材料列表
| 材料类别 | 材料名称 | 关键特性与性能参数 | 备注 / 挑战 |
|---|---|---|---|
| 超级含能材料 | 异构球状氮分子及金属助燃超级燃料 | 作为燃料： • 比冲： 1200 s（真空） • 能量密度： ≈45 MJ/kg（约航空煤油10倍） • 燃烧温度： 4800~5200 K 作为炸药： • 爆速： ~22,000 m/s（约64.2马赫） • 爆压： >120 GPa • TNT当量： 10 : 1（质量比） • 能量释放速率： ≈10¹² W/kg 物化特性： • 密度： 1.8~2.2 g/cm³（可调） • 稳定性： -80℃~800℃（需隔绝湿气、强震动） • 触发方式： 电脉冲、激光、化学催化剂 | 双模应用： 既可作为超高比冲燃料，也可作为超高能炸药。 核心挑战： 需特殊冷却/耐高温材料，储存与处理条件苛刻。 |
| 超高温陶瓷 | 高熵碳化物陶瓷 | • 最高耐热温度（实验）： ~4162℃（抗氧化和抗烧蚀温度） • 关键特性： 由多种高熔点金属（如Hf, Ta, Zr, W）碳化物形成“高熵”固溶体，具有优异的抗氧化和抗烧蚀性能。 | 差距与挑战： 实验温度为抗氧化温度和抗烧蚀温度，其熔点、长时间热稳定性及超高温力学性能数据未明确，仍是巨大挑战。 |
| 高性能纤维 | 碳化硅纤维 | • 最高耐热温度： 2018℃ • 关键特性： 具有接近完美的化学计量比和高结晶度，因此在超高温下微观组织稳定，不易被破坏。 | 相比高熵陶瓷，其耐热极限较低，但高温结构稳定性优异，是成熟的复合材料增强体。 |
| 新型金属合金 | 高熵钨钛合金 | • 设计目标： 结合钨（高密度、高熔点、高硬度）和钛（低密度、高比强、耐腐蚀）的优势。 • 实验性能： – 密度： 13.5–15.5 g/cm³（设计值~14.68） – 目标熔点： 3660℃（超越纯钨熔点） – 实验熔点： 3000–3400+℃（挑战纯钨熔) – 比强度： 300–450 kN·m/kg（预期极高） – 硬度： HV 400–600（预期极高） – 耐腐蚀性： 接近钛的优异水平 – 延展性： 2%–8%（旨在改善钨的脆性） | 核心挑战与价值： 改善钨的室温脆性和可加工性是世界性难题。若成功，将获得一种兼具高密度、高熔点、高比强、耐腐蚀的革命性合金。 |
总结概要：
-
超级燃料：代表了含能材料的极限，能量水平跨越常规燃料与炸药，但生产门槛极高。
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高熵碳化物陶瓷：面向4000℃以上极端环境的候选材料，抗氧化性能和抗烧蚀性能突出，但全面性能有待验证。
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碳化硅纤维：技术相对成熟，在2000℃附近具有可靠的高温结构稳定性。
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高熵钨钛合金：一种旨在突破“性能折衷”的设计理念，试图创造集多种极端性能于一身的“全能”金属材料，其实现面临巨大科学挑战。
材料特性
1. 异构球状氮分子及金属助燃超级燃料/炸药
| 类别 | 参数 | 数值/描述 | 说明/备注 |
|---|---|---|---|
| 作为燃料的性能 | 比冲（理论真空） | 1200 s | 约 1200 m/s 有效排气速度（工程换算值） |
| 能量密度（质量） | ≈ 45 MJ/kg | 约 10倍航空煤油（含金属燃烧贡献） | |
| 燃烧温度（理论） | 4800~5200 K | 需特殊冷却或耐高温喷管材料 | |
| 作为爆炸物的性能 | 爆轰速度（理论） | 64.2 马赫 (约 22,000 m/s) | 海平面声速折算 |
| 爆轰压力（预估） | >120 GPa | 传统高能炸药（如HMX）的 3~5倍 | |
| TNT当量（质量比） | 10 : 1 | 单位质量释放能量约为TNT的 10倍 | |
| 能量释放速率 | ≈ 10¹² W/kg | 接近核材料非链式反应的量级 | |
