图文并茂,扒一扒腹黑兔如何对待领土问题和军工科技

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@美方白吃转基因2 2016-06-16 00:38:34
————楼主偷换概念了:水蒸汽的温度,怎能与飞机喷气的温度混为一谈?
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有问题指出来就行,不要随意贴标签,否则讨论很容易演变成相互谩骂而变得没有意义。

航空发动机叶片和蒸汽轮机叶片虽然差异非常大,但笼统说它们是“高温高压”并没有不妥。
蒸汽轮机叶片的工作温度虽然只有大约600度,但工作时长不是航空发动机可以比的。
对钢的稳定性评价通常采用“高温长时效试验”。举例来说:
蒸汽轮机叶片钢试验时间通常要超过10000h。但是,由于温度和时间具有一定的当量关系,可以通过提高试验温度来减少试验时间。因此,采用箱式时效炉在670度下对钢进行400h的时效试验。

如果每个问题都要这么详细的描述,楼主可以出书了,而且也很枯燥。
不知道这样回答,阁下是否满意?
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-16 14:47:43 +0800 CST  
先来个背景知识:全球定位通常需要大约30颗卫星。
从技术上讲,北斗和GPS是很不一样的两个系统。

GPS的原理极为简单:通过自己与三个卫星的距离来确定自己的位置,用多普勒频移确定速度。距离的测量方法就是:信号传播速度×接受信号消耗的时间。
电磁波和光速一样快,这尼玛能靠谱吗?所以关键是卫星上原子钟的精度。如果定位精度要达到1米,时间测量精度必须达到4纳秒。但卫星速度快、引力小,这就涉及到“相对论”时间膨胀效应,所以卫星上的原子钟都需要用“相对论”公式校准误差,这是相对论为数不多的应用之一。具体数据大约是这样:
GPS卫星以4km/s的速度飞行,狭义相对论公式,每天慢(4×4)/2(300000×300000)×60×60×24=0.00000768秒,即7.68微秒。
GPS卫星距地面20000km,根据广义相对论(卫星与地面引力势之差)/(光速的平方),每天快[(GM/6371km)-(GM/26371km)]/c/c=0.00004558秒,即45.58微秒。
一加一减每天要快上38微秒,对应的定位误差大约是10公里。因此,GPS地面控制中心必须不停地把校准好的数据上传卫星。
虽说老毛子、欧萌、土共也都有卫星定位,但在几年前,谁要是想和GPS一较高下,美国人可以不屑的说:看到尾灯算你赢。
GPS确实很牛X,楼主经常拿阿三开刷,但很少嘲笑美国,连土共都是“美粉”。短短不到百年,迅速崛起为世界霸主,科技、经济、军事、文化、教育全方位碾压全世界,这绝不是简单的机遇好而已。

总结来说:GPS就是个大广播,持续播发“卫星时间”和“卫星位置”两个信息,地面接收器就根据这个计算自己的位置。信号从天上到地面,是单向传输。
北斗与GPS最大的差异,北斗可以向卫星发送信号,信号是双向的。
宕开一笔,这出得从欧洲“伽利略”计划说起。

西方人做事从来只讲利益,不讲情面,这是现代成熟国家的重要特征。欧洲但凡有点政治远见的人都知道,统一的欧洲才能争取更多的利益。谁都知道,16世纪仅几百万人口的葡萄牙和西班牙就可以签署《托尔德西里亚斯条约》瓜分世界的时代一去不返。欧洲历史上虽然也出过猛人,但都未完成统一大业,于是今天搞了个欧盟。欧盟的政治一体化遥遥无期,退而求其次,就经常以项目的形式开展多国合作。“伽利略”就是其中之一。
好比两个人还没到谈婚论嫁的地步,于是一起吃个饭磨合磨合。讲究民主自由的欧洲人和娇生惯养的90后差不多,即便吃个饭,还得在选桌、点菜、买单的问题上纠缠不清。最近英国人公投脱欧,一个“留欧”派议员被刺身亡,闹到这份上,脱不脱又有何意?都已经在讨论要不要分手,基本也没啥感情了,何必呢?再说英国历史上就不属于正统的欧洲,今天很多英国人对欧洲的本能反应还是:欧洲?那不是在对岸吗?
欧洲和中国有很强的可比性,历史悠久,幅员广阔,为什么中国总能统一,欧洲总是错过统一机会,这是很有意思的话题。说起窝里斗的本领,中国人那是拍马不及。

扯远了。
2002年,欧洲顶着美国的巨大打压,决心建设“伽利略系统”,号称比GPS更为先进的全球定位系统。美国当时放出话来,胆敢发射就击落伽利略卫星。美国人对中国的军事技术封锁经常是丧心病狂,而欧洲人对中国相对通融一些。为了表达对美国打压的反抗,欧洲积极主动拉土共入伙,说是给100%的使用权和10%的所有权,土共那叫一个开心,瞬间感觉世界充满爱。于是乐呵呵交了2.7亿美元的报名费,还成立“中国伽利略卫星导航有限公司”表示诚意,公司主页还在这:http://www.chinagi.com.cn/

欧洲人做事历来有相互扯皮窝里斗的传统,土共这么上进的青年如何闲的住,一天到晚刨东西。中国明着暗着被人剥削了上百年,土共现在一副红着眼到处拼命刨回来的架势,谁看了都怕啊!欧洲人叫土共入伙也就为了恶心一下美国人,结果真被土共刨了不少好东西,据说在“地面差分定位”上捞到些干货。
一帮混吃等死的人里有个上进青年会怎么样?铁定被扫地出门啊!2007年,欧洲人说为了安全问题,你中国就别参加重大决策了。这尼玛谁能忍?一开始是你叫我来参加,交了钱又把我甩了!这明摆着羞辱人啊!有没有点契约精神!土共一气之下,不再指望外人,削尖脑袋搞北斗。
当时,比利时Eutralex航天机构主席米歇尔·福布采访的时候说:“真令人难以置信!中国人确定主次,做出决策。没有争论,没有谈判。这与欧洲不同,欧盟做什么事之前,必须统一27种不同意见。”这话多少能体会到一些欧洲人的酸味。

