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第一百六十三章 赤水四岛(五)

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于老说:“可以将超长传送阵的作为首选项目,同时也在研发一个叫“空间枢纽”的太空飞行器,目标是一次把“300名游客”送上地球同步轨道。”

太空电梯大致由这样几部分构成:地面基座、坚固的材料石墨烯、空间站、激光推力。

地面基座是太空电梯的出发地,游客和太空建筑材料都由这里出发升上天空。由于太空站设置在距离地面公里的地球同步轨道,所以这个地面基座也将设在地球的赤道上,不然电梯就是歪的。传送阵与太空相连,连接物可能是刚性的,更有可能是柔性的。设计出更多坚固的材料石墨烯,成本更低并且更加可靠。材料用最坚固的,碳纳米管材料制成。

空间站设在距离地面公里高空的地球同步轨道空间站是太空旅行的终点,电梯将把旅客和建筑材料运送到这里。靠电力或“激光推力”推动,可以载人也能运货,需要一周的时间才能将人送到同步轨道空间站。

于老将这些理论和天一交流,碳纳米管是人类能做出来的最坚固材料,它比钢铁轻许多,但抗拉强度却是钢铁的100倍!看样子是建造天梯缆绳的终极理想材料。每平方毫米的碳纳米管可以承受20万N的拉力,直径5cm粗完美无缺陷的碳纳米管大约可以承受4万吨的拉力。

于老说:“现在凤鸣岛能造出最长的碳纳米管,也仅在数百米以内。只要大量从材料中提炼出石墨烯,未来也能造出几千几万公里长的缆绳,同时将它的抗拉强度从值提高20倍。”

天一问道:“加粗缆绳如何?把它的截面积提高20倍可以吗?”

“只要将抗拉强度提升,它的重量等比例放大。若是拉伸度不够,一样会被拉断。若是抗拉强度够的话,完全可以承受电缆的重量,而太空是几万公里的垂直距离。地球同步轨道卫星,觉得它是绝对稳定的,只要将其定位在公里高空的轨道上就可以不用管了。一座质量达1000万吨的太空城,它在地球同步轨道上运行时无论从技术角度、还是经济层面,在可预见的未来,巨大的太空轨道城市以及超远程传送都是有可能会实现的。”雅雯这时候说道。

采用太阳能和备用的核动反应堆燃料的永动机,太阳能飞机就能开启永久飞行之旅。早在飞机发明以来,地球上面的天空就再也没有安静过。从螺旋浆飞机到喷气式飞机,从小型单座飞机到承载数百人的大型客机,从将步枪搬上飞机到现代的隐形战斗轰炸机,新型飞机层出不穷,丰富着地球上空的舞台,延伸着人类的飞行之梦。

可传统的飞行器在飞行时需耗费大量的油料,由于载油量有限。现在传统的飞行器,一次航行的时间和里程受到较大的限制。而且由于高空空气稀薄,发动机功率下降,飞行高度也受限制。为解决这个难题,一种依靠太阳能作动力的飞机应运而生,它能否圆人类长时间滞空的梦想。

于老说:“太阳能可以提供无尽的热量,可以不受昼夜和气候变化等的影响。将太阳光的热能转换成电能并储存起来的太阳能电池,就可以提供稳定的可以储存的能源。太阳能电池采用低成本的硅,先进的太阳能电池包括薄膜、多晶硅多带隙。它们的成本更低,效率更高,更耐辐射。”

轻型飞机的太阳能电池厚度一般为125微米,密封厚50—100微米,覆盖层厚25微米,每千克太阳能电池可以产生200瓦电力。如果采用超薄(5微米)砷化钾做太阳能电池,输出会更高。使用复合材料制造的光学设备和,结构的太阳电池阵列能够提供2570瓦电力。比功率为每千克质量60瓦。

太阳能飞行器是以太阳辐射作为推进能源的,动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器,螺旋桨和控制装置组成。为了获取足够的太阳能,飞机机翼面积较大。于老研制出“凤鸣号飞行器”是利用太阳能飞机,该机翼展44.3米,飞机空重9000吨,机翼和水平尾翼上表面共贴有片硅太阳电池。在太阳光照射下能输出瓦以上功率。平均时速5400千米,航程千米。但此时,太阳能飞机还处于试验阶段。

在“凤鸣号飞行器”号研制的基础之上,于老又研制出更先进的太阳能飞机“梦幻者”号。“梦幻者”号用碳纤维合成物制造,部分起落架材料为越野自行车车轮,整架飞机仅重590吨机身长400米。活动机翼全面伸展时达275米。太阳神号机身上装有140个螺旋桨,动力来源于机翼上的太阳能电池板。

凤鸣号号运往阳光和风力更适宜飞行,装上片太阳能板,由地面两名机师透过遥控设备。驾驶;在10小时17分的飞行中,“太阳神”号飞达至米的目标高度。研究人员预计。“梦幻者”号最高可飞到米高空,超出喷气式客机飞行高度3倍多。

太阳能飞机昼夜飞行理论上,太阳能飞机由于避免了传统机载燃料这一负担。能在空中连续飞行至少一夜、数周甚至更长的时间。为了夜间飞行而寻找能够积聚、保存日间能源的最好的方式。这本身就是进一步发展太阳能飞行器,技术中的一个重要难题。

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