无米之炊，没有可堪一用的材料，即使再先进的设计，也只能是镜花水月。

    看着眼前几位一脸期待地盯着自己的研究员，他陷入了沉思。

    这时候，刘峰也凑上前来。

    看了这么久，他大概也知道了这些人遇见了什么难题，见他们一个个都皱紧了眉头，显得非常为难的样子，忍不住建议道:“为何不在材料的烧蚀部位增添一个降温系统，或者干脆换一种更厉害的材料导体”

    负责人转头看了一眼刘峰，似乎没有想到这个年轻人竟然这般‘无知’。

    电热炮本来就是靠强烈的电磁作用产生的高温电弧将材料电离成等离子体，就像灶台烧火一样，需要达到可燃物的燃点才能将其引燃，如果把整个灶台的温度都降低，材料倒是能够承受了，但还能达到着火点

    更何况，武器系统的空间本身就比较狭小，基本上没有多余的空间再加装一个降温系统。

    因此，添加一个降温系统，降低部分系统的温度，又要保证其他系统的高温，绝对是吃力不讨好的事情。

    至于更换一种更加先进的材料导体，他就更是呵呵了。

    作为军工科研单位，而且还是绝对受到上层重视的研究实验室，基本上全华国所有的材料，他们都能够搞到手，1321号材料，已经是他们挑了又挑，选了又选，最‘厉害’的材料了！

    有比这种材料更厉害的新材料出现，他还会傻不愣登的拒之门外不成

    撇了撇这位陌生的研究员一眼，若不是看在这家伙跟在马院士的身后，负责人早就怼过去了:

    “比1321号材料更适合的材料导体呵呵，除了传说中的常温超导材料以外，还有什么材料能够替代1321号材料只不过，全华国的材料研究实验室，或者干脆说全世界的材料研究所，有成功研制出一种常温超导材料吗即便那位号称21世纪华国材料学领军人的刘峰刘教授，恐怕也不敢开这个口吧！”

    刘峰:“……”

    可我就是刘峰！

    很明显，这位根本就没有把他认出来啊！

    什么时候，他这么没有知名度了……

    而且，

    21世界材料学领军人

    谁给我上的尊号，我怎么不知道

    只不过，刘峰也不得不承认人家说得对，他确实没能研究出一种可以投入现实应用的常温超导材料，即便是他们最新的研究成果，结合了镧系金属氧化物和锕系金属氢化物部分特点的镧锕双氧氢化铝锂材料，也只能做到在5000个大气压的条件下实现常温超导。

    “换材料不行，那么增加一个温度控制系统呢”

    刘峰也很不服气，至今为止，他还没有遇见一个能让他怀疑自我的问题，区区一个电热炮，还能难得了他

    只可惜，没有谁是万能的，这一次，负责人还没有说什么，旁边的一位研究员就拍拍他的肩膀，一副指点后辈的表情，主动给他解释道:

    “这位学弟，事实上我们早就已经考虑过你说的温度控制系统，只不过，先不考虑技术可行性，从价格上就已经排除了这种可能。毕竟，一套超低温控制系统的成本相当于十套电磁轨道炮的价格，根本就不是我们的电热炮可以承受的！而且，超低温控制系统的体积，相当于两台电热炮，而我们华国还不能完全自主生产这种东西，你认为真的可以放到这种武器系统中来”

    刘峰:“……”

    自己，

    似乎又丢人了啊！

    这时候，一旁正思考着如何处理这种问题的马院士也终于回过神来:

    “刘教授，您是材料学大师，在电磁领域更是有不菲的造诣，真的就没有什么替代办法了吗”

    刘峰:“……”

    话说，你们一群人专程是让我来丢脸的吗

    听到马院士对刘峰的称呼，其他研究员，包括那位看不起刘峰的负责人都是顿时一惊。

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第335章 千古罪人
    说是实验室，看起来不过像是一间‘工棚’。

    因为诺大的实验室，竟然都是由简陋的砖混结构建成的，里面的装饰，只用生石灰糊了一层白色的墙壁，刘峰还分明能够看见四周的墙壁上那一块块的斑驳，那是生石灰被风化后脱落露出来的红色砖石显露在外造成的。

