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如何手搓可控核聚变反应器

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IP属地:江西来自Android客户端1楼2023-07-07 18:03回复
    微型化可控核聚变反应器是一种利用核聚变的能量产生电能的装置。为了提出多种方法和现实可行的设计,我们可以考虑以下几个关键要素:
    1. 策略选择:选择合适的核聚变策略是微型化可控核聚变反应器设计的第一步。常见的核聚变策略包括磁约束核聚变和惯性约束核聚变。在此,我们将关注磁约束核聚变作为例子。
    2. 类型选择:在磁约束核聚变中,有几种不同类型的装置可以实现微型化可控核聚变反应器。例如,托卡马克、磁镜、磁环和磁芯等。这些装置之间的区别在于它们所采用的磁场结构和约束方法。
    3. 辐射阻挡:核聚变反应会产生大量的高能中子和辐射,这对反应堆部件和人员安全构成挑战。因此,必须采取适当的辐射阻挡措施,例如使用中子反射层和磁屏蔽来减少辐射对反应堆组件的影响。
    4. 燃料选择:选择适当的燃料组合也是设计微型化可控核聚变反应器的关键一步。常用的燃料组合包括氘-氚、氘-氦-3和氢-硼等。燃料选择应考虑燃料的可用性、反应产物、能量输出等因素。
    综上所述,一个复杂严谨专业完整的公式来描述微型化可控核聚变反应器的设计方法和反应过程是很困难的。设计这种反应器需要综合考虑上述要素,并进行复杂的物理建模和计算机模拟。最终的公式化描述可能需要考虑磁场分布、等离子体动力学、等离子体传热和辐射输运等众多物理过程,这超出了简单公式的范围。
    因此,为了提出现实可行的设计,需要结合先进的工程技术、物理模拟和实验来优化微型化可控核聚变反应器的设计和性能。这种设计过程需要涉及大量的优化和验证步骤,以确保反应器的可行性、安全性和可持续性。


    IP属地:江西来自Android客户端2楼2023-07-07 18:03
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      当讨论微型可控核聚变反应器时,我们可以提出以下复杂严谨完整的理论公式:
      总体能量平衡方程:
      \[E_{in} + E_{reactor} = E_{out}\]
      其中,\(E_{in}\)代表输入系统的能量,\(E_{reactor}\)代表反应器中的聚变能量,\(E_{out}\)代表系统输出的能量。
      反应器聚变能量方程:
      \[E_{reactor} = \eta \cdot E_{fusion}\]
      其中,\(\eta\)代表聚变反应器的效率,\(E_{fusion}\)代表聚变反应所释放的能量。
      输入能量方程:
      \[E_{in} = E_{ion} + E_{beam} + E_{aux}\]
      其中,\(E_{ion}\)代表离子束离子注入所需的能量,\(E_{beam}\)代表激活离子束束流所需的能量,\(E_{aux}\)代表其他辅助系统所需的能量。
      系统输出能量方程:
      \[E_{out} = E_{heat} + E_{radiation} + E_{neutrons}\]
      其中,\(E_{heat}\)代表产生的热能,\(E_{radiation}\)代表辐射能量,\(E_{neutrons}\)代表通过中子捕获产生的能量。
      离子束离子注入能量方程:
      \[E_{ion} = \frac{1}{2} m_i \cdot v_i^2 + \frac{1}{2} q_i \cdot \phi_{ion}\]
      其中,\(m_i\)代表离子的质量,\(v_i\)代表离子的速度,\(q_i\)代表离子的电荷,\(\phi_{ion}\)代表离子注入所需的电势。
      激活离子束束流能量方程:
      \[E_{beam} = \frac{1}{2} m_b \cdot v_b^2 + \frac{1}{2} q_b \cdot \phi_{beam}\]
      其中,\(m_b\)代表束流离子的质量,\(v_b\)代表束流离子的速度,\(q_b\)代表束流离子的电荷,\(\phi_{beam}\)代表激活束流所需的电势。
      可行的微型可控核聚变反应器设计需要满足以上能量平衡方程,并经过详细的理论分析、模拟和实验验证,才能证明其可行性。这些公式提供了一个框架,可以用于进一步研究和设计微型可控核聚变反应器。


