Çinli araştırmacılar dört Stirling motoruyla güçlendirilmiş yüksek güçlü mikrodalga (HPM) silahı geliştirmeyi başardı. Soğutma özellikleriyle tanınan bu motorların bu silah için mükemmel bir seçim olduğu düşünülüyor. Silahın mucitlerine göre, yenilikçi Stirling motoru düzeneği sayesinde silah diğer sistemlerin sadece beşte biri kadar enerji tüketiyor ve yaklaşık dört saat boyunca kesintisiz çalışabiliyor. Türünün ilk örneği
The South China Morning Post tarafından aktarılanlara göre geliştirilen HPM silahı, dünyada ilk defa Stirling motorunu kullanıyor. Geliştiricilerine göre HPM, dünyadan 68.000 kat daha güçlü bir yoğunluğa sahip sürekli, sabit durumlu bir manyetik alana sahip. Bu, Avrupa’daki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) tarafından üretilebilecek manyetik alan gücünün yarısına yakın.
Silah sisteminin bir kamyona monte edilebileceği ve manyetik alan oluşturmak için mevcut teknolojilerden daha az enerji harcadığı bildiriliyor. Proje ekibi ön testleri yaptıktan sonra, mevcut yöntemlerin gerektirdiği enerjinin yalnızca beşte birini tükettiğini tespit etti. Ayrıca, güç kaybetmeden dört saat boyunca sürekli çalışabiliyor. SCMP’nin haberine göre silah, Xian’daki Kuzeybatı Nükleer Teknoloji Enstitüsü ve Pekin’deki Elektrik Mühendisliği Enstitüsü tarafından ortaklaşa geliştirildi.
Proje ekibi, geçen ay Çin akademik dergisi High Power Laser and Particle Beams’de yayınlanan bir makalede, şu anda güçlü manyetik alanlarla çalışan HPM silahlarının “büyük enerji tüketimi ve büyük boyut dezavantajlarından muzdarip olduğunu” yazdı. Ekip, bu nedenle düşük enerji tüketimine sahip kompakt süper iletken mıknatıs sistemlerinin geliştirilmesinin, bu tür silahların seri üretimi ve kullanımında kilit rol oynayacağını açıkladı. Bu bağlamda da Stirling motorları kritik öneme sahip zira ısıyı bir yerden hızla uzaklaştıran buzdolapları gibi işlev görüyorlar.
Aşılması gereken bir sorun vardı
Ancak Stirling motorunun HPM’ye uygun olması için aşılması gereken bir sorunu var. Örneğin, mutlak sıfırın (eksi 273.15 derece) sadece 40 derece üzerine kadar soğutabiliyor. Bununla birlikte, güçlü manyetik alanlar üreten düşük sıcaklıklı süper iletkenlerin mutlak sıfırın dört derece üzerinde çalışması gerekiyor. Süper iletken mıknatıslar, manyetik alanlar oluşturmak için sıfır dirençli bobinlerden geçen akımı kullanıyor. Eğer manyetik alan yeterince güçlü değilse, mikrodalga silahı tarafından üretilen elektron demetinin kalitesinde bozulmalar meydana geliyor ve en nihayetinde de uzun mesafeler ulaşılamaz oluyor.
Araştırma ekibi bobinleri oluşturmak için en yeni süper iletken bandı kullanarak bu sorunun üstesinden gelmeyi başardı. Ekibin, REBCO adı verilen ikinci nesil, yüksek sıcaklıkta süper iletken bir malzeme kullandığı belirtiliyor. Bu malzeme mutlak sıfırın 40 ila 50 derece üzerinde sıfır dirence ulaşabiliyor.
Bu uygulama sayesinde mutlak sıfırın 48 derece üzerinde bir sıcaklığa ulaşıldı ve süper iletken bir malzemeyi Stirling motoruyla birleştirilebildi. Yayınlanan makaleye göre, bu kombinasyon geleneksel teknolojiye kıyasla toplam enerji tüketiminde yüzde 80’lik bir azalmaya yol açıyor.
Ekip, makalelerinde yeni teknolojilerinin savaş alanında ne zaman kullanıma hazır olacağından bahsetmedi. Ancak denemeler sırasında, saha testlerinden önce daha da iyileştirilmesi gereken bazı sorunlarla karşılaştıklarını açıkladılar. Bu sorunlar arasında soğutma gücünün başlangıçtaki tasarım hedeflerini karşılamaması ve dört saatlik sürekli çalışmanın ardından sistemin kararlılığının azalması yer alıyor.