第三十六章 能源问题
“宇晨啊，这学期结束，你就直接读研吧。”
这个消息让在场的所有人一愣，尤其是周宇晨。
在西工大，要想顺利毕业，那必须得所有科目考试及格，还要毕业论文通过。
虽然大三大四没完成的那些课，他早已通过自学掌握，可是还有些硬性条件没达标。
“方校长，我上学期有两门课没通过。”
周宇晨有些不好意思地开口道：“另外，再有一个多月就寒假了，我还有很多书要看，恐怕没时间写论文。”
“没关系，成绩单不能代表什么，激光器项目的成功，足以说明你对本专业知识的精通。”
“现在才完成两个技术环节，不算是成功。”
方校长当然知道这点，可等到全都完成再给奖励，那就是马后炮，显得太没诚意了。
“我看好你，至于论文那还不好说，你没时间让别人帮着弄不就完了。”
听到这，项目组里有一名博士立刻自荐说他来写。
周宇晨哭笑不得，但别说这么安排，自己确实可以集中精力搞科研。
“至于研究生的事，如果你愿意留校，那专业不限，随便你挑全是保送。
“噢对了，还有另一个事，拿到本科学位后，你可以申报教授职位，我很希望你选择母校。”
周宇晨对这里也有感情：“校长您放心，我肯定愿意留在这。”
“好！”
校长高兴，院长高兴，大家都很高兴。
而随着新材料的圆满完成，下一个任务就来到了能量输入。
激光器的工作原理涉及能级的跃迁，需要输入能量来激发气体介质，使其处于激发态，然后通过光放大和反射等过程才能产生激光。
因此没有外部的能源供应，激光器就无法产生足够的能量来发射光束。
这项任务还是由西工大这边来完成，负责人是动力与能源学院的夏教授。
周宇晨和他以及小组成员开了一个碰头会。
“目前，一兆瓦激光器的设计效率是50%，我们按工作时间为1小时，能源转换效率为80%，则可以进行如下计算。”
周宇晨走到白板前，写下公式。
能耗=输出功率/效率/能源转换效率
能耗=1MW/0.5/0.8
能耗=2.5MW·h
这意味着在1小时内，一兆瓦激光器的耗电量大约为2.5兆瓦时（MW·h）。
“当然这是理论值，实际耗电量通常会更多，所以为了安全起见，也为了让激光器实现能更长时间的工作，我们的目标是6MW的能源供应。”
“现今的科技，提供别说是6兆瓦，就是几百兆瓦甚至几千兆瓦的能量，也没问题。”
“但这些能源设备都太大太重，用于发电厂，核电站等，而我们的任务是不超过10公斤。”
周宇晨提出要求后，剩下如何实现就交给夏教授团队了。
这是一个非常艰难的任务，关键就是规定了重量，哪怕是通过计算机推演。
夏教授也没能设计出更好的方案。
本着人多力量大的想法，他让小组成员都参与。
刘子宁虽然是新人，但也同样领了任务。
其他成员因为对周宇晨有敬畏，再加上身份差别，所以并不理解这个要求。
“干嘛要弄这么轻的设备啊？”
“鹰酱最先进的激光器至少也要700公斤。”
“而最初的那台YAL-1机载激光试验台，更是足足3吨重。”
“好难啊，院里的二级教授都想不出来，我们更没什么好办法。”
“可不是嘛，如果有，我们也保研申请教授了。”
“人家周工都能搞出一兆瓦激光器，咱们也不能落后，少抱怨多琢磨吧。”
………………
刘子宁非常能理解师傅的想法，之前在寝室的时候聊天提过。
如果能源系统可以重量轻，那么最后激光武器就可以实现机动化，别说是陆基，甚至可以装在战机或者武直上。
想到那种激光打爆无人机或飞行器的的画面。
刘子宁就感到热血澎拜，能参与这么牛的项目，真是太荣幸了。
因此，他除了自己思考方案外，也和室友们讨论。
