賽車上的能量儲存技術帶來啟發(fā)

2012年，世界三大汽車賽事之一——勒芒24小時耐力賽上，奪得冠軍的奧迪R18賽車引起業(yè)內外廣泛關注。有專家指出，該型賽車之所以能力挫群雄，在于“紅牛”車隊在該車上應用了原本為一級方程式賽車研發(fā)的能量存儲技術“動能回收系統(tǒng)”。這項技術可將賽車剎車時產(chǎn)生的“無用”能量轉化成電能，并儲存起來，在賽車加速時釋放以提供額外動力。奧迪R18賽車所在“紅牛”車隊曾于2009年將該技術應用于參加一級方程式錦標賽的F1賽車上。賽后“紅牛”車隊發(fā)布聲明稱，這項技術使F1賽車進入混合動力時代，即使使用標準內燃引擎，賽車也能在更短的時間內獲得更快的速度。

新的能量存儲技術引起英國防務部門的興趣。英國軍方認為，海軍的艦載激光武器遲遲沒有大范圍投入實戰(zhàn)應用，原因在于無法妥善解決巨大的能耗問題。因此，英國皇家海軍有意參考F1賽車的能量儲存技術，將戰(zhàn)艦運行時產(chǎn)生的能量進行收集和儲存，供艦載激光武器使用。由于這項技術既節(jié)約成本又環(huán)保，因此頗受英國皇家海軍的重視。

推出新能量儲存技術

隨后，英國國防科技實驗室聯(lián)合世界著名汽車零部件生產(chǎn)集團“納鐵福”公司，借鑒F1賽車的動能回收系統(tǒng)研發(fā)出軍用能量儲存技術“飛輪能量儲存系統(tǒng)”。這項技術使用高速轉動的輕質飛輪將能量儲存起來，需要時再以大功率電能的形式輸出。

英國國防科技實驗室工程師安德魯·塔特介紹，“飛輪儲能”技術原本主要用于汽車制造行業(yè)。行駛中的汽車可通過特殊的飛輪系統(tǒng)將剎車、車輪轉動等活動產(chǎn)生的“無用”能量儲存起來，需要時再傳給發(fā)動機。“同樣道理，軍艦運行產(chǎn)生的‘無用’能量也可以用類似辦法儲存起來，供激光武器發(fā)射時使用。”他表示，“未來，該技術能讓我們在為激光武器尋找能量源時有更多選擇。”

有望協(xié)助解決激光武器能耗高問題

據(jù)介紹，英國皇家海軍現(xiàn)役所有艦只都無法承擔大功率定向能武器和軌道炮等動能武器連續(xù)發(fā)射帶來的能量消耗，“飛輪能量儲存系統(tǒng)”成熟后，或許將帶來改變。該系統(tǒng)不僅能減輕定向能或動能武器發(fā)射給艦船造成的巨大負擔，還將提高軍艦的安全等級。

英國國防部希望“飛輪能量儲存系統(tǒng)”用于正在研發(fā)的“龍火”激光武器系統(tǒng)。該激光武器系統(tǒng)功率高達50千瓦，可在幾秒鐘內輕松融化一門82毫米迫擊炮彈，還能對抗來襲導彈、無人機或高速攻擊艇，為海上和地面裝備提供保護，但目前沒有任何一艘軍艦能夠為其提供足夠的能量支持。英國國防科技實驗室希望，應用該技術后，“龍火”激光武器系統(tǒng)能夠安裝在噸位較小的軍艦上。