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為啥科幻小說(shuō)里的打打打都要拼動(dòng)力?

顯然,這不是個(gè)例。


三體中,具有銳角機動(dòng)能力、依據強相互作用原理制成的水滴面對人類(lèi)艦隊,人類(lèi)艦隊,卒。


ALDNOAH.ZERO中,具有ALDNOAH驅動(dòng)技術(shù)的“火星地球人”的機甲在正面沖突中完勝只具有正常驅動(dòng)技術(shù)的地球機甲(雖然這不是小說(shuō))。


動(dòng)力裝置是宇宙飛行器的心臟,宇宙航行對于動(dòng)力源的要求極高,沒(méi)有合適和強勁的動(dòng)力,宇宙航行只是空談,駕駛著(zhù)一艘動(dòng)力裝置落后速度慢的星艦,在星際戰斗中基本等于活靶子,而且還沒(méi)等你飛出太陽(yáng)系和敵人交火,你大概就已經(jīng)在茫茫征途上無(wú)聊死了。


而好的動(dòng)力裝置能使得飛船具有更高的機動(dòng)性能,更自如的進(jìn)行急加減速、光速飛行、超空間躍遷(當然,是指科幻作品中),在宇宙作戰中行動(dòng)迅速、搶占先機,出其不意地突襲和伏擊對手,也能迅速避開(kāi)物理攻擊,如果機動(dòng)性好同時(shí)像水滴那樣材料逆天,光憑物理沖撞就能立于不敗之地。最重要的是,即便打不過(guò),憑借動(dòng)力的優(yōu)勢,還可以迅速逃跑(喂?。?。


動(dòng)力技術(shù)的領(lǐng)先有戰術(shù)和戰略上的雙重作用,科幻小說(shuō)《基地》系列中不斷提到了動(dòng)力裝置發(fā)展的影響:重視科技的“基地”不斷發(fā)展新的動(dòng)力裝置,使其變的小型和高效,其飛船體積小巧卻能性能爆炸,微型動(dòng)力裝置甚至能為個(gè)人提供力場(chǎng)防護;而在科技上止步不前的“第一銀河帝國”,依然沿用傳統的巨型核能反應裝置,憑借著(zhù)科技等方面的優(yōu)勢,基地在與帝國的博弈中一直占據主動(dòng)。


所以說(shuō)拼動(dòng)力是必然的:有了好的動(dòng)力技術(shù),打打打才有資本。


你咋不上天?
動(dòng)力技術(shù)達不到啊

動(dòng)力裝置常是科幻小說(shuō)強調的科技點(diǎn),在我們的生活中,不會(huì )接觸到飛船和防護裝置的動(dòng)力技術(shù),畢竟我們還沒(méi)有發(fā)展到宇宙航行成為日常的時(shí)代,但作為被束縛在地面的小天使,我們每個(gè)人都會(huì )關(guān)心自己汽車(chē)的動(dòng)力是否強勁。而動(dòng)力技術(shù),如《基地》所述,只有不斷發(fā)展才能跟上時(shí)代。

過(guò)去一百年,汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展主要圍繞著(zhù)內燃機的優(yōu)化來(lái)進(jìn)行,到今天,傳統內燃機依然有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。但傳統內燃機并不是汽車(chē)動(dòng)力的唯一選擇。汽車(chē)電動(dòng)技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)、氫燃料技術(shù)都是汽車(chē)動(dòng)力可行的選擇。


而混合動(dòng)力/電動(dòng)技術(shù)和清潔燃燒技術(shù)或許將會(huì )是近未來(lái)汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的方向。對于小型汽車(chē)而言,其功率要求相對較低,可以推廣混合動(dòng)力和電動(dòng)技術(shù),對于功率要求相對更高的汽車(chē),可以采用清潔燃燒技術(shù)對傳統內燃機進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。對于未來(lái),我們沒(méi)有辦法去做精準的預測,但在未來(lái)十年,混動(dòng)、電動(dòng)和氫能或許都將在汽車(chē)動(dòng)力領(lǐng)域取得自己的一席之地。


