漫谈电磁橇：航母电磁弹射用在地上是啥效果？

漫谈电磁橇：航母电磁弹射用在地上是啥效果？全球能玩转5nm以下工艺的芯片厂就只有台积电、三星及Intel了，原本自产自销的Intel也将重振代工业务，三家公司未来会直接竞争，先进工艺上会有激烈的竞赛，尤其是2nm以后的节点。作为目前产能最大、技术最先进的晶圆代工厂，台积电占了整个市场近60%的份额，7nm到4nm晶圆代工厂上没有对手，3nm工艺相比以往来说延期了半年，今年底才会量产，出货要到2023年了。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329555.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1329555.htm

在美军最新报告中，福特航空母舰的先进阻拦索平均可靠性是 460 次回收故障一次，相比此前一年的 41 次回收就故障一次提升了不止

在美军最新报告中，福特航空母舰的先进阻拦索平均可靠性是460次回收故障一次，相比此前一年的41次回收就故障一次提升了不止九倍甚至十倍。距离目标16000+次平均故障周期仍然有，这么说吧，还有三十乃至四十倍的差距。弹射系统表现好一点，平均故障时间是600多次坏一次，相较21年的200次提升了三倍甚至四倍，目标是4000+次。但是九月份实验中还倒退了（乐总结：福特号航母的可靠性问题由去年的四个提升到五个。好臭啊这条船，此时再复读一次：（中压直流/电磁弹射）领先，就领先美国。

航母的这些冷知识 据说很少有人知道

航母的这些冷知识据说很少有人知道技术越先进，航母越厉害？航母是国之重器，网上有一类观点认为，只要玩命堆新技术，一定会获得一艘无敌的“超级战舰”，这种想法有点道理，但却忽略了成本和可靠性。拿美国的“福特”级核动力航母来举个例子，“福特”号航母是目前世界上最大的现役航母，采用了代表美国最先进水平的新技术，诸如先进的电磁弹射系统，装备了最具优势的升降机，能以45米/分的速度将重量为9吨的弹药运送到飞行甲板。正是因为过多地强调新技术、新概念，而且有些技术尚未达到6、7级的技术成熟度，致使建造周期一再延长，预算大幅超支。该舰的建造费超过130亿美元，超过预算22%。2017年7月29日，“福特”号航母测试了其世界一流的电磁弹射系统（EMALS）和先进阻拦装置（AAG)，截至目前，大约完成了近千架次的起降任务。这些试验任务所得到的评估于2018年2月被曝出：“经过一年的验收，目前‘福特’号的状态为：连续保持四天作战状态的可能性为9%。”电磁弹射系统理论上不仅能同时弹射更多舰载机，而且还可以安全弹射无人机，电磁弹射器最初设计要求平均弹射4166次才允许出现1次故障，但在实际使用过程中平均弹射181次就会出现一次故障，2020年的两次故障更是导致弹射器停用了3天。此外，新型阻拦装置的故障率也远高出设计要求，理论故障频率应当是1/16500，实际使用中，舰载机平均降落48次阻拦装置就会发生故障。还有升降机的问题，“福特”号航母安装有11部先进的武器升降机以更高效地运输弹药，但11部升降机中，曾有5部不能使用。后继舰将停用双波段雷达，改为AN/SPY-6(V)雷达。可见该级舰还需要很长时间的磨合。航母消耗有多大？要保持航母的高度战斗准备，燃油和弹药补给都极为重要。一艘大型常规动力航母要备有近8000吨的舰用燃油和近7800吨的航空燃料，其自身燃油消耗每昼夜达400吨。一艘常规动力航母的弹药储备为2000吨左右，而核动力航母由于不需要搭载舰用燃油其弹药储备则多达3000吨。实际上，航母自身为消耗物资提供的补给是十分有限的。以舰载机的航空燃油为例，美国核动力航母携带的航空燃油为8500吨，这些数字若与家庭轿车只有60~70升的载油量相比，简直就是天文数字。一艘大型航母上搭载的飞机在80架左右，每架舰载机出动一次平均要消耗燃油8~12吨，假设每架飞机每天出动一次，则航母每天需要消耗的航空燃油就达到640~960吨。按照这样的油耗，大型航母上的航空燃油的储备只能维持8~12天，实际上这还只是理论计算。按照美国和北约海军规定，一般情况下，航母的航空燃油储量不得低于50%，进入战区前不得低于90%。以不低于50%的储量计算，一艘携带8500吨航空燃油的航母，每隔4~6天就必须进行一次航空燃油补给；如果以储量高于70%计算，则每隔2.8~4.2天就需进行一次补给。根据对海湾战争的统计，在舰载机联队攻击作战时，平均每飞行3~3.2小时，就需实施迎、送二次空中加油，每架次的油耗比标准高出50%以上；由此可见，航母航空燃油所需的补给量很高。航母维修起来有多难？汽车都要定期保养维护，航母更是如此，而且维修起来既耗人又耗时。以“尼米兹”级为例，2006年8月，美国海军将维修周期延长至目前的32个月，在一个周期内，航母要经历部署、待命和维修等阶段。从1994年“增量维修计划”起，根据维修规模的不同，将“尼米兹”级的基地级维修分为4种类型：-航母增量维修，约耗时1 个月，1万个人工日，在32个月的运营行动周期内进行两次；-计划增量可用性维修，约耗时6个月，26.9万个人工日，除非轮到入坞计划增量可用性维修，否则在每32个月的运营周期内进行一次；-入坞计划增量可用性维修，每次约耗时10.5 个月，44.4万个人工日，每连续两次运营周期进行1次；-换料大修，每次约耗时39个月，约326.7万个人工日，在航母寿命周期的中期进行。在“尼米兹”级核动力航母约50年的计划服役期内，总计将经历32次航母增量维修、12次计划增量可用性维修、4次入坞计划增量可用性维修和1次换料大修。再来看看常规动力航母，以“小鹰”级航母为例，美国海军对其施行“改进维修”策略，其修理类型主要分为三种：第一种，延寿改装，约在航母服役30年后进行，历时约2.5年，在此期间恢复航母的作战能力，进行系统升级、修理和现代化等工作，经过延寿改装后，航母一般可继续服役15年以上；第二种，选择有限可用性维修，一般每18个月进行一次，在航母全寿期内进行17次，每次历时3个月；第三种，复杂大修，一般每60个月进行一次，在航母全寿期内进行6次，每次历时12个月。这么看来，在航母的漫长服役过程中，维修的次数可真不少，相应的，花费也相当巨大。好了，了解了上述知识，相信大家对航母为什么是“国之重器”，又多了一层认识。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435118.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435118.htm

