第219章 磁場偏向盾
每當出現新技術,人類總能想到將之用在戰爭中。
或許也是戰爭憂慮所帶來的結果,當初在陽電子炮出現的時候,武備部的高層就考慮過防禦問題,但很遺憾,沒有任何一種正常物質材料能正面硬鋼正電子。
故而當超強磁場出現後,那個塵封已久的討論課題,就又被拉了回來。
陽電子炮就是正電子集束武器,能防禦帶電粒子的,自然很容易就想到磁場。
初中或者說九年級的時候就學過,帶電粒子在磁場中運動,會受到洛倫茲力作用。
洛倫茲力的方向遵守左手定則。
所以很容易想像磁力護盾的工作原理,那就是在戰艦上安裝兩個或兩個以上磁場發生器,然後根據方位等因素調整磁場發生器的參數,從而形成一個包裹戰艦的大磁場。
技術達到了,但這依舊是一個複雜的工程。
就跟你有鋼筋混凝土製造技術之後,想要建好一棟樓房,還得進行各種設計一樣。
磁場護盾亦是如此。
眾所周知,帶電粒子以不同方向進入磁場,會出現不同的運動性質。第一種是帶電粒子平行進入磁場,這種情況粒子不受洛倫茲力作用,故做勻速直線運動。
其次是垂直進入磁場,這種情況洛倫茲力與速度始終垂直,充當向心力,故帶電粒子會在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動。
第三種,是既不垂直也不平行進入磁場,此種情況需將速度拆分為沿磁場方向和垂直磁場方向,分析分量之後結合來看,就會發現這種情況的合運動為等距螺旋式運動,軌跡與彈簧類似。
相比於第一第二種,第三種更符合複雜的戰鬥環境,畢竟沒人能保證對方射來的粒子流是垂直於你設置的磁場。
當然了,真正的磁場護盾要比第三類還要複雜許多,可不是單單弄一個磁場發生器就行的。
因為要考慮到陽電子集束從各個方向射入,所以人類科學家在設計磁場護盾的時候,給幾個磁場發生器都加入了許多可調磁感線方向參數,並且不能只是一個單獨磁場。
不僅如此,幾個磁場發生器還需要滿足互相之間的磁感線形成更大磁場,而不是一個亂糟糟磁場。
如此一來,設計要求就高了不知多少個檔次。
各種參數必須精確到令人髮指的程度,諸如磁場發生器放在哪裡、數個磁場發生器之間哪個需要產生強一些磁場、戰艦移動或者轉向的時候磁感線方向如何進行微調變化
諸如此類,都需要科學家們反覆去實驗。需從實驗模型,從小磁場做起,在得到這些完整參數之後,才可著手製造真正用於戰艦的磁場發生器。不可能說能造,就直接搞個大型磁場給戰艦套上。
除此之外,人類還需要考慮一點,那就是磁化問題。
所謂磁化,即是在受到磁場作用下,由於材料中磁矩排列時取向趨於一致而呈現出一定磁性的現象。
這是一個讓人類十分頭疼的問題。
與人們想像中的只有鐵會磁化不同,其實萬事萬物皆可磁化。因為在我們存在的宇宙中,幾乎所有物質都有磁矩。
正如之前提到的,強磁場實驗室可以令青蛙懸浮起來。這其實就是青蛙在16T強度出磁場中被磁化了。
而適用於戰艦的磁場護盾,可比這個磁場強大太多,因此人類不得不去考慮,包括戰艦內的一切被磁化的問題,包括人體。
可以說,如果不考慮磁化現象。那麼一旦磁場護盾打開,還不等對方陽電子炮射過來,自己戰艦內部的設備和人員就先全被磁化了,所有電子設備將因此出現故障,曝露在強磁場下的人,也因此死亡。
被自己的護盾搞死,那玩笑就開大了。
所以戰艦想要裝磁場護盾,就必須做好防止磁化的所有準備。
那麼如何做呢?
這當然難不倒人類的科學家,防止被磁化換句話說就是屏蔽電磁場,所以科學家們第一個想到的,就是磁屏蔽材料。
正所謂唯有魔法才能打敗魔法。
人類用強大的電流產生強大磁場從而獲得磁場護盾,那麼能屏蔽掉這個電磁場的,也只有電磁場。
可想而知,這個電磁屏蔽材料,也是由金屬材料製成。
其基本原理是通過金屬製成的殼、盒、板等屏蔽體,將電磁波局限在某一區域內。
當然了,對整個內部進行磁屏蔽遙遠比這個複雜得多。
科學家們需要知道磁場源的所有信息,包括其在空間哪個位置產生的場、是當個場還是多個場疊加、遠場和近場的分界點在哪裡、場源的特徵以及傳播特性有何不同、場源的能量密度等等。
掌握種種參數之後,科學家們才能通過對電偶極子和磁極子產生的場進行分析,然後得出實際場源的遠近場及波阻和遠近場的場特徵,從而為屏蔽場提供各種對應參數。
如此才能製造出與磁場護盾配套的屏蔽材料,或者說屏蔽器。
是的,是材料也是裝置,因為磁屏蔽的原理是利用高磁導材料構成磁路,使干擾磁場從屏蔽體內通過,從而避免干擾磁場對屏蔽體外部的干擾影響。
具體說的話,即是當屏蔽體靠近磁場源時,它會感應到磁場源的磁場,並在屏蔽體內產生相應感應電流。
這個電流會在屏蔽體中形成相反磁場,而相反磁場則會削弱外部磁場源對屏蔽體內的磁場干擾,從而達到磁屏蔽效果。
所以磁屏蔽其和磁場護盾,必須是一個系統下的。因為在戰場上,磁場護盾不可能永遠保持一個磁感線方向。
而這個所謂的磁屏蔽材料,其實也是一種超導材料。
故,顯而易見,磁場護盾發生器是不可能放在戰艦中心位置的。
在工程師的設計中,磁場護盾發生器應該分布在戰艦前、後、上、下等位置,位於戰艦內艙與各類設備艙之外。
所以很顯然,裝在磁場護盾的戰艦布局應該是這樣的,最外層是裝甲層,裝甲層上嵌著各類武器、探測器,裝甲層往內則是磁場發生器所在的夾層,再往內便是由超導材料製成的磁屏蔽層,然後是艦載設備層,再是各種隔熱層、防輻射層、最後才是人員活動層。
(本章完)