陈史蒂芬在北京

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发布时间：2024 年 2 月 8 日下午 6:00

为什么您可以信任《南华早报》

这是世界上第一个公开报道的基于斯特林发动机技术的HPM武器。

无需巨大能源成本的微波武器

根据项目团队的初步测试，其消耗的能量仅为现有方法所需能量的五分之一，并且可以连续运行四个小时而不衰减。

即使卡车在高速公路上高速行驶，其操作也不会受到剧烈振动的影响，从而使敌人更难以定位。

该武器由西安西北核技术研究所和北京中国科学院电工研究所研制。

电子工程科学家徐策领导的项目团队在上个月发表在中国学术期刊《高功率激光》上的一篇论文中写道，目前，由强磁场驱动的HPM武器“存在能耗大、尺寸大的缺点”。和粒子束。

徐和他的合作者补充说，低能量、紧凑型超导磁体系统的开发将在此类武器的大规模生产和使用中发挥重要作用。

斯特林发动机的秘密

斯特林发动机在该武器系统中发挥着关键作用。它可以起到冰箱的作用，迅速将热量从一个地方带走。

由于该发动机是根据气体受热膨胀的原理工作的，因此它需要的运动部件很少，并且可以做得非常小，有些型号甚至用于卫星和导弹。

然而，斯特林发动机有一个缺点：其冷却极限只能达到绝对零以上40度（负273.15摄氏度或负459.67华氏度），但用于产生强磁场的低温超导体必须在高于4度的范围内工作绝对零度。

超导磁体利用流过零电阻线圈的强大电流来产生磁场。

如果磁场不够强，微波武器产生的电子束质量就会很差，无法传播很远。

为了解决这个问题，徐的团队使用了最新的超导胶带来制造线圈。

这种第二代高温超导材料被称为 REBCO，可以在绝对零以上 40 至 50 度之间实现零电阻。该胶带由上海超导科技生产，是全球性能最高、成本最低的产品。

当 Xu 的团队将这种超导材料与斯特林发动机结合起来时，他们的温度达到了绝对零以上 48 度，并产生了超过四特斯拉的磁场。

与此同时，“与传统技术相比，总体能耗降低了 80%”，他们在论文中写道。

美国的制裁如何导致了这种武器的诞生

中国第二代高温超导体的用户一直严重依赖国外进口。 2017年，中国这种胶带的年生产能力只有几十公里，而且中国材料的质量与西方特别是美国相比相形见绌。

为了阻碍中国高科技进步，美国政府于2018年颁布禁令，阻止西方公司向中国出口REBCO和其他尖端超导材料。

随着收入的增加，该公司加大了研发投入，并打破了产品性能的世界纪录。

这些超导材料现已进入中国各地的许多科研设施或基础设施，例如大型超导输电线路、高速铁路以及能够产生地球上最强大磁场的装置。

甚至美国的一些国家实验室和商业聚变公司也放弃了国内供应商，转而选择中国的新型超导线材。

中国微波武器什么时候上战场？

徐的团队在论文中没有透露这项新技术何时可以投入战场。

他们表示，在测试过程中，发现了一些需要进一步改进的问题，包括制冷功率未达到最初的设计目标，以及连续运行四个小时后系统稳定性显着下降。

他们写道：“虽然它满足了基本要求，但整个系统仍有增强的空间，并且在当前结构内可以实现进一步的小型化。”

上海超导的目标是到2024年底将产能大幅提升至每年2000公里，并进一步降低超导带材的价格。