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服务战争
为军队提供驱动力
那么,电池与现代战争有何关联?影响有多大?
我们先看一个战例,海湾战争的第一个星期里,美军依靠其信息化装备优势,在幼发拉底河流域战场所向披靡。然而一周后,势如破竹的攻势竟戛然而止。原来,这并非由于遭遇伊拉克军队的顽强抵抗,而是因为美军没有充分估量到高技术战争对电池消耗如此巨大,从而导致电池供应链断裂,大批信息化装备“饿肚子”。
现代战争是基于信息系统的体系作战,是信息化军队使用信息化武器装备,在陆、海、空、天、电(磁)多维空间进行的战争。电池在高技术战争中,不仅广泛应用于各个军事领域,且需求量空前增长,大到舰艇、战机、卫星、空间站,小到定位接收机与微型侦察装置等,与各种装备浑然一体须臾不离。在静音全电装甲车和微型飞行器中,电池是无可替代的动力源;在空间飞行器(卫星、飞船等)中,由太阳能电池方阵、蓄电池及电子调节器构成供电系统,一旦空间电源发生故障,整个飞行器就会顿时失去作用;在制导武器、核武器、水雷、地雷、炮弹、新型手榴弹中,电池作为控制、引信电源,其性能好坏直接关系到弹、雷的命中率、杀伤威力和杀伤范围等;在野战通信装备中,电池作为主供电源成为通信系统的生命线,一旦电池失效,部队指挥将会立刻陷于被动境地。
高比能量锂硫电池与太阳能电池配合,可使长航无人机不依赖燃料,仅仅依靠阳光便能环绕地球飞行,战时可无声无息到达任何区域完成战术任务。
高比功率电容器,使得电磁轨道炮发出的弹丸动能比火药推动提高100倍,可对远距目标直接攻击。
高比能量锂空气电池,能让一个全身披挂最新电子设备的侦察兵只带一块电池连续作战24小时,从而摆脱海湾战争时期一块电池只能用两小时的尴尬局面。
可见,高性能电池不仅与现代战争紧密相关,而且持续影响着武器装备性能的发挥乃至作战全局。
难怪外军专家对电池应用如此高度评价:“在现在与未来的战争中,电池就是信息化装备的心脏,它像提供血液一样为战场提供着涓涓不息的能量!”
科学探秘
电池家族返老还童
化学电源,俗称电池。
你一定不知道,人类在两千多年前便有了电池雏形。考古学家在古巴比伦一个洞窟中发现了当今电池的原型构造:一个铜管中插着一条铁片。
1859年的一天,法国科学家普朗特在实验室中将两块不同成分的铅板插入硫酸溶液,结果出现了奇迹:铅板向外部输送出涓涓电流;此放电过程又能颠倒过来进行——让铅板储存电流。鉴于普朗特的巨大贡献,电池界最高奖项被定名为“普朗特奖”。
19世纪末,在德国人卡尔˙本茨发明世界上第一台汽油发动机汽车的同时,电动汽车也被发明出来。20世纪初,就未来汽车究竟用汽油发动机还是电池电力推动,曾历经一番激烈论战。最终,虽然汽油发动机汽车成为主流得到迅猛发展,但电池电力也从未甘寂寞,迄今地球上奔跑的数亿辆汽车中,每台发动机都与电池电力形影相伴。
进入20世纪末,电动汽车与电子消费革命催生了电池技术性能的巨大飞跃。一方面是不消耗化石资源和零排放,另一方面是强功能和高能效,两大领域均展示出广阔前景,为电池科技迅猛发展迎来了崭新的春天。
如今,电池应用几乎覆盖了所有信息化和电气化装备领域。尤其近十余年来,电池储能能力以每年10%涨幅持续高速增长,因而被誉为本领域的“摩尔定律”。
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