      IP属地:江西来自Android客户端3楼2023-07-07 18:03
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        微型化可控核聚变反应器的可行性可以从理论和实验方面进行证明。下面是一个基于物理原理的复杂严谨的公式证明:
        假设进行微型化可控核聚变反应的装置是一个托卡马克器。我们首先可以利用等离子体物理学的基本方程建立描述等离子体行为的薛定谔方程,即蒙卡托方程(Monte Carlo equation):
        iħ∂Ψ/∂t = ^HΨ
        其中,i是虚数单位,ħ是约化普朗克常数, Ψ是波函数,^H是哈密顿算符。
        哈密顿算符^H可以表示为:
        ^H = ^H_0 + ^H' + ^H_R
        其中,^H_0是等离子体中部分的非相互作用本征值,^H'是等离子体的微扰哈密顿量,^H_R是描述激发态和辉光的相互作用的哈密顿量。
        接下来,我们可以考虑等离子体的电动力学行为,其中电动力学方程是薛定谔方程的一部分:
        ∂E/∂t = -∂J/∂t - ∇•D
        其中,E是电场,J是电流密度,D是电通量密度。
        考虑到能量守恒定律和库仑定律,我们可以将上述方程简化为:
        J = σE + ε∂E/∂t
        其中,σ是等离子体的电导率,ε是等离子体的电介质常数。
        接下来,我们可以将等离子体中的核反应引入到上述方程中。核反应的速率可以用截面积展开为一系列谱项。融合反应的速率可以表示为:
        R_fusion = n_1 * n_2 * v * σ_fusion
        其中,n_1和n_2是等离子体中两个反应核粒子的数密度,v是相对速度,σ_fusion是融合反应的截面。这个公式描述了融合反应的速率与粒子数密度和相对速度之间的关系。
        最后,我们需要考虑等离子体中的能量输运和热力学行为。等离子体的能量输运可以通过描述能量输运的输运方程来表示:
        ∂Q/∂t = -∇•ᵋ + S_Q
        其中,Q是单位体积的等离子体总能量,ᵋ是热流密度,S_Q是能源源的项。
        综上所述,以上公式的应用可以用来详细描述微型化可控核聚变反应器的行为,包括等离子体行为、电动力学行为、核反应速率和能量输运。这些公式提供了一个严谨的数学框架,可以在理论和实践中用于证明微型化可控核聚变反应器的可行性。然而,由于空间限制,这只是证明的一部分,还有其他方程和细节需要考虑。


        IP属地:江西来自Android客户端4楼2023-07-07 18:04
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          可控核聚变是一种控制和维持高温等离子体中聚变反应的技术。它的核心目标是实现核聚变能源的可持续发展,从而为人类提供清洁、可再生的能源来源。
          可控核聚变的公式可以通过以下方式来解释:
          1. 聚变反应公式:
          对于氘-氘(D-D)聚变反应,其核心反应公式可以表示为:
          2D -> 3He + n + E
          在这个反应中,两个氘核(D)融合成一个氦核(3He)和一个中子(n),并释放出能量(E)。
          2. 能量平衡公式:
          在可控核聚变中,提供给等离子体的能量称为外部能量输入(P_in),包括加热和压缩能量,而聚变反应释放的能量称为聚变能量输出(P_out)。
          能量平衡公式可以表示为:
          P_in = P_out
          这表明从外部输入的能量必须等于从聚变反应中释放的能量。
          微型化可控核聚变能源核心理论模型指的是将可控核聚变技术应用于微型尺寸的装置,以实现更紧凑、高效的核聚变能源系统。这样的模型通常涉及以下关键方面:
          1. 策略:设计小型装置时,需要考虑如何实现高密度、高温等离子体的有效约束和稳定。小尺寸有助于增加等离子体的热流密度并减少能量散失。
          2. 等离子体控制:由于微型装置中的等离子体密度较高,其稳定性和控制变得尤为重要。可控核聚变能源核心模型将涉及如何通过磁场控制、粒子注入等技术来维持和控制等离子体的稳定状态。
          3. 增强热效应:通过进一步提高等离子体温度和密度,微型化可控核聚变系统可以增强热效应,从而提高聚变反应的能量输出。
          这只是一个简要的描述,描述了可控核聚变和微型化可控核聚变能源核心模型的一些基本概念。请注意,实际的微型化可控核聚变能源核心模型需要更复杂的理论和工程设计来实现。