“伽利略计划”原计划的商业运作时间是2008年。
事实:2005年升了颗实验卫星占茅坑,真正首批两颗卫星2011年10月发射升空。2014年8月,搭载俄罗斯联盟号VS09型火箭发射第三批2枚卫星,因上节火箭喷灌发生燃料冻结导致未能入轨。后因资金等多种原因不断搁置,2015年初欧洲委员会批准重新启动“伽利略计划”,但实质上伽利略计划已经搁置,2020年之前肯定是指望不上了。
欧洲人干的这破事,让伽利略知道可以气活过来了。当然这中间肯定少不了中美两大流氓的黑手。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-18 15:31:56 +0800 CST  
回头看看扫地出门的土共。



2010年,中国的北斗导航系统频段正式采用与欧洲“伽利略”卫星一样的PRS频段,最好的频段被美国人用了,次好的被老毛子抢了,剩下的给中国占了。
欧萌打扮了半天新娘子,就是没能力求婚,结果直接被土共洞房了。欧萌立马跳脚了,这频段可不是收音机,转转旋钮就可以调整的,必须有一方要退让,不然信号相互干扰,搞笑程度和共取一妻没啥区别了。本着“谁抢了归谁”(这是公认的原则),中国并无法律责任让出频段,于是欧萌磨了5年的嘴皮子。到现在还指着这妹子说:这是我老婆,被土共抢了。

中国北斗系统占用的红色区域和上面欧洲伽利略系统的蓝色区域高度重合


美国《InsideGNSS》杂志专门为这个事情写过一篇文章,颇具玩味心态:《欧洲为出卖中国付出了代价!中国重创伽利略计划》


北斗已经在军事领域开始全面应用,战力提升不是一星半点。美国人说解放军的作战效能提高100-1000倍,我觉得还得谦虚一些,10倍20倍也差不多了。
民用进展也很快,国务院新闻办公室本月16日发布了《中国北斗卫星导航系统》白皮书,今年一季度,在我国境内出货的新款智能手机,使用北斗芯片的已超过30%。最便宜的芯片在10元以内,去年北斗的高精度板卡出货超过了12万片,天线50万支,分别占了国内市场的30%和90%。到今年4月份,应用北斗技术的终端已超过2400万台,应用北斗作为手机芯片的手机销量超过1800万部。
讲道理永远比不过既成事实。欧萌,您老一时半会反正也用不着,先歇歇吧。

虽然北斗总体上和GPS还有差距,但已经完全可以满足需求。关键是产业化蒸蒸日上,不要小看了产业化,有了利润才能更好的发展技术。
除了天上的30多颗卫星,在地面特定位置建了很多地面增强基站,定位精度可以精确到1厘米。哪个手指涂了指甲油都可以分辨啊!这在应用上多了很多想象空间,比如监测地面沉降、汽车无人驾驶等。6个基站就可以覆盖南京全市,南京已经投入运营。以土共的德性,不把全国建满基站是不会罢休的。这个技术就是前文提到过的“地面差分定位”。

北斗和GPS最大的不同是短报文功能。GPS是大广播,自顾自的发射信号,也不知道谁在听,听的人是死是活。北斗的信号是双向的,这绝对是中国原创,美国人都羡慕。虽然一次发送的容量只有两条短信那么多,但“单向传递信息”和“双向传递信息”的区别不用赘述了吧?这可不是1+1=2。


前几年有个新闻,清华大学精仪系本科毕业的女学生高杏欣,在斯坦佛大学读博士的时候破解了北斗二代的“信道编码规则”,并获得了美国航空无线电委员会的表彰。


具体咋回事呢?先了解一下基本原理。
信号就是用特定的电磁波发射“1和0”,但卫星几万公里,信号衰减的厉害,经常会把“1和0”搞丢,因此卫星普遍采用“扩频技术”。意思就是用成千上万个“1和0”来代表原来的一个“1或0”。
能明白不?不明白看例子:我在人山人海的广场找不到妹子,于是找了100个特征明显的人围着妹子,就算100个人被挤走了几个,只要剩下的人特征还在,我就能知道妹子在哪里。而这100人的特征就是找妹子的关键,破解就是破的这个。清华大学这女娃确实牛X,2006年伽利略首颗试验卫星激活没几个小时,就被她破解了。
北斗的这100个人的特征原本就是打算开放给民用的,没有特意做防破解处理,所以选了三头六臂这种特征比较好找的。只是还没说,就被人猜中了谜底,很丢脸,也仅仅就是丢脸而已,不涉及安全问题。
不是楼主自我安慰。有两点理由:第一:无线电的频率是不能随意更改的,就是土共和欧萌抢的那个频段,但编码和算法(就是指这100人的特征)是可以任意重设的,在重大军事行动之前,肯定会重设。第二,军用信号就不是找100个人了,可能是用10000个区别不大的人围着妹子,比如1000个身高175的男人,1000个身高165的女人,1000个小孩子……等等,这种特征就比较难破解。
总结一句话:个人英雄主义在这个年代越来越难了。


从技术上讲,北斗和GPS肯定是重复建设了,就像以前中国移动的基站边上一定有中国联通的基站。北斗或GPS都能单独满足需求,所以未来必然是竞争关系。
北斗和GPS作为长期运行的系统,维护和升级都需要大量的钱,所以竞争的关键是产业化,有利润就良性循环,没利润就恶性循环。
全球定位系统,基本还是中美对抗,其他人买票搭船的模式。兔子单挑大地主,都没啥像样的帮手。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-18 15:33:18 +0800 CST  
@qgfnitx 2016-06-18 20:36:01
扒一下人类起源
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这难为我了,搜索关键词:寒武纪。
寒武纪之后的物种发展比较符合达尔文的进化论。
但寒武纪时期的物种大爆发,是达尔文进化论解释不了的。

去问问生物学的同学,一个小小的细胞,其复杂性和精妙结构,是目前任何人类科技无法比拟的。现在科学家面对细胞,和原始人面对航天飞机差不多。
再由细胞组成这么复杂的生物体,滋滋,无法用语言来表达这奇妙的程度。