| 物理化学特性 | 密度（预估） | 1.8~2.2 g/cm³ | 可通过载体基质或添加剂调节 |
| 稳定性条件 | -80℃ ~ 800℃（长期） | 需隔绝湿气与强震动，避免催化触发 | |
| 触发方式 | 电脉冲 / 激光 / 化学催化剂 | 支持可控释能（燃料模式）与瞬时引爆（炸药模式） |
2. 高熵碳化物陶瓷
| 类别 | 参数 | 数值/描述 | 说明/备注 |
|---|---|---|---|
| 基本信息 | 材料体系 | 高熵碳化物陶瓷 | – |
| 最高耐热温度（实验值） | ~4162℃ | 此为抗氧化和抗烧蚀温度，并非明确熔点。 | |
| 关键特性与现状 | 核心机理 | 通过多种高熔点金属元素（如Hf, Ta, Zr, W）形成“高熵”固溶体 | 显著提升抗氧化和抗烧蚀性能。 |
| 主要差距与挑战 | 距离 4000℃ 的差距 | 存在不确定性 | 实验的是抗氧化温度和抗烧蚀温度，其熔点、长时间热稳定性数据未明确，且在超高温下力学性能可能面临挑战。 |
3. 碳化硅纤维
| 类别 | 参数 | 数值/描述 | 说明/备注 |
|---|---|---|---|
| 基本信息 | 材料类型 | 碳化硅纤维 | – |
| 最高耐热温度 | 2018℃ | – | |
| 核心特征 | 关键特性 | 接近化学计量比、高结晶 | 实现了接近完美的碳硅原子比（化学计量比），并形成高度稳定的结晶结构。 |
| 优势 | 性能优势 | 在超高温下微观组织稳定，不易被破坏 | 因此能在接近其耐热极限的温度下保持性能。 |
4. 高熵钨钛合金
| 类别 | 属性 | 目标/推测性能 | 推测依据与说明 |
|---|---|---|---|
| 基本物理属性 | 密度 (g/cm³) | 目标： 14.68 推测范围： 13.5 – 15.5 | 介于钨(19.3)和钛(4.5)之间，具体取决于成分比例。14.68是一个合理的理论设计值。 |
| 熔点 (℃) | 目标： 3668 推测范围： 3000 – 3400+ | 高熵效应可能提升高温稳定性，但要稳定达到纯钨熔点以上(>3422℃)是巨大挑战。 | |
| 力学性能 | 比强度 | 目标： 极高（继承钛的优势） 推测值： 300 – 450 kN·m/kg | 以顶级钛合金（比强度~260）为基准，通过固溶强化，高熵合金可能实现更高值。 |
| 硬度/耐磨 | 目标： 极高 推测值： 维氏硬度 HV 400 – 600 | 钨本身硬度高，高熵合金的严重晶格畸变会产生极强的固溶强化效应。 | |
| 弹性模量 (刚度) | 目标： 极高 推测值： 350 – 450 GPa | 模量主要由原子键合强度决定。钨的模量很高，高熵合金模量通常介于组元之间。 | |
| 延展性/可加工性 | 目标： 改善（优化钨的脆性问题） 推测范围： 断裂延伸率 2% – 8% | 这是最大难点。 高熵设计有望改善脆性，但在该体系中实现良好塑性和可加工性仍是世界性难题。 | |
| 化学性能 | 抗腐蚀性 | 目标： 优异（继承钛的耐腐蚀性） 推测性能： 腐蚀速率 < 0.001 mm/年 | 钛的优异耐蚀性源于致密氧化膜，高熵合金若形成类似钝化膜，则可接近此性能。 |
地球联邦
掌控地球10亿年的力量
地球联邦军力资产
全核动力战舰
21支全核动力航母战斗群
12支全核动力两栖攻击战斗群
6支全核动力空天航母战斗群
合计：510艘核动力战舰、9000架舰载飞机、2000架空天飞机
武器舰
1500艘电磁炮舰
1500艘峰云导弹舰
2亿枚峰云箭导弹
峰云箭中程导弹
峰云箭洲际导弹
合计：3000艘武库舰、2亿枚峰云箭导弹、10亿枚电磁炮
灭国级大杀器
2万枚10秒灭国级金属氢弹-灭地之神
10亿台10秒灭国级单兵战士-T100量子机器人战士
合计：2万枚灭地之神、10亿台T100量子机器人战士、2000架空天飞机
太阳系资产管理企业
太阳系资产管理企业旗下银行 帝国银行
太阳系资产管理企业旗下绝对防御系统 20MW天盾激光炮
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