艦船動力總述--------------------------------------------------------------------

在人類的早期太空作戰(zhàn)中，缺少足夠速度增量（Δv，即加速度）的軍用艦船無疑難以反抗軌道力學(xué)的嚴(yán)酷規(guī)律。不同于大氣層環(huán)境內(nèi)需要進(jìn)行的復(fù)雜受力分析，在太空微重力環(huán)境中，任何物體位置和速度的變化都回歸了動量守恒的本質(zhì)---作用力與反作用力的相互作用。而這也是所有火箭式推進(jìn)系統(tǒng)能夠推動物體前進(jìn)的根本原因---依托向后高速噴射的工質(zhì)來獲得持續(xù)的反作用力（也即推力），推動飛船向前飛行。因此，在太空環(huán)境中，通常決定了飛船續(xù)航能力的是主引擎的噴氣速度。在亞光速時代，擁有較高的噴氣速度不僅意味著飛船可以攜帶少得多的工質(zhì)以達(dá)到和攜帶更多工質(zhì)但發(fā)動機(jī)技術(shù)落后的飛船一樣乃至更高的速度增量，還意味著更低的總質(zhì)量（這意味著更高的推進(jìn)效率，以及在間接意義上更節(jié)省了燃料）、更高的續(xù)航能力以及最重要的---戰(zhàn)術(shù)乃至戰(zhàn)略上的優(yōu)勢。

因此對于早期的軍用星艦而言，即便采用了核熱火箭（Nuclear Thermal Rocket，NTR）推進(jìn)技術(shù)使其速度增量相較于使用純化學(xué)推進(jìn)的更早期航空器而言更有優(yōu)勢。但這一時期的軍用飛船依舊需要服從軌道力學(xué)并將寶貴的Δv用在刀刃上。寶貴的Δv促使人類在初入太空后的數(shù)百年內(nèi)均采取 “觀測并獲取目標(biāo)位置-變軌到目標(biāo)位置-在交匯點(diǎn)及附近天域展開戰(zhàn)斗-脫離戰(zhàn)斗-重新變軌以再一次接近目標(biāo)”這一套既繁瑣又無聊的戰(zhàn)斗過程，這一方式雖然耗時極長，但最能節(jié)省寶貴的Δv以用于戰(zhàn)術(shù)機(jī)動或返回基地。正如當(dāng)時船員們調(diào)侃的那樣：“變軌兩小時，交戰(zhàn)30秒”。到了亞光速時代的后期，恒星間航行技術(shù)已經(jīng)趨近成熟，在最高速度僅能達(dá)到光速的30%的恒星際戰(zhàn)艦經(jīng)歷了數(shù)百年的飛行后，好不容易抵達(dá)目標(biāo)恒星系后的戰(zhàn)斗卻僅持續(xù)數(shù)月，最多不過數(shù)年。而其中真正用于戰(zhàn)斗的時間總長可能還沒有十幾小時。

這一現(xiàn)象在人造引力場技術(shù)問世前的數(shù)千年間一直主宰著人類的太空作戰(zhàn)，直到引力場干涉乃至人造引力場技術(shù)（曲速引擎和亞光速引擎提速最重要的前置技術(shù)）逐漸成熟，人類才得以通過構(gòu)造強(qiáng)引力場或疊加多個強(qiáng)引力場（即構(gòu)建曲速泡）以扭曲空間的方式進(jìn)行亞光速下飛行速度的提升…….以及進(jìn)行超越光速的飛行。

超光速飛行能力不僅意味著星艦的航程得到了極大的拓展，對于亞光速領(lǐng)域的戰(zhàn)斗亦有翻天覆地的改變。通過強(qiáng)引力場對空間的扭曲，噴射工質(zhì)的速度得以隨著空間曲率的增大而呈現(xiàn)超指數(shù)倍遞增。這一被稱為“（曲率）場包裹推進(jìn)”的基于人造引力場的推進(jìn)增幅技術(shù)得以大大提高人類已有工質(zhì)推進(jìn)器的噴氣速度（最高可無限接近光速），進(jìn)而得以通過少量的工質(zhì)達(dá)成過去需要多得多的工質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)的反沖力。這一革命性的設(shè)計(jì)大大降低了星艦對于工質(zhì)的需求，同時也放寬了艦船對“工質(zhì)”的需求范圍（只要是有質(zhì)量的物質(zhì)，均可通過場包裹技術(shù)向艦船后方丟去以獲得和質(zhì)量相符的反作用力）。從而極大地減輕了星艦的重量，而整體質(zhì)量的降低則帶來了相較于傳統(tǒng)非場包裹推進(jìn)星艦而言的機(jī)動性、艦內(nèi)空間分配等方面的全方位碾壓優(yōu)勢。

