韩陈峰闻言挠了挠头,心说怎么好像跟一开始讲好的不太一样。
但看了看眼前一脸笃定模样的常浩南,还是决定不再纠结这些细枝末节——
既然常院士这么决定,那想必肯定有他的道理。
“但应用论证……”
韩陈峰在脑海中把日常生活中需要脉冲放电的地方都过了一遍,然后无奈地皱皱眉:
“即便是需要脉冲放电的场合,多数情况下功率曲线也是相对平缓的那种,磁流体发电的输出时间实在太短……”
“如果附加额外的电路倒是可以调整工作特性,但现在中低功率的飞轮和电容储能技术本身就已经比较成熟了,反倒有点多此一举那意思……很难说有什么竞争力啊。”
由于研究方向比较特殊,核工业240所过去很少承担面向应用层面的项目。
尽管近些年来业务范围有所拓宽,但想象力不足的短板很难在一两年的时间里弥补。
“既然面对现有需求的竞争力不够,那我们就创造新的需求……”
对于这个套路,常浩南已经是百试不厌了:
“如果按照平均功率100MW来计算,那么相当于说,就连这台实验室级别的原理验证设备,都可以在0.05秒内产生大约5兆焦耳的能量,考虑到电磁能的终端转化效率能达到一半甚至更高,那呈现在负载端也能有2.5-3MJ左右。”
“按照一般规律,真正上规模的工程样机,输出能力至少要提高两个数量级,达到200-300MJ的水平……这个数字,可就不是飞轮或者电容能够轻易实现的了。”
韩陈峰眼前一亮:
“电磁能武器……比如电磁炮?”
化学能火炮的炮口动能上限基本也就在25-30MJ左右,如果能一次提高10-12倍,那对于军队来说显然很有吸引力。
“呃……这么说倒也可以。”
常浩南勉为其难地点点头:
“但对于真正的武器来说,爆轰驱动的准备时间还是太长……我刚才瞄了一眼你们的测试流程,全自动模式下的理想准备时间是两分钟,那就算用6-8组爆轰段轮流驱动同一个发电通道,也最多只能把单次准备时间压缩到15-20秒……”
“这个发射频率对于战列舰而言或许够了,但现代火炮不可能忍受这么低的射速,再说单凭提高初速来增加射程的效费比很差,氢气和氧气的成本又高,就算日后把氢气换成甲烷也很难说比正儿八经的导弹有性价比。”
韩陈峰想了想,觉得对方说的有理:
“那您的意思是……”
“最终目标肯定是航空母舰上的电磁弹射器……当然验证阶段可以暂时叫做‘电磁能发射系统’之类不太敏感的名字。”
常浩南终于挑明了自己的思路:
“尤其是核动力航母,氢气和氧气可以靠反应堆直接产生,15-20秒弹射一次的频率几乎是蒸汽弹射的两倍……这项技术我们国家其实很早就开始预研,只是因为欠缺高规格储能元件才始终没办法实用化,而我们的方案恰好可以绕开这个障碍。”
“要说缺点,那就是多个爆轰段组合起来,体积肯定比电容储能更大,但对于航母来说,也不差这一点空间……”
第1355章 真·核电池
一番画饼之后,常浩南总算是让韩陈峰暂时忘掉了吸气式高超的事情,转而把注意力暂时放在应用层面。
不过,电磁弹射也好,电磁炮也罢,都只是常浩南拿出来转移对方视线的临时方案而已。
他刚刚真正想起来的,是一个很早以前就形成过构想,但一直没找到机会落实的思路。
实际上,不仅还没落实,甚至还没有确定理论层面是否可行。
回到办公室之后,常浩南首先处理掉了一些惯例需要他来批复的日常事务,直到时间来到9点钟之后,才拿起桌上的红色电话,拨出了一个号码。
“嘟——嘟——”
漫长的回铃音响起。
直到常浩南以为不会有人接起这个呼叫时,话筒那边终于响起一个声音。
“这里是镐京交通大学机械工程系,请问您哪位?”
他稍微愣了一下,本来想好的寒暄话语也被硬生生憋了回去。
相较于自己想要联系的那个人而言,这个声音显然有些年轻了。
于是,只好向对方报上身份:
“我是航空动力集团的常浩南,想要找屈良生院士沟通一些项目需求方面的事情,你直接报我的名字,他应该知道的。”
在四年前常浩南刚刚评上院士称号之后,二人曾经在超高速离心机领域进行过一次合作,并且一直保持着大约三个月到半年联系一次的频率,相互之间也算是熟悉。
然而,电话那头却报以一阵沉默。
常浩南还以为是通话质量有问题:
“喂?”
