馬偉明團隊「女將」曝光:她為電磁炮研製世界最大電源?
電磁發射技術是目前軍事大國極為關注的前沿科技之一,甚至在美國被視為第三次抵消戰略的核心技術。但近期美軍卻表示將電磁軌道炮項目暫停。就在美軍徘徊不前的時候,中國海軍卻在2018年1月底曝光了疑似電磁炮的裝置。無獨有偶,3月7日《環球時報》等媒體轉載了中國海軍網一篇文章,報道稱馬偉明院士創新團隊的核心成員之一張曉(上圖)成功研製了世界上規模最大的連髮型電源,為我國電磁發射技術的基礎研究、工程化應用和人才培養做出了突出貢獻。
中國電磁炮的出現,和馬偉明院士團隊中的女博士張曉,這兩者之間有什麼聯繫呢?從海軍網的文章中可以看出,張曉博士從剛剛邁入工作崗位開始,就開始從事特種電源技術的研究。而眾所周知,電磁炮作為新的能量武器系統,電源以及儲能裝置是關鍵的核心技術之一。
電磁炮的電源非常複雜,為了滿足電磁炮發射的高能量,直接來自脈衝形成網路(PFN)電源,PFN電源能量來自脈衝電容,而脈衝電容的能量來自供電網。不過這樣的構成,是不可能實現電磁炮的發射。因為如果炮口動能達到32兆焦,那麼按照1分鐘5發的射速,意味著瞬時功率達到42.6兆瓦,沒有一種武器平台電網能夠達到這樣高的功率。
因此現在的電磁炮,都是在脈衝電容和供電網之間,再加上一種初級能源作為緩衝,這就能大大降低電磁炮對電網瞬時功率的需求。而這種初級能源,就包括很多軍迷熟知的超級電容、超導儲能、飛輪儲能等,但這些都有各種各樣的弊端。而馬偉明,張曉等人在2015年發表的文章「大功率混合儲能裝置控制策略研究」一文中認為,蓄電池儲能密度很高,功率密度也較高,能滿足目前大部分電磁發射裝置的功率需求。
當然,使用蓄電池組雖然看起來簡單,但涉及到的問題是如何對整個蓄電池儲能模塊採取相應的均衡措施,使整個儲能系統保持在較好的均衡狀態中,這實際上是要通過放電開關器件制定蓄電池的時序放電均衡策略。這種蓄電池組由數萬個單體電池串並聯而成,這是不是就是文章中提到的「世界上規模最大的連髮型電源」呢?
文章在結尾透露:「天道酬勤。某項國產新型武器裝備第一次在船上試驗就取得了成功……整個實驗牽涉到20多家單位、200多人……當聽到實驗成功的消息時,所有人都歡呼了起來。」這被一些媒體解讀為中國第一次電磁炮試驗成功。那麼真相是不是如此呢?筆者認為大家在了解了張曉博士的研究成果和文章後,都會有自己的結論。
「曾經我們的北洋水師在此飽受欺凌,今天我在這個地方看到了陽光明媚和希望。」——這是一位在試驗現場專家留下的感言。無論張曉博士的研發成果是什麼,但有一點是肯定的,就是在軍隊科技戰線上,無論男性和女性,他們都有機會為中國軍隊的強軍事業貢獻出自己的一份力量。中國軍隊靠落後裝備以弱勝強的時代已經一去不復返,而以強勝弱的代差優勢正在形成。


※60年前中國航空工業啥樣?敲白鐵皮的變成造飛機能手!
※中國發動機測試威力有多大?把兔子嚇傻,把鋼板揉成麵糰
TAG:諍聞軍事 |