林墨那场看似儿戏的“风筝输电”直播,如同投入国家能源战略深潭的一颗石子,激起的涟漪正以前所未有的速度扩散、强化,最终演变成推动巨轮前行的汹涌暗流。
代号“夸父”的计划,以其名称所蕴含的执着与宏伟愿景,在最高级别的关注和资源倾斜下,以前所未有的效率运转起来。国家能源局、工信部、科技委联合牵头,组建了囊括国家电网研究院、中电科集团、哈工大、西交大等顶尖机构核心力量的攻关指挥部。林墨直播中“意外”泄露的那些关键公式和参数,以及随后通过系统奖励完整获得的【微波无线输能技术】理论与方案,被列为最高机密“零号文件”,成为“夸父”计划唯一的技术蓝图。
“办公室”扮演着关键的信息中转与协调角色。陈老、李教授等人深知,这项技术一旦突破,其意义不亚于一场能源革命。他们不仅要确保技术解析的准确性,更要为“夸父”计划的快速推进扫清一切障碍,包括信息屏障。
指挥部下设的理论组、材料组、天线组、系统集成组等迅速就位,开始了日夜不休的攻坚。理论组的专家们首先对“零号文件”进行了地毯式的研究,越是深入,越是感到震撼与兴奋。
“精妙!太精妙了!”一位资深微波理论专家指着文件中关于“大气窗口频段选择与衰减补偿模型”的章节,激动得手指发颤,“2.45GHz这个频段的选择并非随意,它综合考虑了大气衰减、器件成熟度、国际法规以及传输效率!这个补偿模型,竟然将水蒸气、氧气吸收以及雨衰的影响量化到了如此精确的程度,至少为我们节省了五年以上的基础研究时间!”
材料组的重点则放在了实现高效波束成型和控制的“超材料覆层相位校正板”上。根据林墨提供的思路和基础材料学原理,他们需要找到或合成一种能够对微波相位进行精确调控的轻质、高稳定性复合材料。经过无数次模拟和实验,一种基于特定陶瓷-聚合物复合结构的超材料被成功研制出来,其在2.45GHz频段的相位调控精度达到了令人惊叹的水平,为后续的高增益、窄波束天线设计奠定了坚实基础。
天线组的任务最为核心,他们需要设计并制造出高效率的发射天线阵列和接收整流天线。发射天线需要将电能高效地转换为定向微波束;而R则负责将接收到的微波能量重新转换为直流电,其转换效率直接决定了整个系统的实用性。林墨后续奖励的【高效整流天线设计蓝图】如同雪中送炭,提供了一种基于肖特基二极管优化布局和阻抗匹配网络的创新设计,理论上整流效率可突破85%,远高于传统设计。
系统集成组则负责将各个部件整合,构建完整的微波无线输能系统原型机,并解决功率合成、波束扫描跟踪、安全防护(防止微波泄漏对生物和其他设备造成危害)等一系列工程难题。
整个“夸父”计划指挥部,如同一个精密咬合的齿轮组,在以“中国速度”疯狂运转。以往需要数年甚至十余年才有可能取得初步进展的前沿技术,在明确的方向和近乎“答案”的指引下,进展一日千里。
仅仅两个多月后,在西部某个人迹罕至、但光照和风力资源丰富的荒漠边缘,一座小型化的“远程微波充电站”试点项目,奇迹般地完成了建设并开始试运行。
这座充电站的核心是一个占地约五十平米的发射阵列,由数百个小型天线单元构成,外观类似一个巨大的卫星锅盖,但表面覆盖着新研发的超材料相位板,可以精确控制微波波束的方向。一公里外,一座为边防哨所和附近一个小型气象观测站供电的微型接收站悄然建立,其屋顶铺设着大约二十平米的Rectenna面板。
试运行当天,指挥部核心成员通过加密链路远程观看。“启动!”随着指令下达,发射阵列通电,无形的微波波束被精准聚焦,射向一公里外的接收站。
监控屏幕上,接收站端的功率计数值开始飙升,迅速稳定在25KW的传输功率上!整流后的直流电直接汇入哨所和观测站的微电网,成功承担了其绝大部分的日常用电负荷!
“成功了!传输效率初步测算达到62%!”
“系统运行稳定,波束指向精度误差小于0.1度!”
“接收端电磁环境监测正常,辐射强度远低于安全标准!”
指挥部里爆发出压抑已久的欢呼声!尽管这只是一个功率不高、距离不远的小型试点,但其成功的意义无比巨大——它验证了微波无线输能技术从理论到工程的完全可行性!这证明了一条全新的、无需架设昂贵且维护困难的输电线路、能够跨越复杂地形进行能源输送的道路,已经被打通!
“这只是第一步!”项目总指挥强忍着激动,对着通讯频道说道,“下一步,我们要扩大功率,延长距离,目标是解决十公里、数十公里级别的无电区供电问题!未来,甚至展望空间能源的地面接收!”
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