现代科学的两大困惑:往下看,卡在了量子力学和相对论;往上看,卡在生命起源。人类所有的认知都在这两者之间。

送给大家物理学家的一句绕口令:这个世界最难以理解的就是它竟然是可以被理解的 !
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-18 21:22:15 +0800 CST  
@songjf1986
还有一个感兴趣的话题是关于火箭的,中国长征系列火箭事故率很低,但就是吨位太小,最近才在新闻上看到长5和长7要在今年发射,但即使最大的长5载重欧美日本都比中国先掌握,想请教下楼主,中国为什么到现在才研究出来,是因为燃料问题吗
还有就是当年美国阿波罗登月是真是假,我觉的是假的,当年的技术送上月球可以,要回来应该实现不了,还有目前对月球背面的探测很少,网上有说上面有外星人留下的飞船城堡,还有一种说法是月球背面有很多地球上没有的稀有矿物质金属,那既然有好处,为什么当初美国登月之后就没有再登月了
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主要说说大推力火箭
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-19 12:35:26 +0800 CST  
@songjf1986
中国长征系列火箭事故率很低,但就是吨位太小,最近才在新闻上看到长5和长7要在今年发射,但即使最大的长5载重欧美日本都比中国先掌握,想请教下楼主,中国为什么到现在才研究出来,是因为燃料问题吗
还有就是当年美国阿波罗登月是真是假,我觉的是假的,当年的技术送上月球可以,要回来应该实现不了,还有目前对月球背面的探测很少,网上有说上面有外星人留下的飞船城堡,还有一种说法是月球背面有很多地球上没有的稀有矿物质金属,那既然有好处,为什么当初美国登月之后就没有再登月了

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先说个道听途说的笑话。别管以前土共有多土,现在时髦就行了,看看啥叫稳扎稳打。
火箭发射都抖的很凶,所以必须用大型振动台检验。某大国只能造9吨的,于是购外另一大国50吨的振动台。然后签协议:禁止军用自不需说,实验时必须由出口方人员操作,数据必须由出口方人员输入,输入设备必须购买指定产品。这简直和裸奔没区别了,尼玛太丧权辱国了!
这些拿去钓鱼吧。真实剧本是这样的:购买方叫美国NASA,出口方叫中国航天科技集团。全世界最大的是70吨,在天津搞了俩。

言归正传。
长征七号是中型火箭,集原有技术之所长,发射轨道卫星用,干轻活。替代原先的二、三、四号。
长征五号是重型火箭,新研发,干粗活重活,终于迈进航天强国的行列,具有里程碑意义。
以后这两款一大一小的火箭应该是中国的主流,原有型号都会慢慢淘汰。

“用多大的火箭,送多少东西到轨道,”这是最直观的数据。所以用起飞重量、近地轨道运载能力(LEO运载能力)、同步轨道运载能力(GTO运载能力)可以判断大概的技术水平,当然成本和稳定性是看不到了。概况:

还有两个曾成功发射但已退役的变态。颤抖吧,你们这些小鞭炮:
美国“土星5号”,起飞质量3038吨,LEO运载能力118吨。
前苏联“能源号”,起飞质量2400吨,LEO运载能力105吨。
网上有个流言说土星5号图纸丢了,实际上设计图纸完整保存在马歇尔航天飞行中心。对比老毛子和美国前后的数据,显然毛子还在吃老本。作为毛子,每次听到大毛的重工业,都得流下两行清泪。
欧萌和小日本的工业底子还在,自然也不会差。欧萌差是差在不能专心做事,小日本差是差在全系统的整合能力。阿三是世界宠儿,除了中国,其他所有人的东西随便买,凑一凑还是能凑个模型出来。燃料的差异都不大,关键还是结构设计和材料。

这里说的火箭发动机主要指液体火箭发动机。固体火箭发动机结构简单,就是在圆筒里塞满固体燃料,点火就行,和小时候玩的窜天猴没啥区别,这种比较适合用于导弹。
火箭发动机“最难也是最先进”的设计叫:分级燃烧循环(或高压补燃循环)。
原先只有老毛子有,直到今天美国依然得买毛子的火箭发动机,可见当年的老毛子功底之深厚。土共也就是2014年才搞出的分级燃烧循环,全球第二家,正是这个结构才可以真正称长征五号为里程碑。
分级燃烧循环,顾名思义:液体燃料先在预燃室烧一次变成气体,驱动涡轮转动后,再进入燃烧室进行补燃,产生高压气体来推动火箭。(补个知识点:发动机需要加压,都有涡轮。)
看清楚没有?燃料要折腾两次,一次从液体烧成气体驱动涡轮,二次再彻底燃烧形成高压气体。
这好比背个大象走钢丝,光新材料就做了50多种,整个结构极为复杂,一环扣一环,每个操作指令必须精确到百分之一秒。要实现这个设计,具体细节很繁琐,没有哪个环节最难,而是每个环节都很难,所以没法细说,各位可以搜索“分级燃烧循环火箭发动机”。

虽然长征五号的YF-100发动机参数还差强人意,但因为具备设计结构的优势,在逐步完善细节之后肯定会超过美国,这好比起初火枪的威力还不如弓箭。
而其他国家或其他型号的火箭发动机叫“燃气发生器循环”,核心的区别是分出一部分燃料直接驱动涡轮,然后不再二次利用,直接排放,所以油耗高。
土星5号的F-1火箭发动机就是采用“燃气发生器循环”模式,在“利益当先、政治靠后”的现在,这种费钱的大块头肯定格格不入。
http://news.qq.com/a/20160530/010122.htm
这篇文章有大量关于F-1的细节和照片,是我见过最专业最全面的介绍F-1的文章之一了,结尾还有珍贵的点火视频。
如果美国人要登月或再次登月,肯定不会用这种结构的土星5号,不符合利益原则,别说什么矿了,就算月球全是砖石也不划算。而“分级燃烧循环”他又不会,所以“中美”在登月上的较劲还是很有看头的。