遠(yuǎn)比過去充裕的速度增量（Δv）使得現(xiàn)代采用（曲率）場包裹推進(jìn)技術(shù)的星艦得以采取更多，更大膽的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動、飛行策略，對于現(xiàn)代星際艦隊(duì)總體戰(zhàn)略也是一次全方位的變革。解決了工質(zhì)攜帶問題，現(xiàn)代軍用星艦得以在交戰(zhàn)期間隨意地進(jìn)行變軌機(jī)動，從而在全息沙盤上劃出令人眼花繚亂的飛行軌跡。戰(zhàn)術(shù)打擊艦可以一邊維持推進(jìn)器的運(yùn)作，一邊和同樣啟動推進(jìn)器的敵艦在三維空間中進(jìn)行類似前星際時代噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)之間的“狗斗”，并在不斷變化的速度、朝向角度、位置中配合反作用力控制系統(tǒng)（RCS）和武器系統(tǒng)以不斷地嘗試打擊和摧毀敵人，這在亞光速時代是絕對不可想象的。

強(qiáng)大的引擎要配備同樣強(qiáng)大的供能設(shè)施。隨著人類在材料學(xué)領(lǐng)域取得的無與倫比的成就，內(nèi)層電子成鍵、室溫超導(dǎo)、負(fù)磁導(dǎo)率、負(fù)折射率等先進(jìn)超材料的問世大大驅(qū)動了人類在武器、工程學(xué)、通訊和感測等材料依靠領(lǐng)域的進(jìn)步。發(fā)達(dá)的材料學(xué)和人類在超弦大統(tǒng)一理論方面取得的理論進(jìn)步促使了反物質(zhì)的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)和共同體最為先進(jìn)的星艦動力來源---正/反物質(zhì)湮滅反應(yīng)堆的問世。通過利用湮滅反應(yīng)將物質(zhì)純能化產(chǎn)生的巨量能量，人類才得以駕馭曲速引擎這耗能極高的電老虎，進(jìn)而驅(qū)使飛船進(jìn)行長時間的超光速飛行，將曲速飛行的成本降低到一個可以接受的范圍內(nèi)?？梢哉f，沒有湮滅反應(yīng)堆，就沒有共同體今天曲速引擎的大規(guī)模應(yīng)用。而湮滅反應(yīng)提供的充足能源也給共同體星艦帶來了諸如通訊和感測、護(hù)盾和裝甲防護(hù)、專業(yè)化能力等領(lǐng)域的全面提升。

接下來的幾個小節(jié)將會盡可能地對統(tǒng)一戰(zhàn)線級的動力系統(tǒng)進(jìn)行簡要的描述，包括能源供給、亞光速推進(jìn)系統(tǒng)、超光速推進(jìn)系統(tǒng)、姿態(tài)控制等指標(biāo)。其中，對艦船動力系統(tǒng)輸出有重要影響的熱量管理由于其額外重要性，因此將劃分為單獨(dú)的一個部分進(jìn)行詳述。

能源供給：

為了應(yīng)對包括SBL引擎，F(xiàn)TL引擎，（曲率）場包裹電磁彈射系統(tǒng)，武器系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)等諸多用電器的消耗，統(tǒng)一戰(zhàn)線級采用了2座共同體現(xiàn)有序列中最大號的044型雙聯(lián)捆綁式正/反物質(zhì)對湮滅反應(yīng)堆作為艦船的主要動力來源。作為共同體星艦的心臟，湮滅反應(yīng)堆不僅為曲速推進(jìn)系統(tǒng)提供所需的全部能量，還被用于滿足其他星艦主要系統(tǒng)的使用需求。