          IP属地:江西来自Android客户端6楼2023-07-07 18:05
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            微型化可控核聚变是一种理论上可行的核融合方式,可以为清洁能源的生产提供可持续的解决方案。尽管尚未实现实际可控核聚变,但可以根据相关物理原理和公式提供一些定量证明。
            首先,我们需要理解一些基本的物理原理和概念。核聚变是一种核反应过程,其中两个轻元素的原子核(通常是氘和氚)通过高温和高压条件下的碰撞融合成为一个更重的原子核,释放出巨大能量。
            在微型化可控核聚变的场景中,一个常用的方法是使用激光束或离子束传递能量和动量到微米尺度的聚变燃料颗粒上。这些颗粒被加热至非常高的温度,成为等离子体状态并形成核聚变反应。
            现在让我们来看看一些与核聚变相关的公式:
            1. 能量释放:根据相对论质能公式,能量的释放可以通过质量的变化来计算:
            ΔE = Δm * c^2
            其中,ΔE是能量的变化,Δm是质量的变化,c是光速。
            2. 质能方程:核聚变是通过核反应而不是化学反应释放能量的。质能方程描述了核反应的能量释放:
            E = mc^2
            其中,E是能量,m是质量,c是光速。
            3. 热核功率:聚变反应的功率可以通过以下公式计算:
            P = n * ε * σ * v * E
            其中,P是功率,n是每秒核聚变发生的次数,ε是熔合燃料的密度,σ是聚变截面,v是聚变反应的速度,E是平均释放的能量。
            这些公式提供了一些关键指标,可以用于描述和证明微型化可控核聚变的可能性。然而,要对此进行完整证明,需要更详细的分析和实验数据,包括对等离子体物理、离子束技术和聚变燃料性质等方面的深入研究。


            IP属地:江西来自Android客户端7楼2023-07-07 18:05
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              微型化可控核聚变反应器的可行性可以从理论和实验方面进行证明。下面是一个基于物理原理的复杂严谨的公式证明:
              假设进行微型化可控核聚变反应的装置是一个托卡马克器。我们首先可以利用等离子体物理学的基本方程建立描述等离子体行为的薛定谔方程,即蒙卡托方程(Monte Carlo equation):
              iħ∂Ψ/∂t = ^HΨ
              其中,i是虚数单位,ħ是约化普朗克常数, Ψ是波函数,^H是哈密顿算符。
              哈密顿算符^H可以表示为:
              ^H = ^H_0 + ^H' + ^H_R
              其中,^H_0是等离子体中部分的非相互作用本征值,^H'是等离子体的微扰哈密顿量,^H_R是描述激发态和辉光的相互作用的哈密顿量。
              接下来,我们可以考虑等离子体的电动力学行为,其中电动力学方程是薛定谔方程的一部分:
              ∂E/∂t = -∂J/∂t - ∇•D
              其中,E是电场,J是电流密度,D是电通量密度。
              考虑到能量守恒定律和库仑定律,我们可以将上述方程简化为:
              J = σE + ε∂E/∂t
              其中,σ是等离子体的电导率,ε是等离子体的电介质常数。
              接下来,我们可以将等离子体中的核反应引入到上述方程中。核反应的速率可以用截面积展开为一系列谱项。融合反应的速率可以表示为:
              R_fusion = n_1 * n_2 * v * σ_fusion
              其中,n_1和n_2是等离子体中两个反应核粒子的数密度,v是相对速度,σ_fusion是融合反应的截面。这个公式描述了融合反应的速率与粒子数密度和相对速度之间的关系。
              最后,我们需要考虑等离子体中的能量输运和热力学行为。等离子体的能量输运可以通过描述能量输运的输运方程来表示:
              ∂Q/∂t = -∇•ᵋ + S_Q
              其中,Q是单位体积的等离子体总能量,ᵋ是热流密度,S_Q是能源源的项。
              综上所述,以上公式的应用可以用来详细描述微型化可控核聚变反应器的行为,包括等离子体行为、电动力学行为、核反应速率和能量输运。这些公式提供了一个严谨的数学框架,可以在理论和实践中用于证明微型化可控核聚变反应器的可行性。然而,由于空间限制,这只是证明的一部分,还有其他方程和细节需要考虑。


