Стимпанк стучится в двери: китайцы создали микроволновую пушку на двигателях Стирлинга
Старейшая англоязычная газета Гонконга South China Morning Post сообщила, что китайские учёные создали работающий прототип микроволновой пушки на двигателях Стирлинга. Только представьте себе это чудо инженерной мысли в кузове грузовика (а она мобильная). Покрытые инеем хромированные части, окутанная клубами пара, ощетинившаяся излучателями. Настоящий стимпанк!
Пример двигателя Стирлинга. Изображение CSSC.
Двигатели Стирлинга работают с любым внешним источником тепла. У них замкнутое пространство для рабочего тела — газа или жидкости. По большому счёту под ними можно развести костёр и они начнут, например, вырабатывать электрическую энергию, если внутри установить линейный генератор. В случае микроволновой пушки двигатели Стирлинга в количестве четырёх штук работают как холодильники и, по-видимому, как генераторы. Сочетание технологий позволяет орудию работать непрерывно четыре часа. Как уверяют китайские учёные, благодаря двигателям потребление боевой микроволновой платформы составляет всего 1/5 часть от потребления похожих микроволновых пушек в случае батарейного, генераторного или сетевого питания.
Установка разработана учёными Северо-Западного института ядерных технологий в Сиане и Института электротехники Китайской академии наук в Пекине. В посвящённой разработке статье в журнале High Power Laser and Particle Beams, на который ссылается издание SCMP, утверждается, что пушка будет способна выводить из строя не только беспилотники, но также самолёты и даже спутники. Она способна вести огонь в движении на большой скорости из кузова грузовика, что сделает комплекс трудным для поражения противником.
Основой платформы стала сверхпроводящая катушка, создающая постоянное магнитное поле напряжённостью 4 Тесла. К примеру, это в 68 тыс. раз сильнее, чем напряжённость магнитного поля Земли. Даже Большой адронный коллайдер с кольцом ускорителя диаметром 27 км создаёт магнитные поля всего лишь в два раза сильнее. А здесь установка на колёсах. Она далека от совершенства, признаются разработчики, но следующие прототипы будут всё лучше и лучше. И когда-нибудь что-то подобное может быть принято на вооружение.
Чтобы двигатели Стирлинга могли отбирать тепло от сверхпроводящей катушки, для её изготовления был выбран такой высокотемпературный сверхпроводник, как редкоземельный оксид бария-меди (ReBCO). Двигатели Стирлинга не будут работать, если их остудить до температуры на 40-50 градусов Цельсия выше абсолютного нуля. Материал ReBCO обладает сверхпроводимостью как раз в этом диапазоне температур и необходимые для работы двигателей Стирлинга условия были соблюдены.
Редкоземельный оксид бария-меди китайцы традиционно покупали в США или у их союзников. Тогдашний президент США Дональд Трамп ввёл запрет на поставку в Китай этого материала, других и оборудования для их производства. Китайцам пришлось самим осваивать производство ReBCO, с чем они успешно справились. Более того, сейчас американские компании закупают ReBCO у китайского производителя Shanghai Superconductor, убедившись в лучшем качестве этой продукции в Китае, а не у производителей в США.
Кандинский 3.0 по запросу «Микроволновая пушка на паровом двигателе». Просто картинка.
К концу года Shanghai Superconductor обещает нарастить выпуск ленты ReBCO до 2000 км в год. Китаю ещё левитирующе скоростные поезда на сверхпроводящих магнитах строить, поэтому ленты нужно не просто много, а очень много. И для термоядерных реакторов сверхпроводящие магниты тоже нужны. В общем, не пушками едиными.
Мой канал в Телеграмме с ежедневными свежими короткими новостями науки, ИИ и технологий.