顧名思義，正/反物質(zhì)對湮滅反應(yīng)堆（又稱湮滅能源核心、曲速反應(yīng)堆、曲速核心）是通過正物質(zhì)和反物質(zhì)接觸時產(chǎn)生的湮滅反應(yīng)來提供能量的能源裝置。鑒于湮滅反應(yīng)是完全的質(zhì)量-能量轉(zhuǎn)換，其無論是在效率還是在規(guī)模上均遠(yuǎn)超人類以往所使用的任何能源裝置。作為目前最先進(jìn)的能源系統(tǒng)，正-反物質(zhì)對湮滅系統(tǒng)擁有著極高的能量密度，這使得哪怕只有1g反物質(zhì)與1g正物質(zhì)發(fā)生湮滅，就能釋放相當(dāng)于4.3萬噸TNT當(dāng)量的巨大能量。當(dāng)然，正如一切熱力學(xué)系統(tǒng)一樣，在湮滅所產(chǎn)生的能量中，只有約64%的光子所攜帶的能量能夠被利用，其余約36%的能量都由π介子攜帶，不過考慮到龐大的基底，產(chǎn)生的能量和效率依舊可觀。而湮滅后剩下的π介子還能繼續(xù)作為熱源加熱位于艦船亞光速推進(jìn)系統(tǒng)約束磁瓶內(nèi)的等離子工質(zhì)，進(jìn)而提升等離子脈沖推進(jìn)的效率。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級使用的044型湮滅反應(yīng)堆由兩套除反應(yīng)室外相互獨(dú)立的物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)組件和外圍支持設(shè)備構(gòu)成，并采用3He-反3He的燃料組合。出于提高效率和安全性的需求，這套反應(yīng)堆被布置于艦船兩側(cè)呈真空環(huán)境的動力艙中，且并未為人類保留操作空間，全系統(tǒng)均交由自律機(jī)械和艦載計(jì)算主機(jī)進(jìn)行管理和維護(hù)。

一套經(jīng)典的物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)組件的主要結(jié)構(gòu)包括中央的磁箍縮反應(yīng)室（正物質(zhì)和反物質(zhì)在這里進(jìn)行湮滅反應(yīng)并釋放能量）和圍繞反應(yīng)室相對的兩個結(jié)構(gòu)完全一致的反應(yīng)物注入器，用于從物質(zhì)/反物質(zhì)貯箱（彭寧離子阱構(gòu)型）中提取物質(zhì)/反物質(zhì)的磁約束輸送管道以及其他外圍支持設(shè)施（如高能電源、冷卻網(wǎng)絡(luò)、自動化控制電路等）。鑒于反物質(zhì)的高度危險(xiǎn)性，從燃料貯箱到反應(yīng)室的整個過程中，作為燃料的反物質(zhì)都將處在多重磁場疊加的磁約束環(huán)境下以確保和構(gòu)成反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)的正物質(zhì)不發(fā)生任何接觸，否則不受控的劇烈湮滅反應(yīng)將在瞬間毀滅整艘艦船。而即便是用于承載正物質(zhì)的燃料貯箱，由于考慮到艦船在進(jìn)行機(jī)動時可能會產(chǎn)生的水錘效應(yīng)，加之提高艦船組件通用性和冗余度的需要，以及預(yù)防加注燃料時出現(xiàn)的誤操作。因此共同體出產(chǎn)的絕大多數(shù)正物質(zhì)貯箱也遵循了和同類反物質(zhì)貯箱一模一樣的配置，包括進(jìn)行多重磁約束的多組線圈和用于推動燃料的磁泵組、用于定位和預(yù)結(jié)算反應(yīng)截面的自動化控制模塊和用于精確調(diào)整位置的精密約束線圈等結(jié)構(gòu)。

當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)行正/反物質(zhì)湮滅時，物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)組件將會從艦船主燃料貯箱中提取燃料（通常是重氫或反重氫），在磁泵和兩側(cè)約束磁場偏移的擠壓下，小股燃料將持續(xù)不斷地從主貯箱流向反應(yīng)組件，當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)組件后，磁箍縮段線圈陣列會擠壓物質(zhì)/反物質(zhì)流，并將其分散為相互間距在10-15cm的多粒液滴，并與對面的反應(yīng)注入器相對齊，使來自兩股物質(zhì)流的液滴在物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)室內(nèi)部三軸坐標(biāo)完全一致的一點(diǎn)上碰撞，以此引發(fā)湮滅反應(yīng)。