一声试探,总算获得了回应:
“对不起常院士,老师目前病重正在治疗,我是他的学生安守智,如果您的需要不涉及保密问题的话,或许我可以试试能否帮忙……”
常浩南注意到,对方说的是“尝试帮忙”而非“代为转达”。
也就是说,屈良生的情况恐怕不太乐观。
当然,考虑到对方评上院士的时候就已经72岁高龄且长期带病,倒也不算十分出人意料。
只是让他生出了几分怅然若失的感觉。
实际不仅屈良生,包括杜义山和丁高恒等常浩南更加熟悉的人,近些年来的身体也是每况愈下。
只能说,老一辈确实在逐渐退出历史舞台。
瞬间的出神过后,常浩南重新平复情绪,优先应对眼前的通话:
“没什么需要保密的……我想到了一个核能发电的新技术路径,但还有些具体情况需要找一位反应堆设计领域的专家确认,不知同志能否引荐一位?”
屈良生虽然是核能领域出身的院士,但主要负责离心设备研发,本质上还是机械专业。
常浩南之所以找到他,只是想要一个比较合适的切入点而已。
而另一边的安守智很显然被这句话惊得不轻。
“核能发电的新技术路径”,这哪是随随便便就能想出来的?
如果换个人说这话,他大概率要当做是魔怔民科或者单纯恶作剧而直接挂断电话。
但常浩南这个名字,总归还是有些说服力……
少许纠结过后,安守智还是选择相信对方。
几十个名字在他的脑海中一闪而过:
“反应堆设计方面的话,或许彭觉先彭院士会比较符合您的要求。”
说完之后,又想到常浩南对这个名字应该比较陌生,又介绍道:
“彭院士是搞核武器研发出身,90年代中期以后又专注研究核能开发利用,应该会对您提出的概念比较熟悉和感兴趣……”
后者听到这里也不由得苦笑。
对方应该是望文生义,听见自己的名字就下意识以为要军用。
属于是这些年来形成的刻板印象了。
好在他刚才到网上搜索了一下,发现这位彭觉先院士最近研究的课题方向,还真就能和他的想法扯上关系。
也算歪打正着……
……
常浩南原本的打算是,先找个近两天不算太忙的日子,去医院探望一下屈良生。
结果他这天上午给工程物理研究院去的那封函,在当天傍晚就收到了回应。
第二天一早,彭觉先本人更是直接来到了怀柔科学城。
反应速度让常浩南叹为观止。
事已至此,只好先谈正事。
“彭院士,我构想了一种新的核能发电思路,不需要用到水或者液态金属作为发电工质,甚至也不需要汽轮机,就可以直接转化生成电能……暂时命名为核电池。”
常浩南开门见山地引入话题。
当彭觉先听到“不需要汽轮机”的时候,整个人为之一振,看那架势差点就直接站起来。
自从工业革命以来,人类的技术水平在短短的200年里突飞猛进,但在能源利用这一块并没有脱离烧开水这个框架。
无非燃煤锅炉和核反应堆是直接烧水,内燃机和燃气轮机则是加热工质气体而已。
无论郎肯循环、布雷顿循环、斯特林循环……总体上仍然是膨胀做功那一套。
在地球上,氧气和水充足,当然无所谓。
到了地球外面,肯定不能继续靠这种方式完成能量转化。
如果能突破这一原理层面的桎梏,那无疑是为人类进入下个时代的道路照亮了新的曙光。
然而,整句话说完之后,彭觉先的脸上却又显露出了些许遗憾——
在他的专业领域内,由于特定一段时间的炒作,导致“核电池”一般指代同位素电池。
算不上什么划时代的新技术。
尽管如此,彭先觉还是耐心地确认道:
“常院士,放射性同位素电池的概念已经相当成熟了,主要包括两个大类将近十个小类,不知道您具体指的是温差热电式、热光伏效应式、辐射伏特效应式、热离子发射式……”
常浩南刚才还在疑惑,为什么对方听完之后会是那样一副奇怪的表情。
现在终于知道,原来又是沟槽的定义问题。
于是赶紧打断了对方的报菜名:
“我说的不是同位素电池……是真正的热电直接转换过程。”
说着从旁边拿出了早已准备好的概念图。
“采用氦/氙混合气体作为工质,在充当冷却剂的同时利用核反应实现电离形成导电流体,经过增压加速之后通过垂直磁场,从而直接产生感应电动势。”
“工质气体经过发电通道后仍携带大量的热能,这些热能一部分经过散热器排散到空间,另一部分随工质经多级压缩机送回热交换器,完成二次交换后被送回核反应堆,实现发电工质的完全循环使用……”