以小搏大的利器:魚雷(中)可畏的海上殺手

以小搏大的利器:魚雷(中)可畏的海上殺手

封面圖片來源:USS Goldsborough (DDG-20) fires a Mark 46 torpedo from a Mark 32 torpedo tube, in 1990 (6476074).jpg上一回阿文簡單介紹了魚雷的源起,主要的人物就是英國工程師懷海德。但是懷海德的魚雷有一個重大的缺點,就是不能自行尋敵,一旦啟動只能勇往直前,直到炸毀目標為止,所以距離太遠的目標就有足夠時間閃過攻擊。其實在魚雷發展的早期,發明家致力於製造一種能從遠方遙控的魚雷。原型機由約翰·愛立信(John Ericsson)、約翰·路易斯·萊(John Louis Lay)和維克多·馮·舍利哈(Victor von Scheliha)製造。順帶一提,約翰·愛立信於1873年發明了一種電動魚雷,它由來自外部電源的電纜供電,因為當時的電池容量不足;Sims-Edison魚雷也有類似的動力;Nordfelt魚雷也是電動的,並由牽引線的脈衝控制。這使被當作目標的船隻探測到魚雷,甚至躲過魚雷的機會減少,並避免洩露攻擊者的位置。不過這些魚雷的其他性能都遠不如懷海德魚雷,所以未受青睞。第一枚得到專利能從遠方遙控的魚雷,是1877年由移居澳大利亞的路易斯·布倫南(Louis Brennan)所發明的魚雷。它被設計在12英尺(3.7米)的深度下運行,並配備了一個突破水面的指示器桅杆,到了晚上,桅杆上有一盞小燈,只能從後面看到。魚雷使用直徑為1.0毫米(0.04英寸)的金屬絲達到20節(37公里/小時;23英里/小時)的速度,但後來改為 1.8 毫米(0.07英寸)能將速度提高到27節(50公里)/h;31英里/小時)。魚雷配備了由深度保持機構控制的升降舵,前後舵由鼓之間的差速器操作。布倫南魚雷的內部鼓周圍有兩根線,岸上的蒸汽絞車拉動電線,使滾筒旋轉並驅動螺旋槳。操作員控制絞盤的相對速度並提供導引。兩個鋼鼓一個接一個地安裝在魚雷內,每個鋼鼓都攜帶數千碼的高強度鋼絲,鋼鼓通過差動齒輪連接到雙對轉螺旋槳。如果一個鋼鼓的旋轉速度比另一個快,則方向舵被激活;電線的另一端連接到蒸汽動力繞線發動機,這些發動機的佈置使得速度可以在精細的範圍內變化,為魚雷提供靈敏的轉向控制。1880年布倫南帶著他的發明前往英國,海軍部檢查了他的魚雷,發現它不適合在船上使用;然而,1881年8月上旬,一個特別的皇家工程師委員會直接向戰爭大臣休·柴爾德斯匯報,該報告強烈建議政府出資建立一個改進的模型。1883年,布倫南魚雷公司與政府達成協議,新任命的英格蘭防禦工事監察長安德魯·克拉克爵士(Sir Andrew Clarke),讚賞布倫南魚雷的價值,並於1883年春天在梅德韋河上的希爾內斯加里森角堡(Garrison Point Fort, Sheerness)造了一個實驗站,並在英國皇家工兵部隊的駐地,查塔姆軍營(Chatham Barracks),建了一個工坊。1883年至1885年間,英國皇家工兵部隊不斷對布倫南魚雷進行了試驗,1886年布倫南魚雷被推薦用作港口防禦魚雷,它在大英帝國境內使用了超過十五年;從1887年到1903年,此類系統被用於英國本土和殖民地的海岸防禦,所以是由陸軍,而非海軍負責購買與使用。
 終極綠能-核融合簡介

終極綠能-核融合簡介

Ⅰ . 前言
這個夏天, 世界極不平靜。在臺灣七月底八月初的大雨造成不僅財務上的損失,更有不幸的傷亡。極端的高溫更是史上罕見,北京的水改道,就連夏威夷都有森林大火,極端氣候肆虐地球已經是新常態,這些異常的天氣也許都是人類自己造成的,姑且不論2050 零排碳是否能及時拯救地球,挽救人類免於環境惡化的災難。但做總比不做好,世界各國都朝這個方向努力。為了完成2050 零排碳的目標,各國把各種綠能推上檯面,例如:太陽能、地熱、風能,和傳統的核分裂電廠。核融合當然是一些科技先進國家的選項之一。筆者認為核融合是終極綠能,它應該在零排碳的計畫中擔任一定的角色,但是目前沒有商轉的核融合電廠。英國、中國和美國計劃在2040-2045 有小型的核融合發電廠,以加入零排碳的行列。所以2050 是核融合研發成果驗收的關鍵年;如果到時核融合無法參與零排碳的陣容,大規模的核融合研究大概也走到了盡頭。核融合的研發已經有將近一百年的歷史,從開始由一小群人在少數幾個國家內從事研究,到現在形成一股世界洪流,有成千上萬位科學家和工程師參與其中,橫跨數十個國家的研究人員努力地要完成核融合發電的目標。目前在所有的核融合裝置中離發電最近的是托克馬克(Tokamak),其他裝置的參數例如慣性(Inertial)核融合,仿星器(Stellarator)等,都比托克馬克落後一兩個數量級,所以第一代的核融合電廠最可能的是托克馬克電廠。第一代核融合電廠最有可能是用氘和氚做燃料,氘和氚是氫的同位素,這是因為相對於其他反應氘和氚融合反應的機率高,且所需溫度在20 keV 左右,是所有核融合反應中比較容易達成的。氚是有放射性的,它釋放出貝它粒子,氚的半衰期是12.33 年,因此氚是要小心處理的。
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