第五十一章 離子發動機
在甲午戰爭時空裏，中國已經發生翻天覆地的變化，此時，中國正在高速發展著，不過，對於劉雲等玩家來說，研究新技術、新武器的樂趣要遠遠大於所謂的掌控國家的經濟和政治，後者太無聊了，又要勞心勞力。此時，劉雲正在研究離子發動機，現在已經製出一個成品了。
“希望這次能成功吧。”劉雲搓著手道。其實，十多天之前，他也做出一個離子發動機，那時剛剛克服超大束流加速器的難題，於是立刻就用這種加速器造出一個離子發動機，使用110千伏的加速電壓，最多可以每秒加速4克重的空氣電離後產生的離子。可別小看了這個4克，還有110千伏的加速電壓。首先，這個加速電壓看似很低，因為若要造高能加速器，那加速出來的粒子的能量高達萬億電子伏，而110千伏的加速電壓產生的不過是幾百千電子伏動能的粒子。但是，這裏需要的是推進器，而不是高能粒子，所以不能光看加速電壓。
還有，也別小看了每秒4克的離子拋射量，要知道，這可是20萬安培的束流！而且，這還不隻是束流脈衝，而是持續的束流！這就是困難的地方。確實，在地球上也已經做出數十萬安培的加速束流，但那隻是脈衝，持續時間極短，根本沒法用來推進，而現在劉雲做到這樣的持續束流，先把空氣電離，然後加速其正離子，最後就產生了這樣的離子束。
但是，第一台離子發動機是失敗的，雖然劉雲測量發動機的參數之時，很驚喜地發現束流強度又上了一個台階，但是所產生的推力……隻有一噸。“什麽！隻有一噸的推力？我要它有個屁用！”劉雲當即跳起來憤憤地罵了一句。因為要產生如此強大的持續束流，發動機消耗的功率已經達到一千多萬千瓦，接近兩千萬千瓦，已經是核聚變電站十分之一的功率，這麽大的功率，卻隻產生一噸多的推力，這豈能不讓人憤怒？
“啪！”劉雲忽然拍了一下腦袋，恍然大悟道，“我靠！我都忘了！加速器直接產生的離子動能太高，用來推進太浪費了，所以推進效率才這麽低，原來如此，原來如此！”原來，劉雲犯了一個低級錯誤，忘了發動機最關心的不是功率，而是推力，之前他忘記計算推力，就直接把加速器改裝成發動機了，反正這種操作對他來說也隻是沒多久的事情。對於非相對論粒子來說，動能等於1/2mv^2，和速度的平方成正比，而動量隻是mv，和速度成正比，這樣加速器產生的離子流能量雖然很大，但動量卻是不多，而推力就等於每秒的動量變化，所以產生了這個結果。所以，他現在需要做的是，想辦法降低離子的速度，把離子的能量轉移到別的分子上麵來，這樣才能大大提高推進效率。
不過，當劉雲回過神來的時候，他驚訝地發現，工廠已經被這台臨時離子發動機弄得一片狼藉，慘不忍睹了！劉雲是在一個大型廠房測試的，這台加速器還是第一次加速這麽大電流的束流，如今那些高能量（相對於普通分子自然是高能量，相對高能粒子來說，單個離子的能量就比較低了，但現在離子數量很多，總能量是非常高的）的離子，毫無阻隔地從發動機的噴口中噴出，帶著巨大的動能，直接把牆壁轟出一個大洞！然後，這大量的離子還沒有停止，而是繼續前進，然後擴散，作用麵積越來越大，竟然接連對前麵的幾個廠房造成嚴重破壞！此時，外麵一片殘垣斷壁，給劉雲造成了很大的經濟損失，好在工廠都沒人，要不然就慘了！
“噢！我的老天爺！”劉雲抱頭痛呼，連忙關閉了功率巨大的離子發動機。廢話，這個離子發動機功率接近兩千萬千瓦，要知道一門激光防空炮一次發射的激光脈衝隻是一兩億焦耳，空中的激光攔截機的能量比較小，隻有兩千萬焦耳（20兆焦），和坦克炮的動能差不多。而這個離子發動機，一秒鍾的能量就相當於100門激光防空炮同時射擊一次！這下子，這片廠區破壞嚴重了。
