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一个面向学生的MHD操控项目

science/mhd

MHD项目

2004年11月3日

不断有学生、年轻人来找我,希望我协助他们完成TIPE项目,甚至有人直接想动手做一个MHD实验。最近,一位电子工程师向我咨询如何搭建一个类似萨哈罗夫(1952年)的“流体压缩发电机”。我拒绝了,因为这种装置在MHD领域相当于一种枪械,而军事相关事务与我早已绝缘,很久很久以前就彻底断了联系。

出于同样的原因,我拒绝向任何人传授关于双温等离子体及其众多可怕不稳定性领域的知识。我在这一领域的知识(以及实践能力)在欧洲独一无二,只有美国人和俄罗斯人了解我所掌握的内容,而他们还知道得更多——毕竟他们有长达三十年的科研积累。我从未将这些知识发布在网站上,也从未写成书籍,更没有在任何高等学府授课。这是一次彻底的、全面的拒绝。《飞碟与美国秘密武器》一书中所提及的信息不应让人产生误解。虽然基本原理确实存在,但我刻意省略了确保任何项目可行的关键技术细节。

尽管如此,法国军方最终还是意识到,“冷等离子体”(双温等离子体,即自由电子气体的温度远高于原子或分子气体的温度)是发展多种武器的必经之路,尤其对突破“热障”、在中等高度(30-150公里)部署空间射击平台具有重要意义。这些应用以及其他诸多用途,都极为关键。然而,法国在过去三十年里完全缺席了这一领域。双温等离子体与聚变等离子体或恒星等离子体之间的差异,就如同液体与气体之间的区别。因此,多年来,不断有人——“平民”——来找我,声称出于纯粹的科学兴趣,愿意资助MHD研究。自1975年以来,我已不知被塞了多少这样的人。这里仅谈最近两人。第一位是意大利裔,富有创造力,曾创办并运营一家工程咨询公司,自称刚退休,手头有充足资金。但这类人总会不经意泄露一些多余信息。他曾在研制一种直升机飞行员头盔,只需转动头部即可瞄准目标。头盔内嵌汞电路,充当半圆形导管,向火控计算机传递头盔位置及瞄准点信息。

一旦曾与军方有“小合作”,就很难彻底脱身。上世纪八十年代,曾有一位工业家在我们关门之前,支付伯纳德·勒布伦整整一年的费用,让他完成博士论文。而这位工业家本人,却在自己庞大的车间里加工坦克炮塔,使用的是立式车床。我第一次去他那里就注意到了这一点。真该把那些该死的炮塔藏起来。

每次有人上门,我都会进行调查。两三年前,一位年轻食品公司的负责人联系我,说“MHD让他非常着迷”。我同意提供一个项目方案,他付了我六个月的顾问费。这家食品公司充分利用微波技术。那人一上来就对我说:“您知道,只要您有想法,我们都能实现。我们有空间,也有坚实的技术支持。”

他万万没想到我会给他开个玩笑,而这个玩笑正是我接下来要描述的项目。这是一项MHD应用,我实在看不出它能用于军事目的(尽管,正如雷蒙·德沃所说,也许用液态金属或溶液中的氧化物进行同位素浓缩,也未尝不可?谁知道呢?)。

我将描述的是一台极为简单的MHD泵,由太阳能供电。它的效率极其低下,糟糕透顶,尤其考虑到它设计用于淡水,甚至是纯水——而众所周知,纯水的电导率低得可怜。

那么,为何要这么做?

为了缓慢、持续地从池塘、水井、水源中抽水,并通过电解产生的氧气杀灭细菌、寄生虫等,实现水的净化。没有活动部件,无需维护,一劳永逸。只需安装好,将传感器对准太阳,接好进水和出水管,然后让它运行即可。最终,最不适合饮用的水将变得完全生物纯净。

这是一个美好而廉价的项目,完全可以引起联合国教科文组织或其他类似机构的兴趣。显然,它不会与游泳池、医院等场所使用的紫外线消毒系统竞争——那些系统高效、简单,且已广泛应用。这套MHD系统的优势在于其惊人的简单性。