现在三人建了单独的小群，就为了互助互帮，能尽快进步，不给师傅丢人。
“兄弟们，晚上你们有空没，7点寝室集合啊？”
“有，你是遇到啥难题了？”
“紧急的话，我晚上的公开课可以不上。”
“激光器能源输入的事，我有点思路，想让你们帮我参谋参谋是否可行。”
刘子宁完全可以直接去请教周宇晨，但他觉得不能遇事就问师傅，这显得自己很没用。
于是，三个臭皮匠凑到一起开始讨论，桌上放着小山般高的课本和资料。
他们从发动机，电池，到混合储能，几乎是现代的可用方法都想到了。
因为跟着周宇晨的缘故，现在大家的思维都比原来要灵活。
但设计新的轻能量输入系统，可不是一天两天就可以，三人每晚都提前回寝室商量。
就这样经过多次推演后，大家一致认为重点是电容。
最理想的状态就是造出超级电容，它重量轻、储存电量多、还可以反复多次充电。
不过这个在理论上容易，要实现的话难点很多。
主要涉及材料选择、电极设计和电介质优化，充放电循环寿命，系统集成等方面。
“我来帮你选电极材料。”
陈涛跃跃欲试道：“这是我的专长，咱们各自发挥优点，至少搞一个初步方案出来。”
“我负责能量管理系统和控制系统等，安全性和稳定性问题。”
高家良也不甘示弱，现在就他还没有什么活干，真的是好像尽快参与。
夏教授那边，最后也确定了要做超级电容，这可以实现体积和重量最小化，如果能突破，那绝对可以达到周宇晨的目标。
现在两队人都在快马加鞭的行动着。
首先就是选定超级电容需要的特殊材料，这个材料应该具备高比表面积、低内部电阻、良好的电介质特性以及稳定的循环寿命。
夏教授经过研究以及查资料确定了碳纳米管，国外实验室已经有成功先例，虽然兔子家还没实现。
而刘子宁却觉得石墨烯更好。
意见不统一，最后当然是要看周宇晨怎么选择？
这个消息让在场的所有人一愣，尤其是周宇晨。
在西工大，要想顺利毕业，那必须得所有科目考试及格，还要毕业论文通过。
虽然大三大四没完成的那些课，他早已通过自学掌握，可是还有些硬性条件没达标。
“方校长，我上学期有两门课没通过。”
周宇晨有些不好意思地开口道：“另外，再有一个多月就寒假了，我还有很多书要看，恐怕没时间写论文。”
“没关系，成绩单不能代表什么，激光器项目的成功，足以说明你对本专业知识的精通。”
“现在才完成两个技术环节，不算是成功。”
方校长当然知道这点，可等到全都完成再给奖励，那就是马后炮，显得太没诚意了。
“我看好你，至于论文那还不好说，你没时间让别人帮着弄不就完了。”
听到这，项目组里有一名博士立刻自荐说他来写。
周宇晨哭笑不得，但别说这么安排，自己确实可以集中精力搞科研。
“至于研究生的事，如果你愿意留校，那专业不限，随便你挑全是保送。
“噢对了，还有另一个事，拿到本科学位后，你可以申报教授职位，我很希望你选择母校。”
周宇晨对这里也有感情：“校长您放心，我肯定愿意留在这。”
“好！”
校长高兴，院长高兴，大家都很高兴。
而随着新材料的圆满完成，下一个任务就来到了能量输入。
激光器的工作原理涉及能级的跃迁，需要输入能量来激发气体介质，使其处于激发态，然后通过光放大和反射等过程才能产生激光。
因此没有外部的能源供应，激光器就无法产生足够的能量来发射光束。
这项任务还是由西工大这边来完成，负责人是动力与能源学院的夏教授。
周宇晨和他以及小组成员开了一个碰头会。
“目前，一兆瓦激光器的设计效率是50%，我们按工作时间为1小时，能源转换效率为80%，则可以进行如下计算。”
周宇晨走到白板前，写下公式。
能耗=输出功率/效率/能源转换效率