    窗外，一阵大风刮过，耳边随后就传来一阵阵哗啦哗啦的声音，刘峰抬头向声响处望去，那是实验室的屋顶，竟然是由农村常见的类似卷帘门一样的铝合金构材铺上的，一阵大风吹来，屋顶的铝合金直咵咵作响，让人不得不怀疑这些东西会不会被风给带走了。

    这，就是一个院士的实验室

    刘峰有些不敢相信自己的眼睛。

    “条件有些简陋，让刘教授见笑了。”马院士似乎知道刘峰的疑虑，笑呵呵的解释道，“这间实验室以前是一家仓库，由于靠近我们海州大学，地价也便宜，就被学校买了下来，但之前一直都没有开发，正好我们的电磁弹射器占地面积不小，而我也拿不出建造专门用于摆放弹射器的实验楼，索性就向学校申请了这栋老式仓库，将就着，简单改造一下就可以用了。还好当初的施工方给力，这么些年过去了，除了墙壁有些风化以外，没有出现什么大问题。”

    刘峰真是佩服得五体投地。

    若非亲眼见到，他真的很难相信一个国宝级别的院士，竟然在如此简陋的实验室里搞出了代表地球上最先进的航母电磁弹射器，虽然只是一台样机！

    也就这样的人才能甘于如此了吧，不会计较条件简陋不简陋，只要有地方能够让他做实验，就能心满意足了；如果换成是他自己，绝对是一直泛嘀咕的。

    还好，除了这间‘实验室’以外，马院士的其他实验室看起来还挺‘华丽’的，无论是设备还是环境，那才是院士大佬应该有的待遇，要不然，刘峰都要怀疑马院士是不是得罪了什么大人物，被流放到这里来了。

    这样的人才，竟然受到这样的‘待遇’，又岂会不让其他人生出兔死狐悲物伤其类的感觉

    摇了摇头，刘峰也没有再计较这里的环境。

    其实说起来，他虽然有点虚荣，但大体上自己还是马院士这类的人物。

    嗯，没错。

    抬头仔细打量着实验室的整体布局，发现这间由仓库改造的实验室，占地面积还真不小，足足有两个篮球场那么大，；一整套复杂的电磁弹射器的样机组，数以十万计的大小部件摆放在里面，四周竟然还能剩下足以容许一辆重型卡车通过的空间。

    “这就是那台1:1的单元设备样机”盯着摆满了大半个仓库的仪器设备，刘峰询问道。

    “没错，”

    马院士点了点头，直接领着刘峰跨进了大门，身边两位安保人员紧随其后，走到了实验室的一个角落，

    “我们这台弹射器样机，主要由电网和电磁发射装置两大结构模块构成，现在在你面前的就是电网模块，也是一套由12相交直流双绕组发电机组成的综合发电系统，用来模拟军舰上的供电设施。”

    刘峰点了点头，对于这套马院士的得意之作可是佩服得紧，因为以他的能力，竟然也找不出任何可以‘深加工’的地方。

    没有自取其辱，随后，刘峰又紧跟着马院士来到了实验室的另一个角落。

    “你现在看到的是电磁发射装置模块。它是由一套闭环运动控制系统组成的，主要由储能系统、脉冲功率变换系统以及脉冲发射装置组成。”

    “他的工作原理，简单说来，当整套系统开始工作的时候，储能系统便以较小的功率长时间地从电网吸收和存储能量；而当储存的能量满足发射所需后，一旦接收到发射命令，便立即向脉冲功率变换系统释放能量；脉冲功率变换系统随后将储能系统释放的电能变换为脉冲发射装置工作所需的脉冲电能，产生电磁力推动发射体运动；最后由闭环运动控制系统实时地控制发射体的运行轨迹，确保在预定的位置将其加速至设定的末速度，完成发射任务。”

    一边听着马院士的介绍，一边观察着这个系统的结构布局，然后又拿来同自己从马院士这里得到的技术细节相互印证。

    刘峰的双眼放光。

    似乎是有所启发，最终，他点了点头。

    说起来，马院士遇到的技术瓶颈，不在于电网以及储能系统上，而在于脉冲功率变换系统以及脉冲发射装置上。

    事实上，按照电磁弹射器的用途、发射轨道长度和末速度的不同，刘峰知道电磁发射技术主要可以分为三大类:

