第82章 從追趕轉向領跑
宋院士想了想,用了一個最直白的表述:「意味著我們從『一次性使用航天』向『低成本可重複航天』的跨越,有了最關鍵的一塊拼圖。發射成本可能降低一個數量級以上。」
幾位長老交換了一下眼神。
低成本、大規模進入太空,這是航天強國夢的最後一塊敲門磚。
而這塊磚,現在有人遞上來了。
「空天飛行器。」
宋院士繼續往下講,屏幕上出現了一架外形科幻的飛行器概念圖,「我們一直在論證的水平起降、單級入軌的空天飛機,最大的技術障礙就是熱防護。」
「起飛時大氣層內的長時間高速飛行,再入時的極高熱流,現有材料扛不住。」
「謝臨淵的材料讓這個概念從科幻變成了可論證的工程方案。有了它,空天飛行器的熱防護結構不再是瓶頸。」
一位主管科技的長老抬手示意他停一下。
「宋院士,我打斷一下。你剛才說了國防、航天、航空。但我在報告裡看到了『可控核聚變』幾個字。這個材料跟核聚變有什麼關係?」
宋院士翻到那一頁。屏幕上出現了一個巨大的環形裝置圖,托卡馬克。
「這是目前國際主流的磁約束核聚變裝置。」
「聚變反應產生的高能中子和阿爾法粒子,會直接轟擊面對等離子體的第一壁。」
「這個第一壁的溫度極高,中子輻照極為強烈。」
「現有材料在第一壁環境下的使用壽命很短,需要頻繁更換。」
「國際熱核聚變實驗堆的第一壁材料方案,至今還在反覆驗證和妥協。」
他指向新材料的數據欄。
「謝臨淵的材料有極佳的抗中子輻照性能和極高的熔點。」
「用它來製造聚變裝置的第一壁和偏濾器,裝置的連續運行時間可以大幅延長。」
「現在國際上的主流估計,商用聚變堆可能還需要幾十年。」
「如果有了這種材料,時間表可能會大大提前,不是幾十年,而是可以在更短的時間尺度內看到商用示範堆。」
會議室里安靜了片刻。可控核聚變,人類能源的終極夢想。
如果這個材料真的能把商用聚變提前數十年,那就不是一兩件武器平台的代差優勢了,那是對全球能源格局的顛覆。
「繼續。」主持會議的長老的聲音依然沉穩,但語速比之前稍微快了一點點。
宋院士喝了口水,清了清嗓子,翻到下一頁。
「高端工業冶煉和化工。很多特種合金、超純材料的冶煉,要求在極高溫度下進行,而且爐體材料本身不能污染熔體。」
「目前的耐火材料在溫度上限和使用壽命上都有很大局限。」
「這種新材料做爐襯,可以冶煉出以前根本不敢想的超高溫合金、超純金屬。」
「化工領域,許多高溫催化反應和腐蝕性環境的反應器,目前受限於材料壽命,工藝參數上不去。」
」換上這種材料,反應溫度可以大幅提升,轉化率和產率都會顯著提高。這是整個高端製造業的底層升級。」
他翻到了船舶海洋那一頁。
「船舶,特別是航母、大型驅逐艦的燃氣輪機,其高溫熱端部件同樣受制於現有的高溫合金體系。」
「用這種材料製造或塗層保護燃氣輪機的渦輪葉片、燃燒室,整機的功率密度和熱效率會躍升一個台階。」
「艦船動力系統可以做到更小、更輕、更有力,騰出的空間和載重用於武器、燃油或防護。」
一位長老翻開面前的報告,指著其中一行字問:「報告裡還提到了『雷射武器耐受部件』。這個具體怎麼理解?」
宋院士調出另一張圖。屏幕上是一台高能雷射武器的示意框圖,光束通道末端的反射鏡和窗口被重點標出。
「高能雷射武器在持續發射時,光束通道內的反射鏡和窗口會受到強烈的熱負載。」
「如果材料吸收率過高或導熱性不足,鏡面會熱變形,光束質量下降,射程和毀傷效果打折扣。」
「目前各國都在研發低吸收、高導熱、高熱穩定性的雷射窗口材料。謝臨淵的材料在這幾個指標上都極為出色。」
「用它製造雷射武器的反射鏡和窗口,同等泵浦功率下,武器可以連續出光更久,毀傷距離更遠,或者反過來,用更小的體積和重量實現同樣的效能。」
負責國防的長老拿起筆,在面前的筆記本上寫了幾行字。
宋院士站到會議桌的側面,將投影幕上的內容切換到了一張匯總圖表。