说起登月这个敏感话题,还没有确凿证据表明作假,只能说有不少疑点。但这些疑点又不致命,大部分还是可以自圆其说的,不过NASA的回应都淹没在口水里了。仅从技术可行性上说,土星5号应该是可以把人到月球送个来回,比较麻烦的是返回舱回地球。土共采用的是“打水漂”技术,全球独此一家,美国人这几年也没少打,打飞的居多。但现在追求的是精确落点,如果不要求精度的话,也不能说当年美国人做不到。现在美国人也拿不出让所有人信服的证据证明自己确确实实登月了,原本说是放了个激光反射器,但实际上月球本身就是一面大镜子,而且反射器反射回来的激光信号弱到不可能被接受到,所以也无法证明激光反射器的存在。最近NASA公布了绕月无人探测器拍摄的登月痕迹照片还稍微有些可信度。
如果我对你说,昨天去赌场连压10把大,全赢了,你说这是真是假?登月差不多就是这个感觉。只能下次让玉兔亲自跑去看看阿波罗的落点了。





和平年代,产业化(赚钱)是科研发展的关键。世界绝大多数的航天器重量都在20吨以下,所以“土星5号”这种变态级的大火箭就没人做了。火箭发射的商业化已经很多年,竞争异常激烈(你想想,连阿三自己都能发卫星了),据说火箭发射的利润只有20%左右,要不是本着“别人出钱,我顺带练手”的想法,肯定都不愿做了。不过卖卫星还是很赚钱的,因为涉及到后期的维护,听说一颗卫星的利润至少1000%。现在土共的口碑越来越不错,一条龙服务,你只管出钱,其他甭管。

回头看,近千吨的大胖子,送到同步轨道瘦的只剩下10吨。“土星5号”第一级装有2075吨推进剂,点火后2分34秒全部喷完。所以楼主一直认为化学燃料的弊端是无法克服的,瓶颈太明显。
人类想走的更远,还得想其他办法。

楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-20 20:21:08 +0800 CST  
留言有点多,慢慢扯,晚上争取先把返回大气层的事情说一说
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-22 15:14:13 +0800 CST  
@u_109553536 2016-06-19 07:26:31
关于嫦娥五号,关于五号从月球返回地球的技术,楼主聊聊吧!
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登月最难的环节是重返地球大气层。

返回舱离开月球,过了拉格朗日点,剩下就是靠地球引力“吸回来”的,没有多余燃料减速,所以到了地球附近,速度大约是11km/s(势能动能转化,GMm/6371km = 1/2m*v*v)。
所以大家都知道要“打水漂”减速。
老毛子不信邪,以前玩过狠的。前苏联探月的“探测器5号”采用的是“弹道式模式返回”,这就不是打水漂了,而是直接把石头往水里扔。过载达到15G(打水漂的过载大约5G),连设备都散架了,同时外壳温度过高形成电离层屏蔽信号,根本无法跟踪操控。所以返回时,啥都干不了,工作人员能做的就是默念:“领袖保佑!阿弥陀佛!阿门!真主!上帝!菩萨!”

以目前人类科技来说,“打水漂”减速是必须的,那么“打水漂”的难点又在哪里?
媒体经常说,第一,再入大气层角度要精准;第二,飞行器本身的角度要精准。我有不同看法。
飞行器(包括卫星、导弹)在太空的定位,最可靠简单的技术就是“星敏感器”。这个“数星星”技术可以追溯到大航海时代,航海家用星盘,依靠特地的星星确定自己的位置。发展到现在,“星敏感器”已经是烂大街的技术,本质上就是一个摄像头,根据不同恒星的亮度定位。几大流氓数星星都很顺手,测量精准度可达到角秒级甚至亚角秒级。因此飞行器的定位不是问题。
既然位置能确定,再看看调姿发动机。能去趟月球再回来的,发动机指令控制必然是非常精准,所以调姿肯定也不是问题。

这意味着精确控制入射角并不是天顶星技术,所以楼主认为打水漂的难点在于气动外形的设计。
举个例子,如果把步枪固定,往一个地方射击10发子弹,即便入射角一模一样,子弹也一模一样,在400米外的靶上,子弹落点肯定有区别。小时候都玩过纸飞机,你能扔出两次一模一样的飞行轨迹?这就是打水漂的难点所在,它不在于入射前的角度控制,而在于入射后。返回舱和空气的相互作用极其复杂,极端条件下任何细节都会导致不可预测的后果,“失之毫厘谬以千里”的典型代表。
返回舱外形比子弹复杂的多,也比子弹快的多,还要考虑烧蚀问题,烧蚀后还要有正确的气动外形。地面不可能有逼真的模拟条件,所以气动外形的设计与验证几乎只能上太空真刀真枪的干。这大大增加了研发的难度,当然还有研发费用。

怎么办?土共左思右想,唉,只能再开外挂了。说到这,先膜拜一下钱学森大师。
老钱以深厚的高速流体力学功底设计出的气动外形可以在大气层中从容打水漂。

进一步细说。
大气层外打水漂,美苏探月的时候就玩过。大气层内打水漂,只有土共会玩。这里的门道可就多了。
外太空进入大气层打水漂,只求减速,不求精确着陆,很不讲究。土共说,咱人口密度大,不能乱扔东西,所以姿势要优雅,讲究精确落点。
土共这一讲究,真把美国人吓出一身冷汗。大家在大气层外玩打水漂是为了减速,你土共在大气层内玩什么打水漂啊!

洲际弹道导弹的发射,和扔铅球是差不多的,一头栽下来就完事了,高手一看你出手就知道铅球的轨迹和落点,所以理论上可以拦截。这也是美国人导弹防御系统的主要理论依据。
土共是咋玩的呢?大气层边缘,可以理解为水面,打水漂的飞行器到了这里可以保持七八倍音速滑翔而不减速,轨迹和打水漂的瓦片一样,在水面一跳一跳。这就是“钱学森弹道”。
这种诡异的飞行器,或者说弹头吧,拦截非常困难。关键是这样一折腾,射程还远了很多。据说DF21就是“钱学森弹道”应用的实例,气动外形弹头是保密内容,咱都没福气看。不知道以后哪国人民有福气,准备好望远镜,到时候对着天空说不定还能看上一眼。

航天是一个综合性极高的工程,人类最先进技术的全面整合。比如在太空时电子设备产生大量热,需及时排出;而再入大气层时正好相反,与空气摩擦的高温需要隔绝,这就涉及到隔热新材料。诸如此类。
只有土共会玩,其他人不会玩,通常来说肯定不是材料上的优势。所以气动外形设计在航天领域的份量不会比材料差多少。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-22 18:08:44 +0800 CST  
@夕水沐 2016-06-22 09:59:39
突然想起来以前听过的一个词“弦理论”了 请楼主唠唠
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简单说一说。先夸一句,这帮人是地球上智商最高的人。

