超导技术在航空领域实现“换道超车”

要是咱们把超导技术用得好,生活可就大变样了。你看,早上开车,车里的电根本不用你操心,车子直接在地下通过无线设备补能;以后你坐飞机,这电推系统也不用烧油了,飞得更干净;还有那磁悬浮列车,时速能飙到1000公里,从北京到上海的高铁时间给你缩短到一个多小时。 你再看窗外,塔克拉玛干沙漠都变样了,地上全是超级农田,头顶悬着个大光球在给庄稼供电,以前的荒漠现在是粮仓。这就全靠可控核聚变那点无限的能源,再加上电动飞机的革命,超导这物理特性真是太神奇了。 搞可控核聚变是个大工程,各国都盯着这事呢。这技术用的是超导磁体搞出一个环形强磁场,像个大磁笼一样把高温等离子体给套住。里面温度极端得很:超导磁体要在零下200度的低温下干活,被绑住的氘氚等离子体却有上亿度,简直就是把太阳塞进冰箱里。好在高温超导材料现在发展得快,能在较高的温度下产生更强的磁场,这是推动聚变装置实现商用发电的关键。 中国的磁悬浮列车已经测试了时速600公里,快赶上空气阻力的极限了。用超导技术把列车架空跑,没了摩擦和空气阻力。要是配上低真空管道,理论上速度能破1000公里每小时,比民航飞机还快。到时候国内的城市圈变成一小时生活圈就不再是梦。 飞机这东西最怕重,电力推进系统的功率密度和轻量化是大难题。高温超导材料的电流密度比铜导体高50倍多,能大幅提升电机、线缆这些设备的功率密度。 法国、美国、俄罗斯这些国家都在用高温超导技术慢慢改飞机。中国也没闲着,2019年的《电动飞机发展白皮书》里就规划了载客250人、航程3500千米的绿色方案。中国航空研究院联合上海交通大学电气工程学院的王亚伟副教授他们正在搞超导动力系统研究。 现在大家都卡在没有高效超导电机和发电机上,导致电动飞机研发受阻。咱们中国有优势啊,通过搞兆瓦级高密度电机、轻量化输配电技术,再加上电动汽车那些积累的电池、驱动电机技术,有望在航空领域实现“换道超车”。 从一百年前的液氦罐线圈到现在突破能量损耗的钥匙,“无阻”的超导正带着咱们迈向无限未来。