“沒想到，離子發動機沒成功，倒先研製出離子炮！”劉雲感歎道，同時他也有點心有餘悸，幸好離子束的方向性非常好，隻有擊中物體產生散射之後才有較大發散，不然的話，估計他自己就掛了，然後被係統複活了。
此時，劉雲的通訊器倒是響了，來者是白萬鬆，隻見他在屏幕上大呼道：“老大！老大！發生什麽事了！剛才基地警告說綿竹基地遭受強烈電磁輻射襲擊，大批電子設備癱瘓，不會是敵人的EMP炸彈吧？咦？老大，你怎麽了？”
“啊，我想找塊豆腐撞死！”劉雲鬱悶地道，沒想到，他的這次不成熟的試驗，除了破壞幾個廠房之外，還癱瘓了大批電子設備，影響區域數十平方公裏（數據沒有估算），真是自作孽啊！
“咳咳，”劉雲幹咳兩聲，道，“什麽敵人，沒有的事，我這裏正在進行某種大殺器實驗，已經取得相當進展……”
“不會吧，”白萬鬆在屏幕上狐疑地看著劉雲背後的一片狼藉，心道，“難道他在工廠裏試驗大殺器？看這場景，似乎不像實驗成功的樣子……”
十幾天後，劉雲再次試驗新製的離子發動機，想起當時的失誤，搖頭道：“汙點啊，汙點，我竟然犯了一次海森堡的錯誤……算了，這回的成功率應該相當巨大，不成功就沒天理了。”所謂海森堡的錯誤，是指二戰時期，德國物理學家海森堡沒有像其他德國科學家一樣逃往美國，而是留在德國，希特勒讓他負責原子彈的研究工作。但是，或許是海森堡的數學不夠好，又或許是他因為“良知”，不想讓原子彈首先出現在納粹德國，他計算錯誤了，計算鈾235的臨界體積算錯了，算得需要幾千噸還是多少的鈾，總之是極大量的鈾，才能發生核爆炸，因此他率領的工作組就一直在提取鈾，但距離他算出的那個數字遙遙無期，而實際上公斤級別的鈾就能產生核爆，普通物理係學生都能算出的一道題，海森堡竟然算錯了，這是一個低級錯誤。與此同時，海森堡的同行奧本海默卻在美國率領一群科學家率先製造出原子彈這個大殺器。
這時，劉雲已經在離子發動機上加裝了空氣驅動器，這是一種多層級結構，讓高速的離子在此和空氣分子發生彈性碰撞，將動能傳遞給空氣分子，帶動空氣向後噴出。這個原理很簡單，就像一個高壓水槍，放在水缸裏噴水，能夠帶起大量的水流動一樣。另外，原始版的離子發動機因為會噴出大量電離的離子，所以會產生巨量電磁脈衝，造成嚴重破壞，如果不加處理，即使經過了空氣驅動器，那麽電荷仍會保留，甚至會讓發動機帶上大量靜電，引發事故。所以，劉雲在設計空氣驅動器之時已經考慮到這一點，特地讓帶電粒子在空氣驅動器中和電子中和，回到電中性。這些電子正是離子發生器產生的，原本的空氣電離之後，空氣離子被加速，但電子電荷相反，往反方向去了，現在正好讓二者重新合而為一，既消除了電荷，又能回收一部分的能量，提高能量利用效率。
這個新型的離子發動機，其實關鍵之處有兩處，一處是超大束流加速器，另一處就是這個空氣驅動器。如何把高能離子的動能更高效率地傳遞給其他空氣分子（氮、氧等），空氣驅動器的結構非常關鍵。有時候，一個不恰當的設計，會使效率降低不少，甚至造成事故。而現在這個空氣驅動器堪稱完美，離子的動能幾乎完美地傳遞給空氣分子，而大量的空氣在空氣驅動器裏又能暢通無阻，能夠達到非常大的噴氣量。
“這一回，成了！”劉雲自信滿滿地按動“啟動”按鈕，頓時，巨大的電流通過超導輸電線傳送到發動機之處，同時，發動機的渦扇開始工作，大量的空氣進入空氣驅動器，在其中被高能離子迅速加速。最後，大量的空氣以極高的速度，從噴管裏噴射出來！
此時，離子發動機產生巨大的轟鳴聲，噴出的氣體立刻吹得飛沙走石，那場麵十分壯觀！“我靠！這動靜也太大了吧！簡直跟火箭發動機一樣！”劉雲看得目瞪口呆，眼前的離子發動機是橫放的，吹出來的不是高溫燃氣，但那噴氣的場麵就跟火箭發動機一樣壯觀！此時，儀表上的數字更加讓劉雲驚訝，“一千噸……兩千噸！什麽！竟然能達到兩千噸的推力！哎哎，牛逼了！”劉雲感歎道。這時候，發動機噴出的氣體速度比之前的離子束低了一千多倍，但推力也隨之上升了一千多倍。不過這速度仍然達到兩千米每秒，已然超過目前火箭發動機的噴氣速度。這時候，將近兩千萬千瓦的巨大能量消耗，終於體現出應有的推力了。