物理学家追求的是大一统,最好用一个公式解释宇宙内外所有的规律。
但目前物理学家只能将世间发生的一切相互作用力,归结为4种相互作用关系:
1.引力:只要有质量的东西,就有引力,这叫“万有引力”,这词翻译的很有水平。
2.电磁力:就是你们理解的电磁力。
3.强力:比如把原子核聚在一起的这种力,强力是物理学中比较难的领域。
4.弱力:比如放射性衰变这些。

相对论对付引力一直很有心得,而量子力学也快搞定后三种力了。
但“描述微观的量子力学”与“描述宏观的相对论”在根本上有冲突,相对论的“平滑时空”与量子力学的“不连续”相矛盾。这对物理学家来说都不是完美情人,而且专一的物理学家不需要2个情人。悲剧的是,除了这大房二房,还有很多嫔妃后宫的粒子:电子,中微子……等等等。

质能方程的出现说明“能量与物质可以转化”,这为物理学家提供了一个统一的思路:
能量以不同形式的振动构成了不同的基本粒子,为了形象的理解,称之为“弦”!
而不同的相互作用力,也可以由这种奇妙的“弦”解释。
也就是说,宇宙内外所有的东西,包括物质、能量以及相互作用关系,都是由这种“弦”组成。换句话说就是能量的不能形式的振动。啥叫不同形式的振动?再往下一步说,就是“多维”的概念。
为了方便理解,纯瞎说个例子,闭着眼睛瞎说的那种瞎说:弦在二维的振动形成了引力,在四维的振动形成了电磁力,在六维的振动形成了电子,在九维的振动形成了中微子……
虽然是瞎说,但大概能明白这意思了吧?
弦理论认为至少需要十个维度才能建立一个理论框架,让引力与量子力学互相兼容。大家在新闻里看到的科学家发现多维空间之类的,大约都是这么来的。

尼玛,我们这讲故事都是站着说话不腰疼,这可苦了背后的数学家。各位想想,要用数学把这一切都串联起来,这得花多少功夫?
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-22 20:22:16 +0800 CST  
@xiaofancmu 2016-06-22 15:17:02
楼主说说中国的超级计算机呗,世界第一的那个
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首先说个云计算和超级计算机(简称超算)的区别。学术点说,前者偏“数据”,后者偏“计算”。业余点说,云计算就像组装汽车,你做发动机,我做变速箱,最后组合成一台汽车,要的是整个汽车;超算就像搭积木,底下一层没搭好,上面一层没法做,必须一层一层往上搭,搭完积木拍个照发朋友圈,积木就可以收起来了,只要个结果就行。
楼主当年用过超级计算机模拟聚变反应,先把理论编成程序,程序不大,几天时间就可以搞定,然后扔到计算中心,连续计算一星期,拿结果。记得当年那台总共200多个CPU,就分给我几个CPU进行计算,属于超算里面的小儿科。这类计算不能用云计算。
这是两个不同的玩意儿,那些嚷嚷着谁取代谁的可以歇歇了。

超级计算机有N多的CPU,难点在于如何让这N个CPU协同工作。具体点说,超算的计算节点之间传输的数据量巨大,延迟要求高,设计不当就会导致数据拥堵,大幅降低超算效率。当年在中科院遇到过一个天才学生,一个人暑假没事干,自己搭了几十个CPU玩。
美国人生产了素质优异的士兵,中国人完善了兵法和阵形。这大概就是中美在超算领域的贡献。

超算的技术细节,楼主也不是很懂。它的作用主要是用于模拟各种各样的模型,比如核爆炸等。把初始状态设定好,再把N多的反应条件加上,然后就开始计算。这样可以大大缩短研发周期,包括现在很多材料的制备也会用到超算。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-25 21:08:05 +0800 CST  
看到个关于北斗的文章,颇有意思。

北斗导航系统科学家徐颖:如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式。那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。这个技术难度都比从技术上来破解北斗军码更容易一些。

大家来看看,这个妹子怎么样?
https://www.top81.net/show.php?f=1&t=1700736&m=14019041
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-25 21:13:46 +0800 CST  
@majin0376 2016-06-22 20:51:46
楼主,近两天有条新闻:中国航空发动机材料重大突破 寿命优于美国1~2个数量级。
说说你的看法,真有这么乐观吗?国产发动机赶上世界水平的路还有多远?
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阁下先去看一下帖子里关于发动机的那块内容,楼主马上赶去《NATURE MATERIALS》上拜读一下陈教授的大作:
http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4677.html

总体来说,进步很大,差距依然也很大。

材料制备,本质上就是让原子按某种规律排列。高雅一点叫:定向结晶。
这和兵法阵形差不多概念:让原子排列的方向,全部对着受力方向,这样的金属叶片强度就高。
但是高温下,金属都会热胀冷缩,经这一折腾,阵形就乱了。高雅一点叫:高温下的合金蠕变问题。
陈教授的文章就是给出了这个问题的解决方案。

这个材料主要是钛铝合金,属于比较主流的材料。陈教授他们在合金结构里加了Nb,有啥用呢?
这阵形的主力士兵是钛铝构成,在阵形的关键位置,安排了Nb这个传令兵,士兵就不怕走散,可以分开的距离就更大一些,在材料上表现为延展性能大幅度提升。同时,这个传令兵也不会让士兵分的太远导致阵形溃散,他会把士兵控制在一个有效范围内,这在材料上表现为拉伸强度的提升。
在900度温度下,这个阵形抵住了637MPa的高拉伸强度,这绝对是非常了不起的数据。
这个结构还使得材料重量降了不少,这也是非常重要非常重要的。


这就是新闻上说的比国外先进几个数量级。
蓝色线是美国GEnx引擎中运用的合金(简称4822合金)的蠕变抗力,红线是咱自个的合金。解读一下:
100MPa蠕变应力:4822不到100小时就挂了,咱超过了800小时还没挂,估计后来实验员也累了,不知道多久会挂。
150MPa蠕变应力:4822抗了5个多小时,咱抗了350小时。
210MPa蠕变应力:4822抗了1个多小时,咱抗了100小时。
不得不说,确实很牛XXX