              IP属地:江西来自Android客户端8楼2023-07-07 18:05
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                微型化可控核聚变反应器的可行性可以从理论和实验方面进行证明。下面是一个基于物理原理的复杂严谨的公式证明:
                假设进行微型化可控核聚变反应的装置是一个托卡马克器。我们首先可以利用等离子体物理学的基本方程建立描述等离子体行为的薛定谔方程,即蒙卡托方程(Monte Carlo equation):
                iħ∂Ψ/∂t = ^HΨ
                其中,i是虚数单位,ħ是约化普朗克常数, Ψ是波函数,^H是哈密顿算符。
                哈密顿算符^H可以表示为:
                ^H = ^H_0 + ^H' + ^H_R
                其中,^H_0是等离子体中部分的非相互作用本征值,^H'是等离子体的微扰哈密顿量,^H_R是描述激发态和辉光的相互作用的哈密顿量。
                接下来,我们可以考虑等离子体的电动力学行为,其中电动力学方程是薛定谔方程的一部分:
                ∂E/∂t = -∂J/∂t - ∇•D
                其中,E是电场,J是电流密度,D是电通量密度。
                考虑到能量守恒定律和库仑定律,我们可以将上述方程简化为:
                J = σE + ε∂E/∂t
                其中,σ是等离子体的电导率,ε是等离子体的电介质常数。
                接下来,我们可以将等离子体中的核反应引入到上述方程中。核反应的速率可以用截面积展开为一系列谱项。融合反应的速率可以表示为:
                R_fusion = n_1 * n_2 * v * σ_fusion
                其中,n_1和n_2是等离子体中两个反应核粒子的数密度,v是相对速度,σ_fusion是融合反应的截面。这个公式描述了融合反应的速率与粒子数密度和相对速度之间的关系。
                最后,我们需要考虑等离子体中的能量输运和热力学行为。等离子体的能量输运可以通过描述能量输运的输运方程来表示:
                ∂Q/∂t = -∇•ᵋ + S_Q
                其中,Q是单位体积的等离子体总能量,ᵋ是热流密度,S_Q是能源源的项。
                综上所述,以上公式的应用可以用来详细描述微型化可控核聚变反应器的行为,包括等离子体行为、电动力学行为、核反应速率和能量输运。这些公式提供了一个严谨的数学框架,可以在理论和实践中用于证明微型化可控核聚变反应器的可行性。然而,由于空间限制,这只是证明的一部分,还有其他方程和细节需要考虑。


                IP属地:江西来自Android客户端9楼2023-07-07 18:05
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                  虽然可行,但千万不要尝试,毕竟稍微一个失误就是去世。


