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中国超级电容器研发获突破 星战激光剑有望成真(图)  

2015-12-27 08:54:27|  分类: 新闻资讯 |  标签: |举报 |字号 订阅

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激光炮

剖面图显示,美国军方20世纪70年代就想创造一个机载激光系统。 

据香港《南华早报》报道:中国科学家正研发世上储电量最多的超级电容器,若研究成功,星战电影中的武器将会成为现实。

许多国家都已研制出定向能武器的雏型,如激光炮和磁轨炮等,但基于其体积和重量,这些武器甚少能够真正在战场上使用。

例如波音YAL-1机载激光试验台系统,就须安装在400吨重的波音747飞机上,但其威力只限于毁灭一架细小的无人驾驶飞机。有关项目于2012年已被取消。

有激光科学家说,这不是科学家的错。经过几十年研究,他们已把激光武器的实际体积减少到只有行李箱般大。但问题是:这些武器需要大量电力才能驱动。

短时间内提供大量能量的存储设备称为电容器。目前被广泛使用、体积较小的电容器,包括车辆使用的起动马达及医疗用的植入物。

激光武器和其他电动武器需要使用体积较大或相当巨型的电容器,才能储存能量和提升功率。传统上,这类电容器异常笨重,有些甚至比航运集装箱更大。

如今,由科学家黄富强教授领导、来自北京大学和中国科学院的研究团队,据报已在电容器技术方面取得突破。他们在最新一期《科学》杂志中发表论文,解释他们的超级电容器能量密度如何可以达到每公斤26千瓦,相当于锂离子电池输出能量的130倍。

巴亚拉-1激光炮需要一兆瓦输出功??率才能发射。若使用传统技术,电容器要符合这项电力要求,其重量就要超过10吨以上。理论上,黄富强教授团队发明的超级电容器,其重量可能仅为四十公斤。

上海复旦大学激光技术专家朱鹤元教授虽然没有参与这项研究,但表示:“若能大幅降低动力装置重量,激光系统的重量也会随之减少,如此一来就可以安装在战斗机和太空船上。”

“若新技术确实可行,而军方又同意使用,那么在不久的将来,我们在星球大战电影中看到的武器可能会成为现实。”

但还有一个问题:电容器的能量存储量非常低,所以即使它们输出功率高,其持续性也未必足以对敌方目标造成致命破坏。

黄富强教授发明的电容器已超越传统电容器极限,存储的电力达到每公斤41瓦时。虽然这个容量比锂电池小,但就相当于汽车今天使用的铅酸电池。这是世上首次出现存储量跟主流电池一样的电容器。

这种电容器能提供更大的能源储存量,因此或能够应用于其他先进武器。

近年在发展海军和陆军应用的电动武器方面都取得迅速发展。就以磁轨炮为例,它使用电磁力,因此弹丸可以加速至音速10倍,能击中长途目标、穿透厚身的坦克装甲,以及拦截来袭的导弹。

正如激光炮一样,这些新武器过大过重,所以多数飞机都无法安装。美国海军曾测试世上最强大的磁轨炮,它可以发出32兆焦耳动能,而只有军舰才能承载此等重量的供电装置。

来源:凤凰资讯


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