马斯克与宁德时代董事长曾毓群会面 双方会商谈什么？

马斯克与宁德时代董事长曾毓群会面双方会商谈什么？网传双方会面照片截至本文发稿时，宁德时代方面并未向澎湃新闻否认该照片的真实性。据业内人士分析，此次马斯克与曾毓群会面，商谈的内容可能会包括上海储能超级工厂的储能电芯供应、未来在北美合作建电池厂以及动力电池供应的事宜。今年5月，特斯拉宣布将在上海投资建设全球第二家储能系统megapack超级工厂，根据特斯拉的上海megapack超级工厂计划，将从宁德时代采购磷酸铁锂电池电芯。作为一家新能源公司，2019年特斯拉推出面向公用事业级储能市场的大型储能系统Megapack，迅速占领全球大储市场龙头地位。2022年，Megapack进行了升级，电池电芯正极材料从三元锂变为磷酸铁锂，成本进一步降低，安全性也较此前有所提升。在Megapack成本的构成上，重要原材料之一储能电芯一直是外采，供应商包括宁德时代、LG新能源等。此前，马斯克曾透露有意未来将自产的4680电池，使用磷酸铁锂正极材料从而应用于储能，但4680电池目前的量产进度仍未达到预期。值得一提的是，就在上周，宁德时代发布了其最新的储能解决方案——“零辅源”光储融合解决方案，据宁德时代方面介绍，这一储能解决方案通过自研的光储变流器，配合高温电芯技术和先进的自加热技术，摆脱了传统储能解决方案对冷却系统及其辅助电源的依赖，光与储实时联动，实现毫秒级功率控制响应，同时充放电效率提升10%。而据宁德时代方面介绍，最新的储能高温电芯，凭借耐高温石墨负极材料和特制电解液，在超过35℃的条件下依然保持良好的衰减特性，无需冷却系统及外部辅助电源优化系统运行性能及效率，实现免维护。同时，区别于传统的外部加热方式，该电芯通过先进的自加热技术实现均匀加热，杜绝热传递损失，进一步提高光储系统综合效率和稳定性。未来宁德时代全新的高温电芯技术是否会应用到特斯拉上海Megapack超级工厂的产品中，可拭目以待。除了储能，双方会商量的大事或许还有在北美合作建立电池工厂。此前3月底，彭博社报道称特斯拉已经向白宫通报了与宁德时代合作建厂的计划，寻求明确有关《通货膨胀削减法案》对这一计划的的影响。新工厂暂定在得克萨斯州建设。特斯拉或将从宁德时代获得技术许可，类似于宁德时代此前与福特的合作方式。今年2月14日，福特汽车与宁德时代签署了一项协议，确认计划投资35亿美元在密歇根州建造磷酸铁锂（LFP）电池厂。福特汽车通过设立一家子公司100%拥有电池工厂的股权，而宁德时代则向福特进行CTP技术许可。根据美国即将实施的《通货膨胀削减法案》，新设立的电池厂将能够得到最好的情况是，在投产后的初期，消费者购买装载新电池的电动汽车能够获得7500万美元一半的税收减免，随着电池原材料最终实现完全本土化采购，最终获得全额的税收抵免。此前，宁德时代董事长曾毓群回答投资者提问时表示，宁德时代与福特的合作均按计划进行中。此外，在回答关于企业海外合作的问题时，曾毓群说，“进入国家市场，是中国汽车企业发展的高阶阶段，在市场经济的条件下，尽可能合规发展是企业的本能。走向海外不会影响中国动力电池产业的技术领先地位。”据业内人士分析，特斯拉可能从宁德时代寻求什么电池技术帮助包括4680电池技术以及磷酸铁锂电池技术。在美国本土目前主流的技术路线中，镍钴锰三元正极的路线为主流，磷酸铁锂的电池技术几乎为空白。目前特斯拉生产的4680电池中也使用的是三元锂材料。如果不使用镍和钴，将进一步降低电池的成本。最后，考虑到此前不久特斯拉柏林超级工厂开始交付装载比亚迪的刀片电池的生产的MODELY基础版，而此前MODELY基础版一直使用的是宁德时代的磷酸铁锂方壳电池，因此双方是否会巩固并加深其最传统的动力电池之间的合作关系，也令人浮想联翩。毕竟目前，特斯拉是宁德时代动力电池的最大客户，而特斯拉的电动汽车也面临着扩产降本，需要电池供应商保供的头等大事。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362541.htm