圖表分三大塊,國防、航天、民用高端工業,每塊下面列出了若干個關鍵應用場景,每個場景後面都跟了一句簡潔的結論。
「各位長老,我花幾分鐘做一個定性的總結。」
他指向國防軍工那一欄。
「國防軍工領域,這個材料的短期戰略價值最為直接。」
「超高音速武器、洲際飛彈再入器、先進航空發動機、高能雷射武器、高膛壓火炮內襯——這些關鍵裝備長期被高溫材料限制的性能天花板,被一次性地抬高了非常多。」
「我們與潛在對手在以上領域的技術差距,將從『追趕』或『並跑』,轉向『領跑』甚至『獨跑』。」
「別人還在為材料燒蝕率過高而犧牲設計指標,我們已經可以在熱防護不再成為約束條件的前提下,重新定義下一代武器系統的性能邊界。」
他稍作停頓,目光掃過桌邊每一張面容。
「航天領域,這可能是最具代差效應的領域。」
「重型運載火箭和空天飛行器的熱防護、可復用太空飛行器的熱結構壽命、深空探測器的耐高溫組件,這些航天大系統的核心瓶頸被突破了。」
「低成本、大規模、航班化的太空運輸能力將從理論探討進入工程預研階段。」
「國際航天競爭的天平,會因此發生顯而易見的傾斜。」
幾位長老安靜地聽著,沒人插話。
宋院士的聲音在會議室內迴蕩,那些數據和術語被他的通俗表達一一轉化成了聽得懂、辨得明的戰略判別依據。
他翻到民用高端工業那一欄。
「高端工業領域,這個材料的意義體現在底層製造能力的跨越上。」
「特種冶金、超高溫化工、高端裝備熱端部件、半導體高溫製程這些『製造業的製造業』,會因為一種基礎熱防護材料的換代而整體升級。」
「由此帶來的產業鏈自主可控能力、高端產品國際競爭力,將是系統性的、大規模提升。」
ps:寶子們,你們好啊。
我思考小說後面的情節,修煉元力的人,可以叫什麼?比如修仙的人叫修仙者,修煉元力的人叫什麼?【啟元者】,怎麼樣?你們也發表一下自己的想法。
還有,以後推廣元力的機構叫什麼?我自己的想法是【啟元殿】。殿主就是謝臨淵。這個組織我計劃是本書最強大的武力機構。
你們也說說自己的想法,我參考一下。當然,這個情節估計還要好久才出來。
幾位長老交換了一下眼神。
低成本、大規模進入太空,這是航天強國夢的最後一塊敲門磚。
而這塊磚,現在有人遞上來了。
「空天飛行器。」
宋院士繼續往下講,屏幕上出現了一架外形科幻的飛行器概念圖,「我們一直在論證的水平起降、單級入軌的空天飛機,最大的技術障礙就是熱防護。」
「起飛時大氣層內的長時間高速飛行,再入時的極高熱流,現有材料扛不住。」
「謝臨淵的材料讓這個概念從科幻變成了可論證的工程方案。有了它,空天飛行器的熱防護結構不再是瓶頸。」
一位主管科技的長老抬手示意他停一下。
「宋院士,我打斷一下。你剛才說了國防、航天、航空。但我在報告裡看到了『可控核聚變』幾個字。這個材料跟核聚變有什麼關係?」
宋院士翻到那一頁。屏幕上出現了一個巨大的環形裝置圖,托卡馬克。
「這是目前國際主流的磁約束核聚變裝置。」
「聚變反應產生的高能中子和阿爾法粒子,會直接轟擊面對等離子體的第一壁。」
「這個第一壁的溫度極高,中子輻照極為強烈。」
「現有材料在第一壁環境下的使用壽命很短,需要頻繁更換。」
「國際熱核聚變實驗堆的第一壁材料方案,至今還在反覆驗證和妥協。」
他指向新材料的數據欄。
「謝臨淵的材料有極佳的抗中子輻照性能和極高的熔點。」
「用它來製造聚變裝置的第一壁和偏濾器,裝置的連續運行時間可以大幅延長。」
「現在國際上的主流估計,商用聚變堆可能還需要幾十年。」
「如果有了這種材料,時間表可能會大大提前,不是幾十年,而是可以在更短的時間尺度內看到商用示範堆。」
會議室里安靜了片刻。可控核聚變,人類能源的終極夢想。
如果這個材料真的能把商用聚變提前數十年,那就不是一兩件武器平台的代差優勢了,那是對全球能源格局的顛覆。
「繼續。」主持會議的長老的聲音依然沉穩,但語速比之前稍微快了一點點。
