我很听劝
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第三十六章 能源问题

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书名:
我很听劝
作者:
小雪花到来的季节
本章字数:
4196
更新时间:
2024-06-09

“宇晨啊,这学期结束,你就直接读研吧。”

这个消息让在场的所有人一愣,尤其是周宇晨。

在西工大,要想顺利毕业,那必须得所有科目考试及格,还要毕业论文通过。

虽然大三大四没完成的那些课,他早已通过自学掌握,可是还有些硬性条件没达标。

“方校长,我上学期有两门课没通过。”

周宇晨有些不好意思地开口道:“另外,再有一个多月就寒假了,我还有很多书要看,恐怕没时间写论文。”

“没关系,成绩单不能代表什么,激光器项目的成功,足以说明你对本专业知识的精通。”

“现在才完成两个技术环节,不算是成功。”

方校长当然知道这点,可等到全都完成再给奖励,那就是马后炮,显得太没诚意了。

“我看好你,至于论文那还不好说,你没时间让别人帮着弄不就完了。”

听到这,项目组里有一名博士立刻自荐说他来写。

周宇晨哭笑不得,但别说这么安排,自己确实可以集中精力搞科研。

“至于研究生的事,如果你愿意留校,那专业不限,随便你挑全是保送。

“噢对了,还有另一个事,拿到本科学位后,你可以申报教授职位,我很希望你选择母校。”

周宇晨对这里也有感情:“校长您放心,我肯定愿意留在这。”

“好!”

校长高兴,院长高兴,大家都很高兴。

而随着新材料的圆满完成,下一个任务就来到了能量输入。

激光器的工作原理涉及能级的跃迁,需要输入能量来激发气体介质,使其处于激发态,然后通过光放大和反射等过程才能产生激光。

因此没有外部的能源供应,激光器就无法产生足够的能量来发射光束。

这项任务还是由西工大这边来完成,负责人是动力与能源学院的夏教授。

周宇晨和他以及小组成员开了一个碰头会。

“目前,一兆瓦激光器的设计效率是50%,我们按工作时间为1小时,能源转换效率为80%,则可以进行如下计算。”

周宇晨走到白板前,写下公式。

能耗=输出功率/效率/能源转换效率

能耗= 1 MW / 0.5 / 0.8

能耗= 2.5 MW·h

这意味着在1小时内,一兆瓦激光器的耗电量大约为2.5兆瓦时(MW·h)。

“当然这是理论值,实际耗电量通常会更多,所以为了安全起见,也为了让激光器实现能更长时间的工作,我们的目标是6MW的能源供应。”

“现今的科技,提供别说是6兆瓦,就是几百兆瓦甚至几千兆瓦的能量,也没问题。”

“但这些能源设备都太大太重,用于发电厂,核电站等,而我们的任务是不超过10公斤。”

周宇晨提出要求后,剩下如何实现就交给夏教授团队了。

这是一个非常艰难的任务,关键就是规定了重量,哪怕是通过计算机推演。

夏教授也没能设计出更好的方案。

本着人多力量大的想法,他让小组成员都参与。

刘子宁虽然是新人,但也同样领了任务。

其他成员因为对周宇晨有敬畏,再加上身份差别,所以并不理解这个要求。

“干嘛要弄这么轻的设备啊?”

“鹰酱最先进的激光器至少也要700公斤。”

“而最初的那台YAL-1机载激光试验台,更是足足3吨重。”

“好难啊,院里的二级教授都想不出来,我们更没什么好办法。”

“可不是嘛,如果有,我们也保研申请教授了。”

“人家周工都能搞出一兆瓦激光器,咱们也不能落后,少抱怨多琢磨吧。”

………………

刘子宁非常能理解师傅的想法,之前在寝室的时候聊天提过。

如果能源系统可以重量轻,那么最后激光武器就可以实现机动化,别说是陆基,甚至可以装在战机或者武直上。

想到那种激光打爆无人机或飞行器的的画面。

刘子宁就感到热血澎拜,能参与这么牛的项目,真是太荣幸了。

因此,他除了自己思考方案外,也和室友们讨论。

现在三人建了单独的小群,就为了互助互帮,能尽快进步,不给师傅丢人。

“兄弟们,晚上你们有空没,7点寝室集合啊?”

“有,你是遇到啥难题了?”

“紧急的话,我晚上的公开课可以不上。”

“激光器能源输入的事,我有点思路,想让你们帮我参谋参谋是否可行。”

刘子宁完全可以直接去请教周宇晨,但他觉得不能遇事就问师傅,这显得自己很没用。

于是,三个臭皮匠凑到一起开始讨论,桌上放着小山般高的课本和资料。

他们从发动机,电池,到混合储能,几乎是现代的可用方法都想到了。

因为跟着周宇晨的缘故,现在大家的思维都比原来要灵活。

但设计新的轻能量输入系统,可不是一天两天就可以,三人每晚都提前回寝室商量。

就这样经过多次推演后,大家一致认为重点是电容。

最理想的状态就是造出超级电容,它重量轻、储存电量多、还可以反复多次充电。

不过这个在理论上容易,要实现的话难点很多。

主要涉及材料选择、电极设计和电介质优化,充放电循环寿命,系统集成等方面。

“我来帮你选电极材料。”

陈涛跃跃欲试道:“这是我的专长,咱们各自发挥优点,至少搞一个初步方案出来。”

“我负责能量管理系统和控制系统等,安全性和稳定性问题。”

高家良也不甘示弱,现在就他还没有什么活干,真的是好像尽快参与。

夏教授那边,最后也确定了要做超级电容,这可以实现体积和重量最小化,如果能突破,那绝对可以达到周宇晨的目标。

现在两队人都在快马加鞭的行动着。

首先就是选定超级电容需要的特殊材料,这个材料应该具备高比表面积、低内部电阻、良好的电介质特性以及稳定的循环寿命。

夏教授经过研究以及查资料确定了碳纳米管,国外实验室已经有成功先例,虽然兔子家还没实现。

而刘子宁却觉得石墨烯更好。

意见不统一,最后当然是要看周宇晨怎么选择?

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