中国正在建造可将载人飞船送入轨道的轨道炮

中国正在建造可将载人飞船送入轨道的轨道炮这种太空轨道炮的原理很简单，但细节却出奇地复杂，所涉及的数字也很快变得令人生畏。如果中国能在2016年开始的"腾云"计划中使用这种系统发射航天飞机，那将是历史上的重大工程成就之一。据中国官方媒体报道，中国计划建造一条电磁发射轨道，能够将航天飞机加速到1.6马赫，甚至高达5马赫。一旦升空，飞行器将启动机载火箭发动机，继续加速到轨道速度。这不仅意味着要制造出与这种轨道炮相匹配的航天器，而且还要制造出一种发射装置，能够将重力、振动和其他变量控制在对人类乘客安全的容差范围内。美国国家航空航天局（NASA）也对类似的系统进行过研究，不过这些研究主要集中在坚固耐用的哑弹和能够承受巨大冲击力的机器人有效载荷上。据报道，中国航天科工集团公司（CASIC）飞行器技术研究院在山西省大同市建造了一条两公里（1.2英里）长的测试轨道。根据描述，它的大小与拉斯维加斯郊外内华达州的Hyperloop试验轨道差不多，并且密封在一个类似的真空管道内。目前，该轨道可以达到620英里/小时（1000公里/小时）的速度，并将扩展至五倍的速度。至少可以说，要把它发展成一个合适的太空发射系统是非常艰巨的。这不仅仅是一个扩大技术规模的问题，还需要在轨道炮本身、控制系统、供电方式，甚至是如何制造组成轨道炮的部件等方面取得全面的重大进展。一个问题是，要使轨道炮在搭载乘客的情况下达到1.6马赫的速度，它必须至少有5英里（8公里）长。如果要达到5马赫，则需要更长的长度。这不仅需要大量的电磁铁（可能需要低温冷却），还需要密封在有史以来最大的真空室中，需要巨大的泵来维持真空。这个管状真空室还需要一个非常特殊的气闸，以便飞行器能以超音速离开。如果这一切不能完美地进行，就可能会发生一系列非常恶劣的事故，其能量与战术核武器的能量相近。然后是功率问题。用于从杰拉尔德-R-福特号航空母舰上发射战斗机的轨道炮使用121兆焦耳的能量将飞机加速到150英里/小时（241公里/小时）。如果要将类似质量的飞机加速到5马赫，中国的轨道炮将需要惊人的50,000兆焦耳。而拟议中的太空飞机的重量应该至少是这个数字的10倍。这意味着太空轨道炮需要一个每秒产生千兆焦耳能量的核电站来运行，还需要一个全新的超级电容器发电机来储存能量。德累斯顿高磁场实验室（Hochfeld-MagnetlaborDresden-DresdenHighMagneticFieldLaboratory）拥有一个最先进的电容器组，可以处理50兆焦耳的能量，创下了世界纪录。中国的轨道炮需要将其提高一千倍。这不仅需要在一些已经很先进的工程技术上取得显著的基本进步，还需要建造能够制造这种机器的全新工业基础设施。这还不包括实时监测和控制轨道炮所有子系统所需的传感器和计算机系统。中方声称，如果轨道炮取得成功，它将把发射到轨道的成本降低到每公斤60美元。即使与SpaceX的3000美元/千克相比，这也是革命性的降低。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424518.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424518.htm