电磁悬浮做不到,那用什么可以做到?
液压!
这个年代,重型机械、精密机床、甚至是坦克炮塔的稳定系统,都在大量使用液压技术。
红星厂自己就有成熟的液压设备生产和维护经验。
一个大胆的构想在他脑中萌发。
将船体设计成宽大的双体船,这能提供绝佳的初始稳定性。
然后在双体船宽阔的甲板下方,掏出一个巨大的空间。在这个空间里,建造一个独立的、箱式的“医疗核心舱”。
这个核心舱不与船体直接焊接,而是通过一套极其复杂的“多轴万向节液压稳定系统”连接。
简单来说,就是在船里再造一艘“船”,用几根巨大的、由计算机控制的液压臂把它撑起来。
船体的晃动数据由遍布船身的陀螺仪和加速规传感器实时采集,传输给中央计算机。
计算机(虽然这个年代的计算机运算能力堪忧,但可以设计专门的模拟电路来处理)快速解算出船体的摇摆姿态,然后瞬间向液压系统发出指令,驱动液压臂进行反向运动。
海浪抬起船头,液压臂就压低核心舱的前端;海浪拍击左舷,液压臂就将核心舱向右推。
只要液压系统响应够快,功率够大,理论上就能抵消掉绝大部分的晃动。虽然做不到系统方案里变态的99.8%,但抵消掉80%甚至90%的摇晃,创造一个相对平稳的平台,是完全有可能的!
这个方案,疯狂,但可行!它所有的技术节点,都踩在八十年代工业能力的上限上,没有一样是空中楼阁。
叶安越想越兴奋,立刻抓起桌上的铅笔和图纸,开始飞快地勾勒草图。他没有纠结于细节,而是先将这个“舱中舱”的宏观结构画出来。
接着是第二个难题,医疗环境。
“等离子场空气净化”,听着就玄幻。
但其核心目的是杀菌、除尘、隔绝污染。
这个也能降级实现。
叶安在图纸的另一角写下几个关键词:三级过滤、紫外消杀、微正压。
空气进入核心舱前,必须通过三道关卡。
第一级,高效的物理滤网,过滤掉大部分尘埃和盐雾颗粒。
第二级,引入这个时代已经应用于医疗领域的紫外线灯管阵列,对空气进行照射,杀死大部分细菌和病毒。
第三级,再用更精密的过滤装置(比如玻璃纤维滤纸)进行终极过滤。
处理过的洁净空气被鼓入医疗核心舱,使其内部气压始终比外界高那么一点点。
这样一来,外界的污浊空气就无法通过门窗缝隙倒灌进来,只能是里面的空气往外挤。
这套系统虽然笨重、耗能,但效果绝对是这个时代的天花板级别,足以在海上构建一个合格的无菌手术环境。
第三个难题,精密设备兼容性。
“独立惯性基座与隔离式能源矩阵”。
这个思路同样可以借鉴。
叶安的笔尖在“医疗核心舱”的草图内部,又画了几个小方块,并标注上“X光机”。
他计划在核心舱内部,为这些最最精密的设备,再单独设计一层“主动减震平台”。
这相当于在“大稳定”里套“小稳定”,双重保险。
这个小平台可以用更精密的小型液压或者电机驱动,专门吸收从主结构传递过来的细微震动。
至于能源,更好办。
不能用超级电容,就用最笨但最可靠的办法:物理隔离。
他计划在船上设置两套完全独立的供电系统。一套是主船动力系统,负责航行、照明等。
另一套,由数台小功率、高稳定性的柴油发电机组成,专门为医疗核心舱供电。
这两套电网绝不交叉。
为了应对万分之一秒的断电风险,他还准备为这套独立电网配备一个由大量铅酸蓄电池组成的庞大UPS(不间断电源)阵列。
一旦发电机出现波动,电池组瞬间接管,确保电力供应的绝对平滑和纯净。
叶安一口气将这些降级后的方案全部梳理完毕,整个人虚脱般地吐出一口气。
他看着草图上那个初具雏形的、结构复杂到令人发指的怪物,自己都觉得有些不可思议。
这已经不是一艘船了,这是一个缝合了船舶工程、精密机械、自动化控制、流体力学和医疗环境工程的超级缝合怪。
就在这时,他想起了岳玲送来的那叠资料。
他将那叠厚厚的国外医疗船资料和设备清单拿了过来,一页一页地翻看。
这些资料里的医疗船,大多是基于常规船体改造,通过加装减摇鳍、优化压载水舱来提升稳定性,效果有限。
面对九级海况,基本也只能瘫在港口里。
而那些医疗设备的参数,更是让他眉头紧锁。
“X光机……自重3.5吨,对震动极度敏感,要求安装地面水平误差小于千分之一……供电要求电压波动不超过±1%……”
“通用电气X光机……高压发生器对电磁干扰非常敏感……”
“靠!”叶安忍不住骂了一句。
也难怪国良给的资料里,那些所谓的医疗船,一遇上大风浪就只能进行最基础的包扎清创,精密检查想都别想。
但现在,这些令人头疼的参数,反而成了叶安设计的“靶心”。
他的笔再次动了起来,在草图旁边开始进行详细的计算。
3.5吨的X光机,加上主动减震基座的重量,对核心舱地板的结构强度要求是多少?
为了驱动这个庞大的万向节稳定系统,需要多大功率的液压泵组?
这些液压泵和发电机会产生多大的噪音和震动,如何进行隔音减震,才不会干扰到医疗区?
一个个问题被提出,又一个个被他用笔和纸初步解决。
他完全沉浸了进去,办公室里只剩下铅笔在图纸上滑动的“沙沙”声。