PHEV——
混合動(dòng)力技術(shù)的主力軍

PHEV指插電式混合動(dòng)力技術(shù),是并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)的一種類(lèi)型。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)實(shí)質(zhì)是一種發(fā)動(dòng)機輔助充電的電動(dòng)汽車(chē)。而并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機都可單獨作為動(dòng)力源驅動(dòng),相較串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē),其能耗更低。


PHEV采用兩套系統驅動(dòng)車(chē)輪,發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機可以分別獨立地向汽車(chē)的驅動(dòng)系統提供動(dòng)力,需要大功率時(shí)可以由兩者共同提供動(dòng)力。同時(shí),PHEV支持由外接電源向電池充電,發(fā)動(dòng)機也可向電池充電。PHEV具有聯(lián)合驅動(dòng)模式,最大功率高,能量裝換效率也較高,燃油經(jīng)濟性好。


外接充電使得汽車(chē)不再完全依賴(lài)油,能源來(lái)源更多元化,為節能減排提供了一條可行的道路。在近未來(lái),PHEV將繼續迅速發(fā)展,成為混合動(dòng)力的絕對主力。



上世紀九十年代便有車(chē)企研究混合動(dòng)力在汽車(chē)上的應用,從奧迪e-tron技術(shù)的發(fā)展歷程中我們可以看到混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與推廣歷程,混合動(dòng)力的發(fā)展,體現了工程師們對汽車(chē)性能的極致追求。



汽車(chē)電動(dòng)技術(shù):
輕量清潔的未來(lái)

純電動(dòng)汽車(chē)完全由電池向汽車(chē)提供能量,這使得汽車(chē)在日常行駛過(guò)程中完全擺脫了燃油這一傳統汽車(chē)的“血液”,真正實(shí)現了零排放。同時(shí),由于采用電動(dòng)機驅動(dòng),純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)響應也很優(yōu)秀。


汽車(chē)電動(dòng)技術(shù)的最大技術(shù)難點(diǎn)之一在于電池,電動(dòng)汽車(chē)既要保證電池的高能量密度與功率密度,也要保證電池具有良好的安全性,目前電動(dòng)汽車(chē)多采用高性能鋰離子電池。


目前已經(jīng)有純電動(dòng)汽車(chē)在進(jìn)行批量生產(chǎn)與銷(xiāo)售。在奧迪e-tron中也包含了純電動(dòng)驅動(dòng)車(chē)型。電池技術(shù)的發(fā)展,會(huì )使得電動(dòng)汽車(chē)在我們日常的生活中更為常見(jiàn)。


氫燃料技術(shù):
零排放的構想

氫氣由于其與氧氣反應燃燒產(chǎn)物只有水,一直被認為是未來(lái)最具潛力的清潔能源之一,氫燃料在汽車(chē)上的應用既包含直接燃燒氫氣驅動(dòng)也包含氫燃料電池供能電動(dòng)這樣的方式。


燃料電池的工作原理是:電極提供電子轉移的場(chǎng)所,陽(yáng)極催化燃料,陰極催化氧化劑,導電離子在將陰陽(yáng)極分開(kāi)的電解質(zhì)內遷移,電子通過(guò)外電路作功并構成電的回路[2]。采用氫燃料電池的電動(dòng)汽車(chē)具有良好的發(fā)展前景,甚至可以發(fā)展其與鋰離子電池搭配的插電式混合動(dòng)力汽車(chē)。



目前這一理念已在奧迪 h-tron quattro技術(shù)展示車(chē)上得到實(shí)踐。其燃料電池安裝在發(fā)動(dòng)機艙前部,采用插電式混合動(dòng)力概念,配有鋰離子電池,可通過(guò)插座充電。氫能的時(shí)代或許不再只是一個(gè)構想。



隨著(zhù)儲氫技術(shù)和氫燃料電池技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)氫氣在汽車(chē)上的廣泛應用值得我們期待。



未來(lái)?
許你一個(gè)低碳的未來(lái)

或許對于汽車(chē)工程師來(lái)說(shuō),改進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力的征途并不是宇宙的星辰大海,但每個(gè)工程師心中都保有著(zhù)一份工程師精神和創(chuàng )新的欲望,汽車(chē)動(dòng)力的不斷發(fā)展,才能為我們提供一個(gè)低碳的、更好的未來(lái)。


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