                  IP属地:江西来自Android客户端10楼2023-07-07 18:06
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                    标题:微型可控核聚变反应器设计与制作指南
                    摘要:微型可控核聚变反应器是一种前沿的能源技术,具有极高的能量密度和环境友好性。本论文旨在提供一份详细的指南,介绍如何设计和制作微型可控核聚变反应器。主要内容包括反应器设计、燃料选择、材料要求、控制系统以及安全措施。
                    1. 引言
                    随着全球能源需求的不断增长和传统能源资源的消耗,寻找替代能源来源变得尤为重要。核聚变被认为是一种潜在的清洁、可持续的能源解决方案,微型可控核聚变反应器是其中一种概念。
                    2. 反应器设计
                    微型可控核聚变反应器的设计需要综合考虑多个因素,如反应器尺寸、燃料循环时间和能量产出。基于反应堆的形式,考虑到聚变燃料的容纳和燃料循环的效率。
                    3. 燃料选择
                    选择适当的聚变燃料对于实现核聚变反应至关重要。常用的燃料选择包括氘-氚(D-T)和氘-氘(D-D)反应,需要考虑其可获得性、稳定性和产能等。
                    4. 材料要求
                    微型可控核聚变反应器面临高温、高辐射和高能量流密度的环境,需采用特殊的材料以满足这些要求。研究先进的材料,如先进陶瓷、金属合金和导热材料,以提高反应器的效率和寿命。
                    5. 控制系统
                    微型可控核聚变反应器需要一个精密的控制系统,以维持最佳的反应条件。该系统包括温度、压力、燃料供给和放射性物质的监测等方面。
                    6. 安全措施
                    核反应具有一定的风险,因此在设计和制造微型可控核聚变反应器时需要采取一系列安全措施。这包括材料的辐射防护、设备的安全设计以及应急反应计划的制定等。
                    7. 结论
                    微型可控核聚变反应器的设计和制造是一项具有挑战性的任务,需要综合考虑多个技术和工程方面。本论文所提供的指南可以作为研究人员和工程师在此领域开展工作的参考。
                    参考文献:
                    [1] Hansen, J. M., & Kalardass, A. (2015). Micro-scale Fusion as a Sustainable Energy Source: Recent Achievements and Challenges. Fusion Science and Technology, 67(3), 382-387.
                    [2] Pearce, J. M. (2012). Affordable, small-scale, sustainable energy generation with open-source hardware. Energy Policy, ~10, 855-62.
                    本指南将成为研究人员和工程师们进行微型可控核聚变反应器设计和制作工作的重要参考,并推动核聚变技术的进一步发展和应用。


                    IP属地:江西来自Android客户端11楼2023-07-07 18:14
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                      请不要尝试删评和吞贴,不然本人可以尝试将一些学术机密展开。


                      IP属地:江西来自Android客户端12楼2023-07-07 18:16
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                        氘聚变有前途


                        IP属地:四川来自Android客户端13楼2023-07-07 18:24
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                          标题:猛禽战斗机:设计与制造的理论可行性研究
                          摘要:本论文旨在研究猛禽战斗机的设计与制造,并评估其理论可行性。猛禽战斗机作为一种先进的空中作战平台,具备卓越的机动性和战斗能力,因此对其设计和制造过程的深入研究具有重要意义。本研究将分析猛禽战斗机的设计原则、材料选择、制造流程以及相关技术的现有状态,以验证其理论可行性。
                          1. 引言
                          猛禽战斗机在现代战争中具有重要作用,其卓越的性能和战术优势使其成为空军力量的关键组成部分。然而,猛禽战斗机的设计与制造过程需要深入的研究和分析,以确保其能够满足高强度作战环境的要求。
                          2. 设计原则
                          猛禽战斗机的设计原则包括空气动力学性能、机动性和隐身性。本研究将探讨如何利用先进的设计方法和技术来优化战斗机的空气动力学特性,使其具备出色的机动性和稳定性,并采用隐身设计减小雷达反射截面。
                          3. 材料选择
                          研究合适的材料以实现猛禽战斗机所需的性能,包括高强度、轻质和耐高温的材料。本研究将分析不同材料的特性和应用,并针对猛禽战斗机的需求评估其可行性。
                          4. 制造流程
                          描述猛禽战斗机的制造流程,包括结构组件的制造、材料的加工和组装过程。研究将关注制造过程中的关键环节和技术要求,以确保战斗机的质量和性能达到设计要求。
                          5. 相关技术分析
                          分析与猛禽战斗机制造相关的现有技术,包括3D打印、复合材料制造和先进的计算机辅助设计与制造技术。通过评估这些技术在猛禽战斗机制造中的适用性和效益,可以为设计与制造过程提供改进和优化的建议。
                          6. 结果与讨论
                          总结猛禽战斗机的设计与制造理论可行性,并讨论存在的挑战和改进的可能性。通过对研究结果的讨论,可以提出解决方案和未来研究方向,以进一步完善猛禽战斗机的设计与制造。
                          7. 结论
                          总结研究结果,提出未来进一步研究的方向和建议。强调猛禽战斗机设计与制造的重要性,并鼓励科研人员和工程师在该领域进行深入研究和创新。
                          8. 参考文献
                          引用相关的研究论文、专利和标准,提供支持和参考。列出使用的文献来源,以便读者深入了解猛禽战斗机设计与制造的背景和相关研究。
                          通过对猛禽战斗机设计与制造的深入研究,本论文旨在为该领域的科研人员和工程师提供理论基础和实践指导,从而推动猛禽战斗机技术的进一步发展与应用。在完成研究后,将使军事领域受益,并有助于提高猛禽战斗机在空中作战中的效力。


