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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:姜锡瑞 编

出品人:

页数:179

译者:

出版时间:2002-2

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787810732598

丛书系列:

图书标签:

• 造船
• 焊接
• 切割
• 船舶工程
• 焊接技术
• 切割技术
• 材料科学
• 金属加工
• 工业技术
• 造船工业

《星际航行与超维工程学导论》 内容简介 本书旨在为对遥远星际旅行、高维空间理论以及前沿空间结构工程学感兴趣的读者提供一份全面且深入的入门指南。我们不探讨地球上的传统造船或金属焊接技术，而是将目光投向宇宙深处，探索人类文明迈向星际文明所必须掌握的核心理论与工程实践。 第一部分：宇宙学基础与超光速理论 本书的起点并非地球上的材料力学，而是对当前宇宙模型的深入剖析。我们将从哈勃常数、暗物质与暗能量的最新观测数据出发，建立一个宏观的宇宙学框架。重点关注爱因斯坦相对论在极端引锋（如黑洞视界附近）的修正与应用。 1.1 虫洞与曲速场动力学： 传统的航行速度受光速限制，而星际旅行的迫切需求催生了对非经典推进方式的研究。本章详述了阿尔库比雷（Alcubierre）驱动理论的数学模型，包括如何通过操纵时空结构而非物质本身来实现有效超光速（FTL）运动。我们详细分析了负能量密度需求（即奇异物质）的理论可行性与工程学上的巨大挑战，以及目前尝试利用卡西米尔效应来模拟或产生此类场域的实验思路。 1.2 零点能提取与空间几何弯曲： 深入探讨了从量子真空中提取能量的可能性，这是维持曲速场运行所必需的巨大能源。我们将介绍拉马努金时间晶体理论在能量稳定输出方面的应用前景，并对比不同模型下空间几何扭曲的效率与副作用（如霍金辐射对航行器的影响）。 1.3 拓扑学在航行路线规划中的应用： 传统的欧几里得几何不再适用于星际尺度。本部分引入了黎曼几何和微分拓扑学概念，解释如何利用宇宙网的结构、引力透镜效应来寻找最短的“折叠”路径，从而优化燃料（或能量）消耗。 第二部分：外星结构材料学与自我修复外壳 本书摒弃了对钢材、铝合金或钛合金的讨论，转而关注在极端辐射、真空与超低温环境下能够保持结构完整性的先进材料。 2.1 量子晶格与形态记忆合金（SMA 4.0）： 介绍了一种基于硅-碳纳米管复合材料构建的智能外壳系统。这种材料不仅具有极高的抗拉强度，更重要的是，它具备实时感应外部损伤并利用嵌入的纳米机器人进行原子级重构的能力。我们将详细解析其多层结构设计，包括抗高能粒子轰击的屏蔽层与热能耗散层。 2.2 等离子体封装与磁场约束结构： 对于接近光速或穿越高密度星际介质的航行器，外部的等离子体摩擦是毁灭性的。本章侧重于主动防护系统——强大的磁场发生器如何约束外部高能粒子流，将其塑造成一个“气动”保护壳。我们分析了超导线圈的布置优化问题，以最小化能量损耗，同时确保保护区域覆盖整个船体。 2.3 动态适应性外骨骼设计： 星舰在不同航行模式（亚光速、FTL、空间站对接）下对空气动力学或流体力学特性（在稀薄介质中）的要求是动态变化的。介绍如何利用流体静力学原理，通过改变外壳的微观形态（如改变表面粗糙度或微孔张开度）来适应不同环境，实现结构效率的最优化。 第三部分：高维空间导航与时间同步系统 星际航行不仅是距离的跨越，更是时间与维度的协调。 3.1 多维传感器阵列与环境感知： 传统的雷达和光学系统在数光年尺度上是无效的。本章重点介绍如何利用引力波干涉仪、中微子束探测器和背景辐射采样技术，构建一个全方位的多维环境感知网络，用以避开未知的空间异常区或引力陷阱。 3.2 量子纠缠通信与延迟补偿： 克服光速限制的通信难题是星际作业的关键。本书深入分析了基于量子纠缠对（EPR pairs）的信息传递机制，讨论了如何克服“不可克隆定理”在实际操作中的限制，以及如何设计高精度的时间同步协议，以补偿长距离信息传输中的固有时间滞后效应。 3.3 内部重力场生成与乘员生理适应： 长期处于失重环境对人类生理是极大的挑战。我们详细介绍了旋转式人工重力系统与先进的场发生器技术。重点在于如何精确模拟地球1G环境，并动态补偿由于曲速场切换导致的惯性载荷变化，保护乘员的内耳平衡系统与骨骼密度。 第四部分：反应堆核心与空间能源管理 星舰的能源需求是天文数字，本书避开了化学燃料，专注于下一代能源技术。 4.1 稳定化反物质反应堆（AMR）的约束难题： 详细探讨了利用反物质湮灭产生能量的理论优势与安全隐患。核心内容集中在如何设计更高效、更可靠的彭宁阱（Penning Trap）系统，以确保数吨级反物质的安全存储与精确注入控制。 4.2 零损失能量分配网络： 能源在星舰内部的传输必须接近完美。本章介绍了基于高温超导体的环形能量储存与分配系统，以及如何利用磁流体动力学（MHD）通道进行无损功率传输至推进系统和生命维持系统。 结语：迈向银河系文明 本书的最终目标是构建一个理论框架，支撑人类从行星文明向真正的星际文明跨越所需的工程基础。它要求读者具备扎实的现代物理学和高级工程数学背景，理解空间、时间、物质和能量的深层交互关系。这本书是为未来星际工程师、理论物理学家以及所有梦想超越太阳系边界的探索者准备的奠基之作。

