马伟明院士曾提出在青藏高原上,建一根2公里长的电磁发射轨道,经专家论证:造价太高且不好施工。马伟明院士提出的 2 公里长电磁发射轨道设想,植根于电磁发射技术的发展基础。 早在上世纪,马伟明团队就盯着电磁发射这块难啃的领域,花十年磨出的中压直流综合电力系统,早成了海军舰艇上的“超级心脏”,能稳准输出大电流,这可是电磁发射最核心的动力保障,没有这玩意儿,后续所有应用都成了空中楼阁。 后来福建舰的电磁弹射器更是让技术实力露了脸,2024年首航一亮相就惊艳众人,能把几十吨的飞机轻松弹上天,还能根据机型灵活调功率,比起美国的蒸汽弹射器,效率直接高出一半,连舰载机的机体寿命都能延长三成多。 要知道美国那些蒸汽弹射器跟个大胖子似的,一套下来500多吨,占1100多立方米空间,咱的电磁弹射器才300吨左右,省出来的空间能多装不少弹药,这技术硬实力可不是吹出来的。 再往前数,他们还解决过潜艇发电机的“固有振荡”难题,搞出世界首台交直流双绕组发电机,这些看似不直接相关的突破,其实都在为陆上长轨道攒经验,比如如何稳定供电、如何控制能量输出,都是相通的门道。 但设想落地到青藏高原,麻烦就跟着来了,首当其冲的就是施工难度。青藏高原的地形可不是闹着玩的,2公里轨道得穿过海拔2500到5000米的区域,这里不光有常年冻着的土层,还动不动就滑坡、刮大风,地面勘查都没法好好做,更别说铺轨道了。 青藏铁路建设时就遭遇过这些问题,现在换成精度要求更高的电磁发射轨道,难度直接翻倍。电磁轨道这东西对精度有多较真?中铁二十三局建商业航天电磁发射轨道时,得用激光跟踪仪测量,把安装偏差控制在毫米以内,2公里的长轨道要保持这种精度,在起伏的高原上简直是在“穿针引线”。 更头疼的是高原的气候对设备的折腾,海拔每升高1000米,电气设备的绝缘强度就下降8%到13%,温升还得增加3%到10%,青藏铁路沿线最低温能到零下45℃,最高又能飙到35℃,近80℃的温差能把非金属部件折腾得开裂变形,马伟明团队那套在舰艇上好用的中压直流系统,到这儿就得重新改造,不然刚开机可能就因绝缘击穿歇菜。 强风沙和雷电也不是善茬,一年一百多天的大风能把设备磨坏,六十多天的雷暴说不定哪天就把控制系统劈了,这些都得额外花功夫防护。 造价高更是藏着一堆实打实的开销。先看轨道本身,中铁二十三局搞商业航天电磁发射一期平台就投了不少钱,光新增科研资金就有1000万元,这还只是试验平台,2公里的实用轨道规模大了不止十倍,光轨道梁的高精度模板、预制板精调工艺就得砸进一大笔。 电源系统更是吞金兽,电磁发射需要持续的大电流,福建舰的弹射器靠航母的动力系统支撑,青藏高原可没有现成的强电供应,得专门建配套的发电站,要是用光伏或风电,还得解决储能问题,这又是一笔巨款。 施工中的隐性成本更不少,高原缺氧让工人工作效率下降,得配制氧设备和保暖设施,设备运输要翻过崇山峻岭,普通卡车根本上不去,得用特种车辆,运费就得翻几番。 更别说后期维护的成本,轨道建在人迹罕至的地方,一旦出故障,维修人员和设备进山就得花好几天,日常巡检的成本也比平原地区高得多。 再想想技术适配的成本,舰艇上的电磁弹射器是短距离爆发,2公里的陆上轨道是长距离持续推进,虽然核心原理相通,但细节上全是新问题。 比如轨道炮技术里提到的弹托与轨道磨损问题,短距离的舰载弹射器还能应付,2公里的长距离发射,磨损速度会成倍增加,得研发更耐磨的材料,这又是一轮科研投入。 美国搞电磁炮研究十五年都慢下来了,就是卡在这些细节上,咱的技术虽先进,但要解决高原长轨道的特殊问题,砸钱搞研发是免不了的。 还有超导技术的应用,虽然高温超导电动磁悬浮试验已经成功,但要用到2公里的发射轨道上,规模化应用的成本还没降下来,每一米轨道的超导材料成本都是笔不小的数目。 这些难题堆在一起,就不难理解专家为啥说造价太高且不好施工了。马伟明团队的技术储备确实扎实,从舰艇到潜艇再到航母,一步步把电磁发射的基础打牢了,但青藏高原这地方太“挑活”,地形、气候、电力每一项都在给技术落地设坎,而每迈过一道坎,都得靠真金白银堆出来,不是有技术底子就能轻松搞定的。 资阳的商业航天电磁发射平台还在一步步推进二期项目,可见陆上发射是个循序渐进的过程,要在青藏高原搞2公里的大家伙,自然得先把这些现实难题捋清楚,毕竟技术再牛,也得接得住高原的“地气”。
*全世界公认的军事实力第一是美国,俄罗斯第二,中国第三,不过经过93阅兵和福建舰
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