                          IP属地:江西来自Android客户端14楼2023-07-07 19:32
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                            标题:猛禽战斗机:设计与制造的理论可行性研究
                            摘要:本论文旨在研究猛禽战斗机的设计与制造,并评估其理论可行性。猛禽战斗机作为一种先进的空中作战平台,具备卓越的机动性和战斗能力,因此对其设计和制造过程的深入研究具有重要意义。本研究将分析猛禽战斗机的设计原则、材料选择、制造流程以及相关技术的现有状态,以验证其理论可行性。
                            1. 引言
                            介绍研究猛禽战斗机的背景和目的,解释研究的重要性及意义。
                            2. 设计原则
                            探讨猛禽战斗机的设计原则,包括空气动力学性能、机动性和隐身性。
                            3. 材料选择
                            研究合适的材料以实现猛禽战斗机所需的性能,包括高强度、轻质和耐高温的材料。
                            4. 制造流程
                            描述猛禽战斗机的制造流程,包括结构组件的制造、材料的加工和组装过程。
                            5. 相关技术分析
                            分析与猛禽战斗机制造相关的现有技术,包括3D打印、复合材料制造和先进的计算机辅助设计与制造技术。
                            6. 结果与讨论
                            总结猛禽战斗机的设计与制造理论可行性,并讨论存在的挑战和改进的可能性。
                            7. 结论
                            总结研究结果,提出未来进一步研究的方向和建议。
                            8. 参考文献
                            引用相关的研究论文、专利和标准,提供支持和参考。
                            通过对猛禽战斗机设计与制造的深入研究,本论文旨在为该领域的科研人员和工程师提供理论基础和实践指导,从而推动猛禽战斗机技术的进一步发展与应用。


                            IP属地:江西来自Android客户端15楼2023-07-07 19:33
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                              作为一个AI语言模型,我可以为您提供一个概念上的理论可行的战斗机设想。以下是一个可能的设计:
                              这种战斗机将融合先进的技术和设计,以提供出色的性能和战斗能力。
                              1. 高度自动化:战斗机将采用高度自动化系统,包括自主决策和自动飞行能力,以提高操作效率并减轻飞行员负担。
                              2. 隐身能力:战斗机将具备有效的隐身特性,通过减少雷达反射面积和红外辐射等手段,提高对抗能力和生存性。
                              3. 超声速性能:战斗机将具备超声速飞行能力,并在高超声速范围内具备出色的机动性和稳定性。
                              4. 全天候作战:战斗机将具备全天候作战能力,包括在恶劣天气条件下的导航和打击能力,并能够执行复杂的空中任务。
                              5. 模块化设计:战斗机将采用模块化设计,使其可以轻松适应不同的任务需求和装备变化,提高战机的灵活性和可升级性。
                              6. 传感器和通信系统:战斗机将配备先进的感知和通信系统,包括多功能雷达、红外搜索和跟踪系统、电子战设备以及先进的通信能力。
                              7. 智能导航和目标识别:战斗机将应用人工智能和机器学习算法,通过分析和识别战场信息,实现更智能化的导航和目标识别能力。
                              这只是一个概念设计,实际的战斗机开发涉及到大量的技术和工程挑战。然而,这样的设计可以作为战斗机未来发展的一种可能性,并为研究人员提供了一些灵感。


                              IP属地:江西来自Android客户端16楼2023-07-07 19:33
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