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这本书的装帧和排版也值得一提，它让阅读过程变得相对愉悦。纸张质量不错，使得图文对比清晰，没有油墨渗透的问题。更重要的是，书中对国际和国内的造船焊接标准引用得非常及时和准确，这一点在需要对接规范要求的场合尤为重要。我尤其赞赏作者在讨论环保和安全问题上的态度，书中不仅讲解了如何进行惰性气体保护，还详细列举了焊接烟尘和有害气体暴露的防护措施，这体现了现代工业对职业健康与安全的高度重视。总之，这不仅仅是一本关于“如何做”的技术手册，更是一本关于“如何做得更好、更安全”的综合指南，全方位地提升了读者的专业素养。

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这本《造船焊接与切割技术》的书，我拿到手后就翻阅了一遍。从目录上看，内容非常全面，几乎涵盖了造船过程中所有与焊接和切割相关的工艺和技术要点。首先，它对各种焊接方法，比如手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等等，都有深入的介绍，不仅仅是理论阐述，还结合了实际的造船案例，这一点非常实用。我特别留意了关于材料性能的部分，书中详细分析了不同钢材在焊接过程中的热影响区变化以及如何控制变形，这对于我们实际操作中的质量控制至关重要。而且，书中的图表和示意图制作得非常精良，很多复杂的焊接结构都能通过清晰的插图直观地理解，这比光看文字描述要有效得多。总的来说，这本书的深度和广度都令人满意，对于想要系统学习或提升焊接技能的专业人士来说，绝对是一本不可多得的参考书。

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初次接触这本《造船焊接与切割技术》，我最直观的感受是它的“实战性”非常强。书中对于现场经常遇到的难题，比如船体结构对接、厚板开坡口、以及水下作业的特殊要求，都有非常具体的解决方案和操作步骤讲解。我记得翻到关于切割技术的那一章时，作者不仅讲解了火焰切割和等离子切割的基本原理，还详细对比了它们在不同材料和厚度上的优缺点，以及如何通过参数优化来保证切割面的质量。这对于我们日常工作中选择最经济高效的切割方式提供了很好的理论支撑。更让我惊喜的是，书中还涉及了最新的无损检测技术在焊接质量评估中的应用，这在很多传统教材里都是一笔带过的内容，但这本书却给予了足够的篇幅，体现了其紧跟行业前沿的特点。

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读完《造船焊接与切割技术》后，我必须承认，这本书在技术深度上确实达到了一个很高的水准。它对于焊接冶金方面的探讨，尤其是对于特殊合金和高强度钢在造船环境下的焊接特性分析，简直是教科书级别的。书中对各种缺陷的成因分析得极其透彻，无论是氢致裂纹、冷裂纹还是未熔透，作者都追溯到了最根本的冶金学原因，并给出了预防和修复的详尽指导。这不像一些入门书籍那样只停留在“是什么”的层面，而是深入到“为什么会这样”和“如何避免”。对于资深焊工或者技术主管来说，这本书提供的知识密度非常高，每次重读都会有新的领悟，它更像是一本可以伴随职业生涯不断成长的工具书。

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这本书的章节编排逻辑清晰，脉络分明，这一点对于自学者非常友好。它不是那种堆砌术语的教科书，而是循序渐进地引导读者理解。从基础的焊接符号识读开始，到具体的工艺参数设定，再到最后的检验标准，每一步都有明确的指引。我个人对其中关于焊接变形控制的章节印象尤其深刻。作者用了大量的篇幅来分析应力和应变是如何在复杂船体结构上累积和释放的，并提出了一套系统化的预变形和后矫正的流程。这种从宏观结构到微观力学的完整分析体系，让读者能够真正理解“为什么”要这样做，而不是死记硬背操作规程。对于从事设计和工艺规划的工程师来说，这本书无疑是提供了坚实的理论后盾。

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