第421章 瓶颈:我们需要功率超过两万瓦的二氧化碳激光器(1/2)
决策会上的豪言壮语,如同投入湖面的巨石,激起千层浪。
LPP方案的正式确立,意味着“破晓工程”的第一场主攻战役正式打响。整个项目组的资源和人力,如钢铁洪流般,迅速向着“超级激光器”和“微米级液滴靶”这两个主攻方向汇集。
然而,仅仅过去一周,第一块坚冰就迎面撞了上来。
秦奋的办公室里,气氛有些沉闷。
“秦总,结论很残酷。”
说话的人叫魏建宁,四十出头,戴着一副深度近视眼镜,镜片后的双眼布满血丝。他是从华科院某光电技术研究所挖来的顶级激光专家,也是新成立的“激光器子项目组”的负责人。
他将一份刚刚打印出来,还带着油墨余温的评估报告,轻轻放在秦奋的办公桌上。
“以目前全球公开的所有技术文献和工业实践来看,我们造不出您要的那台激光器。”
魏建宁的声音有些沙哑,带着一丝疲惫和挫败。
“破晓工程”的目标是明确的,要驱动LPP方案,就需要一台主激光器。具体指标是:波长10.6微米的二氧化碳激光器,连续输出功率超过两万瓦,也就是20千瓦,并且能够维持7天24小时不间断的工业级稳定运行。
而他这份报告的结论,只有一个:不可能。
周毅站在一旁,拿起报告快速翻阅,眉头越皱越紧。报告里罗列了大量的数据和图表,引用了全球最前沿的几家激光公司,包括米国和德意志的行业巨头,他们的公开产品参数、专利壁垒和技术论文。
所有的证据都指向同一个事实:目前,全球范围内最顶尖的工业级二氧化碳激光器,其连续稳定输出功率的上限,被卡死在1万瓦左右。偶有实验室能做出更高功率的样机,但那都是瞬时功率,或者只能维持几分钟的运行,根本不具备工业生产价值。
“瓶颈在哪里?”秦奋没有去看报告,他只是平静地看着魏建宁。
魏建宁推了推眼镜,似乎在组织语言。
“秦总,瓶颈在于基础物理学。”
他抽出现场笔,在白板上画了一个简单的激光器结构示意图,一个长方形的盒子,代表激光腔体。
“激光的产生,本质上是能量转换的过程。我们用电能去激励腔体内的二氧化碳混合气体,让气体分子跃迁,然后释放出光子,形成激光。但是,这个转换效率不是百分之百的。以目前的水平,能有百分之二十就算顶尖了。”
他用红笔在长方形盒子里画满了密密麻麻的叉。
“这意味着,如果我们想输出20千瓦的激光,就要往腔体里注入至少100千瓦的电能。那剩下的80千瓦,去了哪里?”
魏建宁自问自答:“变成了废热。80千瓦的废热,被困在一个体积并不大的密闭腔体里。这是一个什么概念?相当于把四十台大功率的空调外机,全都塞进这个小盒子里同时制热。”
他深吸一口气,语气变得愈发沉重。
“随着功率的提升,腔体内的气体温度会急剧升高。高温,会带来两个致命的问题。第一,气体分子的布居反转会变得极其困难,能量转换效率断崖式暴跌,功率越高,效率越低,形成恶性循环。第二,腔体两端的反射镜、窗口镜等精密光学元件,都是特种晶体材料,对温度极为敏感。持续的高温会使其产生热形变,甚至直接烧毁。这就是极限所在。”
魏建宁放下笔,看着秦奋:“我们这些天,尝试了所有能想到的散热方式。水冷、风冷、半导体制冷……用尽了各种办法,但都只是杯水车薪。这个热量是在腔体内部,在气体介质本身中产生的,传统的散热方式,是从外部降温,效率太低了。这道墙,我们目前跨不过去。”
办公室里陷入了长久的沉默。
魏建宁的话,像一块巨石压在每个人心头。这已经不是简单的工程问题,而是触碰到了物理定律的边界。
“我明白了。”许久,秦奋开口,声音依旧沉稳,“困难我收到了。你们继续进行前期工作,不要停下来。需要任何资源,直接向周总报。”
魏建宁张了张嘴,想说什么,但看着秦奋那平静得有些过分的眼神,最终还是点了点头,和周毅一起退出了办公室。
门关上后,周毅忍不住回头看了一眼,低声道:“秦总他……是不是太镇定了?这可是第一道坎,而且几乎是死路一条。”
魏建宁苦笑一下:“或许,他只是不想给我们增加压力吧。但这条路……我是真的看不到光。”
……
一个月后。
“破晓工程”基地,激光器实验室。
夜已经深了,但整个实验室依旧灯火通明。
只是,这里没有了项目刚启动时的那种热火朝天的氛围,取而代之的,是一种令人窒息的压抑。
空气中弥漫着一股仪器过热后产生的淡淡焦糊味。
在一台半成品的大型激光器测试平台前,几个年轻的工程师正一脸疲惫地记录着刚刚失败的数据。
“峰值功率9800瓦,维持时间……5分13秒。然后温度过载,保护系统启动,光束质量雪崩式下降。”
负责记录的年轻工程师将笔狠狠地摔在记录本上,烦躁地抓着自己的头发:“又是这样!一个月了,我们试了十七种不同的腔体结构,换了三种冷却液,结果呢?功率始终冲不破一万瓦的大关!”
“别抱怨了,小李。”旁边一位年长的研究员拍了拍他的肩膀,声音嘶哑,“至少这次比上次多维持了30秒。”
“30秒有什么用?!”小李猛地站起身,压抑已久的情绪有些失控,“我们的目标是两万瓦!是二十四小时稳定运行!我们现在连目标的一半都达不到,连稳定十分钟都做不到!魏组长天天逼着我们往前冲,可前面根本就没有路!”
他的声音有些大,让实验室里其他区域的人都看了过来。
角落里,另一个年轻人低声对同伴说:“说实话,我现在有点怀疑了。咱们是不是真的选错路了?或许,当初高工他们的DPP方案才是对的。至少那条路,能看得见成果,不像现在这样,一头撞死在南墙上……”
“闭嘴!”魏建宁不知何时出现在他们身后,脸色铁青,“这种话,我不想再听到第二次!秦总把任务交给我们,就是对我们最大的信任!遇到困难就打退堂鼓,你们还算什么科研人员?!”
被训斥的几个年轻人立刻低下了头,不敢再出声。
魏建宁看着满屋子垂头丧气的下属,看着实验台上一堆堆失败的报废元件,心中涌起一股深深的无力感。
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