材料掺杂,可不是炒菜加味精这么简单,有兴趣去看陈教授的原文,技术细节不说了,还是那句话:材料学太枯燥。

为啥还说差距还是很大呐?同学们,看了可别哭啊!
陈教授的合金可以耐900度,如果冷却做的好,比如热阻涂层、气膜冷却等,应该可以满足1500度的工作要求,这基本可以搞定三代发动机。
但是在1000度条件下,拉伸强度下降到238MPa,估计很快被扭成麻花。所以四代发动机,只能用在低温涡轮那里,就是前面压缩空气用的部分(忘记发动机结构的快点翻回去看一下),后面核心的高压涡轮还是够呛。
看看美帝的四代镍基合金EPM102,200MPa/1000度和400MPa/1000度,都能轻松撑到1000小时。对数据不敏感的同学回看一眼自家的参数。
还有一点,咱这是实验室材料,人家4822那是应用级材料,这中间至少还有好几年。
这篇文章虽然是刚发表的,但递交是一年前了,这一年不知道有多少进展。

发动机,不可能一夜之间追上,死了这条心吧!
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-26 12:19:14 +0800 CST  

@xiaofancmu 2016-06-26 06:55:16
链接打不开
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看看这两个女孩子的对照,你说这是不是巧合?
楼主还是喜欢这种圆脸型的。83年的,估计已经成家了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-26 12:39:32 +0800 CST  
@不是随便看看
所说的比美国的高一至二个数量级,我开始的理解应该是比最高水平的高一至二个数量级,但你说到与美国的EMP102相比则差很多,这该怎么理解呢?
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发动机结构比较复杂,低压涡轮和高压涡轮的叶片都分很多级。



不同级的叶片所承受的压力和温度差别非常大。
原则上,叶片材料重量越轻、强度越高,越好。钛铝合金和镍基合金,前者轻但不牢靠,后者牢靠但重。
所以会根据不同级叶片的要求,采用不同的材料。

新闻中所说的美国GENx,低压涡轮的最后2级用了钛铝合金,其他级和高压区用的是镍基。如果采用陈教授的合金,就可以把低压涡轮的叶片全换了(印象中好像一共有9级吧,不是很确定),这样发动机的重量大大下降,寿命和推力都有提升。
在钛铝合金这块,土共算是出头了,但批量生产的效果如何还得看。
除了钛铝合金,还有陶基材料的研发也很热门。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-26 15:00:21 +0800 CST  
@夕水沐 2016-06-22 10:01:08
哦对了 楼主混过核领域 那人民群众喜闻乐见的罗布泊往事 能透露点不?
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老说氢弹这些打打杀杀的不好,咱说个有意思的话题,就是中子弹。
先说中子弹“杀人不毁物”的背景知识,这说法不完全对。随便举个例子,有个比较流行的用法,用中子弹对弹道导弹进行拦截,只要在人家核弹头边一炸,高能中子保证让人家的弹头响不了。
中子弹可以看成中子发射器,有些人叫“中子射线”、“中子流”、“中子束”,随便啦,反正就是对外扔出一堆中子,和抓一把沙子扔出去是差不多的。中子不带电,不会被电场磁场影响,跑的就远。而且中子很小,还记得那个比喻吧:原子核就是足球场中的芝麻。原子之间的空间其实非常大,最致密的钢板在中子眼里和筛子差不多,基本不带减速的,轻松通过。那这么说来,人其实也应该没事啊?
中子天不怕地不怕,最怕带氢原子的轻质材料,比如水,聚乙烯,还有水泥这类混合物等等。撞上了就会减速,这和汽车撞人的道理一模一样,中子减速意味着能量传递给了被撞者。X光只是电磁波,能量尚且如此,中子射线可是实物粒子,有重量的,所以这撞击的能量非常大,甚至能产生电离。这么说吧,你体内包括水在内的含氢物质都被煮沸腾了,你说会咋样?DNA断裂,蛋白变性……反正是死定了。
回过头说,如果遇到中子弹袭击,赶紧往水泥楼里钻,往水里跳,最好再把塑料袋往头上套,存活概率还是很大的。部队有专门的中子屏蔽涂料,在坦克内壁刷上几厘米,只要不在爆炸核心区,基本可保人员不死。美国的装甲运输车M113两层装甲间隙用聚合物碎屑填充,为此重了650kg。美国M2坦克是在钢板与铝基体间放一层聚氨基甲酸脂。
以上就是中子攻防的原理,别神化了。

1999年中国首次正式宣布拥有中子弹。其实96年台海危机就放出过风声,实际上88年就搞好了,瞒了十年,符合土共的风格。
这里要感谢物理学家王淦昌院士,浙大物理系史上最牛人物。原子弹成功后,王淦昌就提出了中子弹基本原理,这在世界上都算早的。关于这位大牛,还有一个典故:诺贝尔物理学奖通常颁给提出理论的人和实验论证的人,所以经常一对一对手牵手去领奖。1941年王淦昌提出了探测中微子的理论,1956年美国人按照这个方法找到了中微子,结果只有美国人得诺奖。浙大史上最牛校长竺可桢当时就说“诺贝尔奖不给中国人就是歧视中国人”,这句话大概就是这么来的,至少在中微子这件事情上是理直气壮的。
再看看,1941年是什么时候?竺可桢校长带领浙大全校师生西迁,用脚从杭州走到贵州去办学,一路上日本人专门安排专机轰炸,史称“文军长征”,浙大的底蕴全是那个时期打下的。王淦昌就是在这种条件下,半路上做出的科研成果。浙大西迁,翻山越岭2600公里,历时2年半,几十吨珍贵的书籍,所有能搬走的仪器,几千人分多路出发,还有日本轰炸机送行,竟无一掉队!而其辉煌的学术成就至今无法超越!中国知识分子的硬骨头也不比前线抗战的中国军人差!小日本啊小日本,你也别怪现在中国人看你不顺眼。

