第四百四十五章 抱歉 我们要在太空里建个电梯!(第4/5 页)
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“在介绍太空电梯的工作原理之前,我们必须明确一个问题,太空电梯究竟是一座伫立于地面的巨塔,还是一条从轨道上垂下的悬链?”
“明确这个问题,对我们今后的工作至关重要,因为巨塔承受的是压力,而轨道悬链则是承受拉力的,两者属于不同的力学范畴。”
稍微停顿,罗佳认真的说道:“毫无疑问,答案是后者,由于压力临界失稳点过低的缘故,太空电梯无法承受自重,我们唯一的选择,是在地球同步轨道建立空间站,然后从空间站上垂下一根具备极限抗拉能力的导管,把地球和空间站连接起来。”
“既然我们选择让太空电梯承受拉力而非压力,那么下一个问题就来了,材料。”
唰~
红色墨水笔开始在白板上飞快写出推导公式,设太空电梯内部拉力,横截面积随距离的变化函数分别为T(x)和A(x)。
随后应用牛顿第二定律,pA(x)g(x)dx。
其中,等效加速度g(x)是重力加速度与离心加速度的矢量之和…
时间过了约莫半个小时,当复杂的推导结束,头脑风暴团惊讶的发现,原来超强度碳纤维作为太空电梯的辅助材料,性能上是达标的。
群魔乱舞一般的卡门涡街发电阵列,就是用超强度碳纤维打造的,经受住了时间和强度的双重考验,值得信赖。
你要问卡门涡街发电阵列为什么不用更强的石墨烯材料,很简单,研究卡门涡街发电阵列的时候,石墨烯材料还没有被开发出来,再说,石墨烯材料的价格相对碳纤维昂贵,拿来做发电阵列,有点大材小用了。
虽然石墨烯没能投身到伟大的能源事业中,但这一次,它可以在太空电梯项目里,发挥自己独一无二的优势。
由于太空电梯计划需要的抗拉强度实在变态,需要对石墨烯展开进一步优化,打造出石墨烯纳米管。
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