“嗯嗯，這回總算成功了，不像兩個星期前，某人製造離子發動機卻造出一個大殺器。”一旁，梅青正掩口偷偷笑道。
劉雲瞪了她一眼，道：“懂什麽！科學道路上總會有艱難險阻，些許困難怎會嚇得倒我？”
“嘻嘻，你就臭美吧……”看見劉雲有發飆的趨勢，梅青急忙道，“哎呀，說錯了，恭喜你取得巨大成就，行了吧！不過，你現在還真的可以把離子發動機改成大殺器，這樣離子炮就造出來了。”
說實話，劉雲真的有製造離子炮的意思，不過，這樣造出來的離子炮還不實用，因為隻能在地麵發射，最好的離子炮應該在天上向地麵攻擊，就像《命令與征服》遊戲中GDI的離子炮一樣。但是，現在製約離子炮和離子發動機的還是能源問題，天上的衛星可沒有這麽多能量供給離子炮，飛機也沒有這麽多供給離子發動機，雖然可以造小型的離子發動機，但現在飛機使用化石燃料，從化石燃料轉化為電能的效率和功率都不高，即使小型離子發動機都供不起。
拋開這些不論，劉雲製造的離子發動機確實很優異，推力大就不用說了，然後就是，這種發動機噴出的氣體，溫度隻比進入渦扇的空氣高5到10度，也就是說噴出的氣體是冷的！一般航空噴氣發動機噴出的都是千度以上的高溫燃氣，火箭發動機的氣體溫度更高，但這個離子發動機噴出的氣體竟然是冷的！道理很簡單，雖然加速器產生的離子溫度很高，但是，這個溫度卻被一百萬倍的空氣稀釋了，要說這溫度有所提高，並不是因為加速器產生的每秒3到4克的離子帶來的溫度，而是因為大量空氣在空氣驅動器裏免不了摩擦，這才產生的溫度。所以，這種離子發動機不但效率極高（99%以上，主要製約在加速器那裏），而且非常有利於飛機隱形！雖然現在看到場麵極為壯觀，但這是兩千噸推力發動機產生的動靜，若推力隻有一百噸呢？況且，這麽多氣體噴出，在地麵近距離觀看，動靜當然很大，若飛機在天上飛，噴出這麽點氣體算什麽呢？天空每時每刻都在刮風，每時每刻都有聲音，這麽點動靜根本沒有影響！原本離子產生的電磁輻射會破壞隱形，但現在已經被空氣驅動器消除了，所以，若這種離子發動機能裝上飛機，那麽是飛機隱形的一大利器！
由於離子發動機和離子炮都需要大量的電能，所以現在隻能實驗一下並改進，暫時不能應用到航空器和航天器上麵。至於離子炮，要注意一個問題，那就是：如果離子炮衛星隻發射正離子，那麽負電荷一定會越累積越多，到最後會出現很嚴重的事故，所以，離子炮的粒子加速器還需要改進，可以用兩套加速器，主加速器隻加速正離子，輔加速器隻加速電子，電子需要用磁場改變方向後才能進入輔加速器開始加速，而且電子的加速電壓和破壞力遠遠比正離子小，隻是起到電荷平衡的作用而已。實際上有一種加速器能夠在一個加速器內同時加速正電荷和負電荷，這就是射頻加速器，但射頻加速器隻能加速粒子脈衝，不能持續，而且束流強度不大。另外，若要造離子炮，最好增加一個粒子儲存環，用來儲存加速後的粒子，累積到一定程度再發射，這樣可以達到更強的破壞力。儲存環原理很簡單，就是用磁場約束帶電粒子，讓粒子一直做圓周運動而已。現在很多加速器都有儲存環。由於離子炮的離子能量不高，所以儲存環不用多大，儲存密度輕輕鬆鬆就可以達到很高。
這邊，劉雲製造出實驗性的離子發動機和離子炮，另一邊的白萬鬆也不甘示弱。這家夥，以前沒有好好學習，最近幾年才開始努力研製和改進東西，現在終於有了很強的獨立研究能力。現在，他製造出一種號稱“航母殺手”的超級魚雷，現在，劉雲聽到他研製成功的消息後，立刻乘坐軍機，從四川綿竹基地飛往大連海軍基地，去看一下白萬鬆這小子的成果。