宋院士喝了口水,清了清嗓子,翻到下一頁。
「高端工業冶煉和化工。很多特種合金、超純材料的冶煉,要求在極高溫度下進行,而且爐體材料本身不能污染熔體。」
「目前的耐火材料在溫度上限和使用壽命上都有很大局限。」
「這種新材料做爐襯,可以冶煉出以前根本不敢想的超高溫合金、超純金屬。」
「化工領域,許多高溫催化反應和腐蝕性環境的反應器,目前受限於材料壽命,工藝參數上不去。」
」換上這種材料,反應溫度可以大幅提升,轉化率和產率都會顯著提高。這是整個高端製造業的底層升級。」
他翻到了船舶海洋那一頁。
「船舶,特別是航母、大型驅逐艦的燃氣輪機,其高溫熱端部件同樣受制於現有的高溫合金體系。」
「用這種材料製造或塗層保護燃氣輪機的渦輪葉片、燃燒室,整機的功率密度和熱效率會躍升一個台階。」
「艦船動力系統可以做到更小、更輕、更有力,騰出的空間和載重用於武器、燃油或防護。」
一位長老翻開面前的報告,指著其中一行字問:「報告裡還提到了『雷射武器耐受部件』。這個具體怎麼理解?」
宋院士調出另一張圖。屏幕上是一台高能雷射武器的示意框圖,光束通道末端的反射鏡和窗口被重點標出。
「高能雷射武器在持續發射時,光束通道內的反射鏡和窗口會受到強烈的熱負載。」
「如果材料吸收率過高或導熱性不足,鏡面會熱變形,光束質量下降,射程和毀傷效果打折扣。」
「目前各國都在研發低吸收、高導熱、高熱穩定性的雷射窗口材料。謝臨淵的材料在這幾個指標上都極為出色。」
「用它製造雷射武器的反射鏡和窗口,同等泵浦功率下,武器可以連續出光更久,毀傷距離更遠,或者反過來,用更小的體積和重量實現同樣的效能。」
負責國防的長老拿起筆,在面前的筆記本上寫了幾行字。
宋院士站到會議桌的側面,將投影幕上的內容切換到了一張匯總圖表。
圖表分三大塊,國防、航天、民用高端工業,每塊下面列出了若干個關鍵應用場景,每個場景後面都跟了一句簡潔的結論。
「各位長老,我花幾分鐘做一個定性的總結。」
他指向國防軍工那一欄。
「國防軍工領域,這個材料的短期戰略價值最為直接。」
「超高音速武器、洲際飛彈再入器、先進航空發動機、高能雷射武器、高膛壓火炮內襯——這些關鍵裝備長期被高溫材料限制的性能天花板,被一次性地抬高了非常多。」
「我們與潛在對手在以上領域的技術差距,將從『追趕』或『並跑』,轉向『領跑』甚至『獨跑』。」
「別人還在為材料燒蝕率過高而犧牲設計指標,我們已經可以在熱防護不再成為約束條件的前提下,重新定義下一代武器系統的性能邊界。」
他稍作停頓,目光掃過桌邊每一張面容。
「航天領域,這可能是最具代差效應的領域。」
「重型運載火箭和空天飛行器的熱防護、可復用太空飛行器的熱結構壽命、深空探測器的耐高溫組件,這些航天大系統的核心瓶頸被突破了。」
「低成本、大規模、航班化的太空運輸能力將從理論探討進入工程預研階段。」
「國際航天競爭的天平,會因此發生顯而易見的傾斜。」
幾位長老安靜地聽著,沒人插話。
宋院士的聲音在會議室內迴蕩,那些數據和術語被他的通俗表達一一轉化成了聽得懂、辨得明的戰略判別依據。
他翻到民用高端工業那一欄。
「高端工業領域,這個材料的意義體現在底層製造能力的跨越上。」
「特種冶金、超高溫化工、高端裝備熱端部件、半導體高溫製程這些『製造業的製造業』,會因為一種基礎熱防護材料的換代而整體升級。」
「由此帶來的產業鏈自主可控能力、高端產品國際競爭力,將是系統性的、大規模提升。」
ps:寶子們,你們好啊。
我思考小說後面的情節,修煉元力的人,可以叫什麼?比如修仙的人叫修仙者,修煉元力的人叫什麼?【啟元者】,怎麼樣?你們也發表一下自己的想法。
還有,以後推廣元力的機構叫什麼?我自己的想法是【啟元殿】。殿主就是謝臨淵。這個組織我計劃是本書最強大的武力機構。
你們也說說自己的想法,我參考一下。當然,這個情節估計還要好久才出來。