能耗=1MW/0.5/0.8
能耗=2.5MW·h
这意味着在1小时内，一兆瓦激光器的耗电量大约为2.5兆瓦时（MW·h）。
“当然这是理论值，实际耗电量通常会更多，所以为了安全起见，也为了让激光器实现能更长时间的工作，我们的目标是6MW的能源供应。”
“现今的科技，提供别说是6兆瓦，就是几百兆瓦甚至几千兆瓦的能量，也没问题。”
“但这些能源设备都太大太重，用于发电厂，核电站等，而我们的任务是不超过10公斤。”
周宇晨提出要求后，剩下如何实现就交给夏教授团队了。
这是一个非常艰难的任务，关键就是规定了重量，哪怕是通过计算机推演。
夏教授也没能设计出更好的方案。
本着人多力量大的想法，他让小组成员都参与。
刘子宁虽然是新人，但也同样领了任务。
其他成员因为对周宇晨有敬畏，再加上身份差别，所以并不理解这个要求。
“干嘛要弄这么轻的设备啊？”
“鹰酱最先进的激光器至少也要700公斤。”
“而最初的那台YAL-1机载激光试验台，更是足足3吨重。”
“好难啊，院里的二级教授都想不出来，我们更没什么好办法。”
“可不是嘛，如果有，我们也保研申请教授了。”
“人家周工都能搞出一兆瓦激光器，咱们也不能落后，少抱怨多琢磨吧。”
………………
刘子宁非常能理解师傅的想法，之前在寝室的时候聊天提过。
如果能源系统可以重量轻，那么最后激光武器就可以实现机动化，别说是陆基，甚至可以装在战机或者武直上。
想到那种激光打爆无人机或飞行器的的画面。
刘子宁就感到热血澎拜，能参与这么牛的项目，真是太荣幸了。
因此，他除了自己思考方案外，也和室友们讨论。
现在三人建了单独的小群，就为了互助互帮，能尽快进步，不给师傅丢人。
“兄弟们，晚上你们有空没，7点寝室集合啊？”
“有，你是遇到啥难题了？”
“紧急的话，我晚上的公开课可以不上。”
“激光器能源输入的事，我有点思路，想让你们帮我参谋参谋是否可行。”
刘子宁完全可以直接去请教周宇晨，但他觉得不能遇事就问师傅，这显得自己很没用。
于是，三个臭皮匠凑到一起开始讨论，桌上放着小山般高的课本和资料。
他们从发动机，电池，到混合储能，几乎是现代的可用方法都想到了。
因为跟着周宇晨的缘故，现在大家的思维都比原来要灵活。
但设计新的轻能量输入系统，可不是一天两天就可以，三人每晚都提前回寝室商量。
就这样经过多次推演后，大家一致认为重点是电容。
最理想的状态就是造出超级电容，它重量轻、储存电量多、还可以反复多次充电。
不过这个在理论上容易，要实现的话难点很多。
主要涉及材料选择、电极设计和电介质优化，充放电循环寿命，系统集成等方面。
“我来帮你选电极材料。”
陈涛跃跃欲试道：“这是我的专长，咱们各自发挥优点，至少搞一个初步方案出来。”
“我负责能量管理系统和控制系统等，安全性和稳定性问题。”
高家良也不甘示弱，现在就他还没有什么活干，真的是好像尽快参与。
夏教授那边，最后也确定了要做超级电容，这可以实现体积和重量最小化，如果能突破，那绝对可以达到周宇晨的目标。
现在两队人都在快马加鞭的行动着。
首先就是选定超级电容需要的特殊材料，这个材料应该具备高比表面积、低内部电阻、良好的电介质特性以及稳定的循环寿命。
夏教授经过研究以及查资料确定了碳纳米管，国外实验室已经有成功先例，虽然兔子家还没实现。
而刘子宁却觉得石墨烯更好。
意见不统一，最后当然是要看周宇晨怎么选择？
转码声明：以上内容基于搜索引擎转码技术对网站内容进行转码阅读，自身不保存任何数据，请您支持正版