到了大連，劉雲卻沒有按正常方式下飛機，而是直接跳傘。白萬鬆一臉黑線地看著空中的劉雲，鬱悶地道：“我說老大怎麽這麽詭異，有機場不用非要跳傘！”
一旁的朱小妍評論道：“你看他用的翼傘，或許他喜歡跳傘運動也說不定。”
劉雲可沒有理會他們的談話，降落之後徑直走到他們跟前，問道：“你們造的武器在哪？……咦？你們還造了新潛艇？”劉雲很奇怪，因為軍港裏停泊了一艘大型的攻擊型核潛艇，這核潛艇可不是一般的大，水下排水量竟然達到三萬五千噸！嗯，若是仔細看，這個攻擊型核潛艇和以前造的“青龍”級攻擊型核潛艇沒有太大區別，隻是放大了一些，並且作了少量改進而已。這裏提一下，自從梅青製造出超靜音的常規核潛艇之後，劉雲又接著造了兩種潛艇，分別是“青龍”級攻擊型核潛艇，另外一種則是“潛龍”級戰略導彈核潛艇。後者之所以叫做“潛龍”，是因為它一般是不和敵人正麵交戰的，隻是在水下發射戰略導彈來攻擊別人，所以深潛和隱藏就格外重要，導彈核潛艇最重要的就是保存自己，若是可以攜帶核導彈，那麽潛艇隻有生存下來才能實施核反擊。至於攻擊型核潛艇，就對靜音性能和攻擊能力要求比較高，現在白萬鬆把舊的“青龍”核潛艇擴大了一倍有餘，造出了這個放大版的東西。
看到劉雲疑惑的眼神，白萬鬆不好意思地解釋道：“其實，我們設計的魚雷非常大，一枚就重達30噸……”
“我靠！”劉雲嚇了一跳，“你們這是造小型潛艇還是造魚雷？這麽大的個頭，比常規魚雷大十倍以上！不過……這魚雷的威力，多半體現在這個‘大’字吧。”
白萬鬆有些不好意思，他自己覺得，若是什麽東西都往大的方向造，那是蘇聯式的“傻大粗”的做法，沒有技術含量，但這個“大”字，確實在某些地方比較好用，有些裝備，不大是沒法達到這麽強的威力的。
就像眼前的魚雷，號稱航母殺手，一點也沒錯，事實上，劉雲也都認為，這是一個相當成功的作品。這種魚雷，射程高達400公裏！這麽駭人的射程，如果沒有這麽大的體積容納這麽多燃料，那麽根本做不到。其攻擊方式是這樣的：首先，魚雷從潛艇的腹艙投出，這麽大的魚雷，是沒法從魚雷發射管發射的，隻能用轟炸機投彈的方式；然後，魚雷在潛艇或水麵艦船提供的製導的指引下，向目標前進，這時采用的是超靜音AIP發動機，絕對很難發現，引起的動靜就跟大魚差不多，這樣的巡航速度不快，隻有30節，但能前進極遠的距離；等到距離目標數十公裏的時候，這時魚雷就不需要額外製導，可以自行追蹤艦船的尾流，自行尋找目標了，這時魚雷繼續前進，等距離目標20公裏左右之時，便扔掉後麵的AIP發動機，減輕重量，然後啟動火箭發動機，以超空泡的方式，飛速向目標衝刺！這時，它就成了超空泡魚雷，速度驚人，竟然達到720公裏/小時，也就是200米每秒！這樣的衝刺速度，就算引起很大動靜，被敵人發現了，敵人也沒法攔截！而最後，一旦魚雷擊中艦船，別說一般艦隻，就是航母也經不起這種魚雷的一炸！這樣的魚雷，現階段根本沒法攔截，唯一的防禦手段隻有在其巡航的時候發現並摧毀，雖然劉雲他們的心神能夠輕易發現，但光靠艦隊和飛機根本就很難發現！
“小白啊，這回你可牛逼了！”劉雲歎氣道，“你造出一種連我們自己都沒法防禦的武器！好在這種武器沒落到敵人手中，否則……嘖嘖，我引以為傲的鄭和級武庫艦，恐怕就是這種魚雷的獵物。”
此時，白萬鬆一臉得意，劉雲還是第一次這樣稱讚他呢。
經過靶船的測試，證明這種魚雷真的可以達到400公裏射程，以及末段的超高速，這樣，裝備了“航母殺手”魚雷的青龍級潛艇，就成了最強的水下殺手。以往劉雲不怎麽重視潛艇，這回潛艇終於顯示了一把它的戰鬥力。