„Didesniu nei garso greičiu.“ Kinijos mokslininkai sukūrė lazerinį variklį povandeniniams laivams (4)
Teorija ir laboratoriniai eksperimentai įrodė, kad 2 MW galios lazeris gali suteikti varikliui iki 70 tūkstančių N (Niutonų) traukos jėgą.
© 12019 (Free Pixabay license) | https://pixabay.com/photos/submarine-boat-bay-harbor-water-170463/
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Naujos kartos Kinijos branduoliniuose povandeniniuose laivuose gali būti įrengta lazerinė varomoji jėga. Teoriškai tai leistų povandeniniams laivams vandenyje judėti didesniu nei garso greičiu ir tai daryti tyliai.
Tam į korpusą būtų įmontuota tūkstančiai optinių spindulių skleidėjų, o 2 MW galios lazerio pakaktų sukurti 70 000 N trauką – kaip reaktyvinio lėktuvo varikliui.
Apie pažangą kuriant povandeniniams laivams skirtus lazerinius variklius pranešė Harbino inžinerijos universiteto Heilongdziango provincijoje Mechanikos ir elektronikos inžinerijos katedros mokslininkų grupė.
Straipsnis paskelbtas žurnale „Acta Optica Sinica“.
Pačią idėją sukurti lazerinį variklį, skirtą keliauti vandeniu, maždaug prieš 20 metų pasiūlė Japonijos mokslininkai.
|
Tokio variklio veikimo principas gana paprastas – lazerio spindulys sukuria plazmą, o ši, savo ruožtu, terpėje sukuria detonacinę smūginę bangą.
Netrukus technologija buvo patobulinta. Buvo numatyta, kad plazmos sukurta smūginė banga paveiks iš metalo ar kitų medžiagų pagamintas mikrosferas. Iššaunant mikrosferas, laivas su tokiu varikliu būtų varomas į priekį. Tačiau netrukus entuziazmas išblėso.
Siūlomų sprendimų efektyvumas buvo toks mažas, kad nežadėjo praktiškai vertingo įgyvendinimo.
Kinijos mokslininkų teigimu, jie nepasidavė. Jie sukūrė povandeniniams laivams skirto lazerinio variklio teoriją ir modelį, kuris trimis-keturiomis eilėmis lenkia užsienio projektus.
Teorija ir laboratoriniai eksperimentai įrodė, kad 2 MW galios lazeris gali suteikti varikliui iki 70 tūkstančių N (Niutonų) traukos jėgą.
Tai maždaug prilygsta reaktyvinio lėktuvo variklio, su kuriuo jau galima dirbti, traukai. Kartu variklis netenka sudėtingų mechaninių dalių ir tampa beveik vien tik elektrinis.
Mokslininkams pavyko pasiekti didžiausią lazerinio variklio efektyvumą sukūrus specialius antgalius optinių spindulių skleidėjų galuose.
Vidinė antgalių struktūra leidžia detonacijos smūgio bangai efektyviai sklisti ir kuo kontroliuojamiau iššaudyti mikrosferas.
Ši technologija taip pat užtikrina, kad vanduo virstų išilgai povandeninio laivo kontūro, o po to vyktų superkavitacija, kuri smarkiai sumažina korpuso pasipriešinimo vandeniui koeficientą.
Siūlomi varikliai gali būti naudojami ne tik povandeniniuose laivuose. Jie galėtų tapti torpedų ar kitų ginklų varikliais, taip pat galėtų būti naudojami civiliniuose laivuose.
Dabar visa tai atrodo kaip mokslinė fantastika. Bet jei viskas veikia laboratorijoje, kodėl tai neturėtų pasiteisinti praktiškai?
Mažai tikėtina, kad tai bus įmanoma po 10 ar net 20 metų, tačiau šiek tiek tolimesnėje ateityje tokie varikliai nebeatrodo neįmanomi.