涉及到英雄事迹,楼主就啰嗦了。
能搞氢弹的国家,肯定都有中子弹,这一脉相承。会做茶叶蛋的人,难道不会做水煮蛋?
中子弹的爆炸过程:首先由化学炸药把钚239炸到一起产生裂变反应,进而引发氘氚混合物的聚变反应,产生大量高能中子,这些中子进一步促进钚239的裂变,从而放射出更多的中子,于是反应不断增强。这就是恶性循环,或者叫良性循环。
这和氢弹的区别在哪里呢?总的来说就是,调控反应条件,得到不同反应产物。中子弹要多产生中子,氢弹要多产生光和热。本质上也算特殊的氢弹。
中子弹爆炸冲击波的杀伤范围和大炸弹差不多,中子射线的杀伤范围和原子弹差不多。
中子啊,射线啊,听着很可怕!别误会了,绝对可以颁发一枚环保标志给中子弹,环保认证,放心使用。
有放射性的物质只是钚239,而这个只是用来点火的,用量很小并且裂变比较彻底。其他所有东西都符合环保标准,氘氚就是混到水里喝下去都没事。通常情况下,只有爆炸中心几百米有放射性污染,不过几个小时就会消散,人员可以不戴防护措施进入。

好了,接下来就比较有趣了。土共当年拍着胸脯说不首先使用核武器。那这玩意儿到底算不算核武器呢?没有所谓的国际标准,只能呵呵了。
我印象中,土共应该没有专门为这事表态过。如果有一天土共被南海的航母惹毛了,说这不算核武器。依土共丧心病狂的德性,会怎么玩呢?你们看着啊:

法国列为最高防务机密的“火神”档案(被老毛子间谍挖出来的),关于1989年至1990年在法属穆鲁罗瓦岛进行的四次中子弹试验的技术报告。法国的中子弹用射程100公里的火箭发射器发射,爆炸后能毁灭直径3—6公里内的任何生命,但又能完好地保存所有的建筑设施。
看见没?用火箭弹,“卫士”又有新工作了。
1981年8月,里根总统下令生产和储备203毫米榴弹炮发射的中子炮弹。
自从土共当年得了“火力不足恐惧症”之后,现在谁也不敢和土共玩火炮了,火炮比鞭炮还多。
冷战时期英国有一个代号为“蓝孔雀”的绝密计划,打算在西德境内秘密埋设10颗核地雷,但电池低温环境撑不过一个月,结果这群脑洞大开的家伙在里面养鸡,用鸡的体温给核弹电池保温。严肃点,这不是笑话!
地雷?现在全世界地雷出口基本被土共垄断了,价格和饮料差不多,便宜、管够、威力又足,深受世界人民欢迎!知道土共怎么说《渥太华地雷公约》的吗?“中国政府高度重视地雷引发的人道主义问题,充分理解并一贯支持国际社会为解决这一问题所作的努力。中国虽未加入《渥太华禁雷公约》,但赞赏公约体现的人道主义精神,认同公约的宗旨和目标。”几大流氓都是这个德性,不然怎么叫流氓。

那些叫嚣核弹洗地的人,也知道这不可能。但如果是中子弹呢?



http://www.iqiyi.com/w_19rr9vukop.html
这里有视频
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-29 16:53:45 +0800 CST  
@蔡法文 2016-06-29 23:45:33
好文,收藏。顺便催一下,楼主还没说那个大气层返回呢
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擦,被崖叔吃了,我以为一个星期前就发了,回头看了好几次还在的,这会真找不到了。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-30 08:55:37 +0800 CST  
@u_109553536 2016-06-19 07:26:31
关于嫦娥五号,关于五号从月球返回地球的技术,楼主聊聊吧!
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登月的拦路虎是重返地球大气层。

返回舱离开月球,过了拉格朗日点,剩下就是靠地球引力“吸回来”的,没有多余燃料减速,所以到了地球附近,速度大约是11km/s(势能动能转化,GMm/6371km = 1/2m*v*v)。
好比辛苦爬到30楼,下楼就直接从窗外跳下来,所以大家都知道要“打水漂”减速。
老毛子不信邪,以前玩过狠的。前苏联探月的“探测器5号”采用的是“弹道式模式返回”,这就不是打水漂了,而是直接把石头往水里扔。过载达到15G(打水漂的过载大约5G),连设备都散架了,同时外壳温度过高形成电离层屏蔽信号,根本无法跟踪操控。就算是现在土共的量子通信,也不是随心所欲想怎么来就怎么来。所以返回时,啥都干不了,工作人员能做的就是默念:“领袖保佑!阿弥陀佛!阿门!真主!上帝!菩萨!”

以目前人类科技来说,“打水漂”减速是必须的,那么“打水漂”的难点又在哪里?
媒体经常说,第一,再入大气层角度要精准;第二,飞行器本身的角度要精准。我有不同看法。
飞行器(包括卫星、导弹)在太空的定位,最可靠简单的技术就是“星敏感器”。这个“数星星”技术可以追溯到大航海时代,航海家用星盘,依靠特地的星星确定自己的位置。发展到现在,“星敏感器”已经是烂大街的技术,本质上就是一个摄像头,根据不同恒星的亮度定位。几大流氓数星星都很顺手,测量精准度可达到角秒级甚至亚角秒级。因此飞行器的定位不是问题。
既然定位没问题,就看看调姿发动机。无非就是对推力、方向、时间的调节和控制,能去趟月球再回来的,发动机指令控制必然是非常精准,所以调姿肯定也不是问题。

这意味着精确控制入射角并不是天顶星技术,所以楼主认为打水漂的难点在于气动外形的设计。
举个例子,如果把步枪固定,往一个地方射击10发子弹,即便入射角一模一样,子弹也一模一样,在400米外的靶上,子弹落点肯定有区别。小时候都玩过纸飞机,你能扔出两次一模一样的飞行轨迹?这就是打水漂的难点所在,它不在于入射前的角度控制,而在于入射后。返回舱和空气的相互作用极其复杂,极端条件下任何细节都会导致不可预测的后果,“失之毫厘谬以千里”的典型代表。
返回舱外形比子弹复杂的多,也比子弹快的多,还要考虑烧蚀问题,烧蚀后还要有正确的气动外形。地面不可能有逼真的模拟条件,所以气动外形的设计与验证几乎只能上太空真刀真枪的干。这大大增加了研发的难度,当然还有研发费用。

怎么办?土共左思右想,唉,只能再开外挂了。说到这,先膜拜一下钱学森大师。
老钱以深厚的高速流体力学功底设计出的气动外形可以在大气层中从容打水漂。
想看看长啥样吗?咱是没这福分了,谁也不乐意这玩意儿冲着你飞过来吧,等看到了也来不及发朋友圈得瑟。

进一步细说。
大气层外打水漂,美苏探月的时候就玩过。就是飞行器从外太空进入大气层。
大气层内打水漂,只有土共会玩。这里的门道可就多了。
外太空进入大气层打水漂,只求减速,不求精确,很不讲究,技术含量相对低一些。土共说,咱人口密度大,不能乱扔东西,所以姿势要优雅,讲究精确落点。
土共这一讲究,真把美国人吓出一身冷汗。大家在大气层外玩打水漂是为了减速,你土共在大气层内玩什么打水漂啊!