    一类正是应用于航母的舰载机弹射器，其脉冲发射装置的发射轨道长度一般不超过100米，其末速度可达100m/s （360公里/小时）的级别，弹射的最大重量，可以达到45吨。

    另一类就是刘峰之前看到的电磁轨道炮技术，主要用于军用电磁炮和近防炮，其发射轨道长度一般在10米以内，末速度可达3km/s（8-9倍音速），其弹射物体质量，一般在10到几十千克左右。

    至于第三类电磁推射技术，就比较科幻了，主要是用于航天器的发射，其发射轨道长度一般在千米级别，其末速度可达8km/s（第一宇宙速度），弹射质量普遍在吨级以上。

    从这三类电磁发射技术可以看出，在具体讨论电磁发射技术的时候，这里面可以总结出一个非常需要注意的技术指标，那就是加速度g值！

    对于电磁弹射器来说，这是一个至关重要的指标！

    因为，对于一般人来说，超过3g的加速度就难以忍受，即便是久经训练的飞行员也只能短暂承受不超过9g的加速度，超过限度就有可能产生短期或永久的身体伤害乃至死亡。

    因此，和各种设备同一样，有g值的限制，譬如说一般的民航客机就不能超过2.5个g，否则就有空中解体和结构损坏的可能。

    即便是战斗机，其可承受的g值也相当有限，例如f35在最初设计中，其可承受的最大结构加速度值也不超过6.5g 。

    而在电磁发射领域，由于其可以实现相当稳定的加速过程，其发射过程可以近似简化为牛顿力学中的零初速度匀加速过程。

    根据相应的运动公式，其发射过程中所需的加速度其实只受到发射轨道长度s和末速度v两项的影响，更精确一些的说，其加速度和轨道长度成反面（轨道越长，所需的加速度越小）；和末速度（最终速度）的平均值的一半成正比（要求的末速度越大，其所需的加速度越大，而且成平方式递增）。

    由此可知，航母用电磁弹射器的加速度必须在6g以下，而电磁炮和近防炮的加速度却能达到45000g以上！

    因此，相比于蒸汽弹射器，电磁弹射器其实是非常稳定、可调的，而且具有较低的g值，这绝对是它最突出的一大优势；

    然而，成也如此，败也如此，稳定、可调还好说，但较低的g值，绝对考验着弹射器的设计指标和科幻程度。

    一方面需要较低的g值，而另一方面却需要短时的瞬时速度，对于脉冲功率变换系统以及脉冲发射装置就是个极大的考验，而这，也就是马院士一直不能解决的最大瓶颈！

    不过，对于刘峰来说，他已经想到了两种方法可以改善这些问题，当然，最后能不能成功也不一定，还需要他进一



第336章 我的爷爷
    最终，耿堂还是没有敲开办公室的门。

    因为刘峰和马院士自己从里面出来了。

    两人的形貌枯槁，但又看起来精神奕奕的样子。

    马院士:“刘教授，我马明伟一生从未服人，但对您，我是绝对服气了。使用您的方案，我们能够将电磁弹射的能量提高到122mj，而加速度峰均比却只有1.05，完全超过了隔壁蒸汽弹射95mj的最大能量，而且更加稳定，这种双管齐下的解决方案，这个世界上恐怕也只有您这样的人才能想得出来。”

    所谓的加速度峰均比，是衡量加速度变化的一个指标，而蒸汽弹射的加速度峰均比，往往设计在1.2左右，但实际普遍会在2.0以上，因此刘峰设计后的电磁弹射器加速度变化，比蒸汽弹射稳定得多，而之前，两者大概还处于势均力敌的区间。

    因此，对于刘峰能够解决这些问题，而且还解决得如此优秀，一旦按照刘峰的方案对电磁弹射器样机进行改造，自己的电磁弹射器项目终将会成为航母弹射器的最终胜利者，真是厉害！

    刘峰笑了笑，谦虚道:“哪里，哪里，我只是做到了抛砖引玉的功劳，这里面的大部分细节，都是马院士您完成的，没有你，我也做不出这套方案来。”