六个月后,我整理完所有数据,发现过去三十年里永磁体技术取得了显著进步,即使在民用领域也是如此。磁感应强度已从不足十分之一特斯拉提升至一到两特斯拉。

以下是污染水净化单元的设计图:

MHD污染净化

MHD净化单元

这只是一个构型,但你一小时内就能想到十个不同的版本。我选择这个,是因为我们曾在1976年于马赛天文台的地下室实际测试过(见图C),当时我和维顿在那个“未来早已属于过去”的实验室里工作,恰如英国著名木偶剧《芝麻街》的那句名言。当时我们使用的磁体是环形、方形截面,产生900高斯(0.09特斯拉)的磁场。磁场方向已标出。我们还采用了壁面加速器原理,其优势在于可任意缩小电极间距,这在处理电导率极低的流体(如淡水)时尤为有利。但若不考虑这些细节,你只需两块坚固的磁体(我们用的磁体外径8厘米,截面15毫米×15毫米),用强力胶将两块磁体“面对面”粘合,无论南北极相对都可。电极方面,我们只是用夹子夹住两根直径2毫米的红色铜线。将整个装置放入盐水饱和的水盆中,再将铜线连接电池,你就会得到一台非常漂亮的离心机。

实际上,最好能使用薄型磁体,例如2毫米厚,或几毫米厚。在这些磁体上,安装环形电极。材料应耐氧化、耐腐蚀。效果是使水产生旋转。对面安装倾斜叶片,将旋转运动转化为轴向运动。我们追求的主要效果是电解。所有这些都值得尝试,包括对细菌污染介质的效果。这是一项有趣、成本低廉的项目,任何工科院校或技术学校都能完成。当然,若想进一步发展,必须使用磁感应强度至少达到一特斯拉的磁体。这类磁体怕高温(高温如同冲击,会导致退磁)。但这种结构有利于热量通过MHD加速器沿壁面传导至整个液流中,从而有效散热。如果有学校或团队愿意尝试,我乐意参与,但仅限于此,这一点必须明确。

我那位年轻而才华横溢的企业家老板,最终也没能推进这个项目。其实所有条件都已具备。显然,他期待我提供别的东西:

“总之,皮埃特先生,您看这些大功率速调管,难道不……激发您的灵感吗?您不是一直梦想用微波实现受控电离吗?所有东西都触手可及……”

不,这没有激发我任何灵感。我只关心萨赫勒地区水源的净化。我一位非常亲密的朋友甚至被聘为工程师。我们或许曾想过:“如果皮埃特本人无法提供信息,也许能通过他那位工程师朋友获得线索?”……但当我决定沉默时,一条鲤鱼都比我还健谈。

这家食品公司还冒出过一些奇怪的项目。比如一个超大容量电容器的构想,我认为其用途是为导弹的流体压缩系统供电,而当时超导技术已相当成熟,目的显然是开发电磁武器。对于一家食品公司而言,这些想法未免太奇怪了,不是吗?那人见我如此不愿“合作”,先是停止支付费用。后来有一天,我的朋友带着一封老板亲笔写的信来了。

“那这个,您不觉得有启发吗?”

信件来自格拉马特中心——法国军方试验多种武器(包括火炮)的基地。信中询问:“是否有人能提出利用MHD加速炮弹的方案?”尽管我朋友想象力丰富,但因未能提供期望中的灵感,最终被解雇。

此前,一位名叫让-马克·罗埃德的人曾竭尽全力想与我建立联系。他自称是佛教徒,希望我写一本关于MHD的书。他曾多次在由另一位佛教徒迪迪埃·德普莱日管理的电台“此处与现在”上发表节目,广泛讨论美国秘密武器和飞碟问题,并在《顶级机密》杂志上发表多篇文章。我建议读者去了解这位非典型佛教徒的轨迹(原链接指向rro网站,现已失效),他曾领导过一家名为Est Video的公司,并设计了第一军地下指挥中心(负责发射战术核导弹“波塞冬”)的战术可视化系统。因此,他经过为期三个月的宪兵与国家宪兵总局(DST)安全审查后,获得了“火神”级别的国防机密认证,级别极高。目前,他正与斯特拉斯堡INSA合作,为陆军开发隐形侦察无人机。

鼹鼠

MHD