洲际弹道导弹的发射,和扔铅球是差不多的,一头栽下来就完事了,高手一看你出手就知道铅球的轨迹和落点,所以理论上可以拦截。这也是美国人导弹防御系统的主要理论依据。
大气层边缘,可以理解为水面,土共打水漂的飞行器到了这里可以保持七八倍音速滑翔而不减速,轨迹和打水漂的瓦片一样,在水面一跳一跳。这就是“钱学森弹道”。
这种诡异的飞行器,或者说弹头吧,拦截非常困难。而且这样一折腾,射程还远了很多。据说DF21就是“钱学森弹道”应用的实例。

航天是一个综合性极高的工程,人类最先进技术的全面整合。比如在太空时电子设备产生大量热,需及时排出;而再入大气层时正好相反,与空气摩擦的高温需要隔绝,这就涉及到隔热新材料。诸如此类。
只有土共会玩,其他人不会玩,通常来说肯定不是材料上的优势。所以气动外形设计在航天领域的份量不会比材料差多少。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-30 09:24:27 +0800 CST  
没人顶以为就没人看了啊,所以写的动力就下降了,人之常情嘛!
而且最近确实忙工作,忙着找妹子,还得解决终身大事呐,压力很大的,谁给我妹子,我给他写一年都行。

楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-30 10:18:25 +0800 CST  
中子弹洗地,让很多好战者眼前一亮。原先大家喊核弹洗地,和一帮人声称要娶林志玲差不多,过嘴瘾。结果发现,邻家小妹比林志玲还漂亮。关键是,有可行性啊!各位还要继续YY林志玲吗?

还是一起来YY邻家小妹吧!
中子弹为了让能量以中子流的方式释放,做不了很大(氢弹是可以无限增加的),大约就千吨级,冲击波的杀伤范围仅几百米,而中子射线杀伤半径也不过几公里。妥妥的战术武器,只要不毁灭全人类,偶尔用用也无妨嘛~
在核污染问题上,中子弹还是很有底气的。氘氚是氢的同位素,这两字看着吓人,其实化学性质和氢一模一样,压根不存在核辐射。钚239是大杀器,但一则用量少,仅仅“点火”而已;二则,技术到位的话,都裂变成其他物质,放射性也就大为减少。具体数据不重复了。
如此看来,咱的邻家小妹“人道主义”这关是能过了。见过被高速机枪击中过的人吗?太惨无人道了!我说哥们,打仗就不是高雅的行为,总不能连子弹也禁了吧?

关键的来了,成本!
看个结构示意图:

钚239是通过反应堆中产生的快中子轰击铀-238人工生产的,成本比较高。不过现在土共核电站建的多,以后应该不会缺。
氘氚是从海水提取的,土共现在对聚变那是相当上心,当亲儿子养着,以后氘氚的成本肯定越来越低。
所谓“透镜”就是铍合金做的中子反射层,这种合金韧性极好。贵吗?呃呃,淘宝货。(夸张说法,这里和淘宝货肯定有区别)
聚苯乙烯。呵呵,你家脸盆、灯罩估计都是这些。等你不要了,可以捐给国家造中子弹。
还有其他正常导弹上都有的辅助结构。

美军203mm中子炮弹,通过榴弹炮发射

思来想去,感觉成本应该不是很高(不说研发费用,就说批量装备),然后跑去咨询了某人,据说维护成本巨高,每隔一段时间都要都要拿出来拆装一次。于是,又想到个馊主意:能否战前几个月突击生产?不用多,几百枚肯定够用了。某人一声呵呵,然后,消息就到此为止了!

无论怎么样,楼主觉得中子弹性价比还是不错的,弄个几百枚踢踢门,土共还是花得起这个钱的。想想这场景多美妙,什么日本舰队,美国舰队,直接来上20发。解放军平时就得多一门训练:如何驾驶美日舰船。这样一算,简直就是发财致富好项目啊!这可都是现役的美日军舰啊~
话说回来,就算火箭弹洗地,那成本也不低,更何况短程导弹。还有,别忘了,解放军战士的性命怎么算成本?

好了,最后一关:中子弹算核武器吗?
土共其实很要脸面的,说话算话是中华民族好传统,必然不肯公然违背。
你们见过那种彩票吗,上面写着:最终解释权归本公司所有。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-30 17:26:34 +0800 CST  
@u_103655424: 2016-06-20 10:05:21
能说下关于电的无线传输
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这个贼简单,大部分都是电磁感应而已。先把电变成电磁波,再用线圈把电磁波转化成电,纯娱乐项目。因为太浪费电了,传输距离又近。当年大学,楼主斥资一百,亲手改装过手机,想无线充电耍帅。结果我的手机很刚烈,宁死不屈,果断牺牲了!
还有少部分用激光传输的,电->激光,然后再用激光发电,这浪费的电更多。
美国有人就是想用同步卫星装太阳能板发电,然后用这么扯蛋的技术把电传回地面。

现在很多看着科幻的技术,都尼玛的高中物理化学知识。
楼主 fb_叶良辰  发布于 2016-06-30 22:08:00 +0800 CST  

楼主:fb_叶良辰

字数:252418

发表时间:2016-05-14 00:19:00 +0800 CST

更新时间:2017-01-15 05:08:33 +0800 CST

评论数:10481条评论

帖子来源:天涯  访问原帖

 

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