XI’AN: Penyelidik China telah memperincikan peranti berkuasa berdenyut padat yang direka untuk memacu sistem gelombang mikro berkuasa tinggi, menggambarkan unit yang boleh menjana kuasa puncak yang sangat tinggi sambil kekal cukup kecil untuk pengangkutan. Kajian ini telah diterbitkan dalam jurnal yang dikaji semula oleh rakan sebaya, High Power Laser and Particle Beams dan dikaitkan dengan penyelidik yang bergabung dengan Makmal Utama Sains dan Teknologi Gelombang Mikro Kuasa Tinggi di Institut Teknologi Nuklear Barat Laut di Xi’an.
China menerbitkan data mengenai pemacu senjata gelombang mikro berkuasa tinggi dan ujian kuasa berdenyut di makmal Xian. (Imej yang dijana AI)Kertas kerja ini menggambarkan sistem ini sebagai “pemacu kuasa berdenyut transformer Tesla yang padat dan ringan” yang dibina untuk menghasilkan letusan kuasa elektrik yang pendek dan kuat untuk penjanaan gelombang mikro berkuasa tinggi. Pemacu kuasa berdenyut merupakan komponen teras dalam penyelidikan tenaga terarah kerana ia menyediakan tenaga voltan tinggi yang pantas yang diperlukan untuk mengujakan sumber gelombang mikro. Penulis memberi tumpuan kepada prestasi kejuruteraan, melaporkan ciri-ciri elektrik yang diukur dan bukannya penggunaan operasi di lapangan.
Menurut spesifikasi yang diterbitkan, pemacu tersebut mencapai kuasa output puncak 20 gigawatt dengan tempoh denyutan 50 nanosaat. Kertas kerja ini melaporkan turun naik permukaan rata di bawah 2% dan menyenaraikan kadar pengulangan maksimum 50 hertz. Penulis membentangkan ini sebagai petunjuk kestabilan dan kawalan output, yang merupakan metrik utama untuk sistem kuasa berdenyut yang bertujuan untuk menghantar denyutan berulang.
Para penyelidik berkata peranti itu berukuran kira-kira 4.0 meter kali 1.5 meter kali 1.5 meter dan mempunyai jisim kira-kira 5 tan metrik. Mereka mencirikan unit itu sebagai padat dan ringan untuk kelas kuasanya, gabungan yang biasanya dikekang oleh saiz komponen penyaman kuasa, keperluan penebat dan struktur mekanikal. Penerbitan ini membentangkan pemacu sebagai sistem bersepadu yang bertujuan untuk digerakkan dan dipasang tanpa skala infrastruktur yang digunakan oleh mesin kuasa berdenyut makmal yang lebih besar.
Pemacu kuasa berdenyut padat
Kertas kerja ini juga melaporkan operasi ketahanan sepanjang tempoh satu minit yang berterusan, menerangkan output yang stabil semasa larian yang berterusan. Ia memetik kira-kira 200,000 denyutan dalam konteks ujian ini, di samping angka kadar pengulangan maksimum, dan membentangkan keputusan sebagai bukti kekukuhan di bawah pembakaran berulang. Penekanan penerbitan ini adalah pada kebolehulangan dan kestabilan, dua keperluan untuk eksperimen tenaga terarah di mana bentuk dan pemasaan denyutan yang konsisten menentukan sejauh mana perkakasan gelombang mikro hiliran boleh dipacu dengan berkesan.
Penulis menggambarkan seni bina asas sebagai reka bentuk berasaskan transformer Tesla dan membingkai peranti tersebut sebagai pemacu yang boleh dipasangkan dengan sumber gelombang mikro berkuasa tinggi. Dalam sistem sedemikian, peranan pemacu adalah untuk memampatkan tenaga dalam masa, menghantar denyutan voltan tinggi yang menyalurkan komponen yang menukar tenaga elektrik kepada sinaran gelombang mikro. Tumpuan kertas kerja ini kekal pada pemacu itu sendiri, menggariskan output elektrik, jejak fizikal dan kestabilan operasi dan bukannya memperincikan konfigurasi antena, kawalan pancaran atau parameter penglibatan sasaran.
Penyelidikan tenaga terarah yang lebih luas
Penyelidikan gelombang mikro berkuasa tinggi merupakan sebahagian daripada bidang teknologi tenaga terarah yang lebih luas yang bertujuan untuk mempengaruhi komponen elektronik melalui tenaga elektromagnet yang kuat. Di China, terminologi gelombang mikro berkuasa tinggi telah muncul secara terbuka dalam penerangan rasmi peralatan balas dron yang ditunjukkan bersama sistem balas UAS lain. Pendedahan tersebut biasanya merujuk teknologi gelombang mikro dan laser sebagai elemen berasingan dalam demonstrasi pertahanan udara berlapis, tanpa memberikan data prestasi terperinci untuk setiap subsistem.
Penerbitan dari Xi’an ini menambah satu set penanda aras yang dilaporkan oleh makmal kepada rekod teknikal terbuka, yang berpusat pada kuasa puncak, tempoh denyutan, kadar pengulangan, kestabilan dan kebolehgunaan. Kertas kerja ini tidak menerangkan penggunaan, integrasi operasi atau pengujian terhadap sasaran tertentu, dan ia tidak mendakwa sistem senjata yang lengkap. Sebaliknya, ia membentangkan pemacu kuasa berdenyut sebagai teknologi sokongan yang bertujuan untuk membolehkan eksperimen dan aplikasi gelombang mikro berkuasa tinggi di mana saiz padat dan output berulang yang berterusan diperlukan.