044型作為捆綁了兩套反應(yīng)組件的反應(yīng)堆，采用了共用反應(yīng)室的多組反應(yīng)組件聯(lián)攜控制技術(shù)，兩套反應(yīng)組件的四個反應(yīng)物注入器以90度間距相向布置。并引入了極低時延自動化聯(lián)攜控制來提高反應(yīng)堆的安全性。采用捆綁90度布置的反應(yīng)物注入器采用了不同于180度相向布局的自動化控制例程，相比于單個反應(yīng)組件以相同的時間間隔向反應(yīng)室內(nèi)注入物質(zhì)/反物質(zhì)液滴，雙聯(lián)捆綁下的反應(yīng)組件則采取間歇注入的控制例程，即“一組反應(yīng)組件完成一次注入流程后，二組組件再進(jìn)行注入流程，接著一組再進(jìn)行注入，并以此往復(fù)”。當(dāng)四個反應(yīng)物注入器中的任意一個或兩個出現(xiàn)意外性注入不連續(xù)狀況時（這代表反應(yīng)室內(nèi)將會有一滴乃至多滴物質(zhì)/反物質(zhì)液滴未能馬上完全反應(yīng)，屬于自動化控制中的黃色狀況），實(shí)時控制的間歇注入例程就會迅速調(diào)整其他的反應(yīng)物注入器的注射頻率以保證在極短的時間內(nèi)會有原理相反的一滴或多滴物質(zhì)/反物質(zhì)液滴與停留在反應(yīng)室中的未反應(yīng)液滴反應(yīng)。

以044型反應(yīng)堆標(biāo)準(zhǔn)的間歇注入流程為例，通常情況下1號注入器注射的重氫（氘）液滴將會和同屬一組反應(yīng)組件的3號注入器注射的反重氫（反氘）液滴相互碰撞并反應(yīng)。當(dāng)1號注入器出現(xiàn)注入不連續(xù)狀況時（這意味著反應(yīng)室中將會有一滴來自3號注入器的未反應(yīng)反氚液滴存在），自動化控制系統(tǒng)會實(shí)時調(diào)整注入順序，使得屬于另外一組反應(yīng)組件的2號（或4號）注入器額外多注入一滴重氫/反重氫液滴以確保和停留在反應(yīng)室中的反氚液滴發(fā)生完全反應(yīng)。

兩組物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)組件間的聯(lián)攜控制在提高了反應(yīng)堆輸出功率的同時也有效地保證了其安全性。復(fù)雜工況下精確到納秒級的時序控制系統(tǒng)、進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)某黧w液態(tài)光纖等多項(xiàng)突破性技術(shù)也體現(xiàn)了共同體高超的自動化控制水平。

考慮到作為燃料的兩種組分除自旋外其他指標(biāo)完全相反的特性，044型湮滅反應(yīng)堆采用的氦三-反氦三物質(zhì)對組合在湮滅完成后將不會生成膠子（氦三由兩個質(zhì)子，一個中子，兩個電子組成；和由兩個反質(zhì)子，一個反中子，兩個反電子組合而成的反氦三的湮滅反應(yīng)將會是完全的質(zhì)量-能量轉(zhuǎn)換，不會留下任何副產(chǎn)物），而只會釋放能量，并以高能光子的形式向周圍輻射，而這就給能量轉(zhuǎn)換過程提供了方便。044型湮滅反應(yīng)堆在反應(yīng)腔外部，獨(dú)立于物質(zhì)/反物質(zhì)反應(yīng)組件的位置布置有外置線圈的磁約束管道。在這里，同樣從燃料貯箱中被提取出來的液態(tài)氦三將會吸收湮滅反應(yīng)產(chǎn)生的巨量高能光子，并在極短的時間內(nèi)相變?yōu)榈入x子態(tài)。此時溫度高達(dá)數(shù)十億度的等離子態(tài)氦三將會隨即被注入艦船磁流體發(fā)電網(wǎng)絡(luò)中，在流經(jīng)全艦的同時不斷地做切割磁感線運(yùn)動，為艦船帶來源源不斷的交流電力。

俗話說：“人不能在一棵樹上吊死，至少要在旁邊的樹上多試幾次”。通過正/反物質(zhì)對進(jìn)行湮滅反應(yīng)的湮滅反應(yīng)堆在為星艦提供充沛能源的同時也兼具極度的危險(xiǎn)性，作為燃料使用的反物質(zhì)在失去磁場約束的情況下與神話中最可惡的惡魔顯然也沒什么兩樣。而核聚變則不然，作為人類早在前星際時代就已經(jīng)徹底掌握的清潔能源，可控核聚變反應(yīng)堆在數(shù)千年間一直是人類主要的能源裝置。作為“成熟”、“清潔”、“安全”的代名詞，共同體至今仍在廣泛使用的聚變反應(yīng)堆使得其可以為任何在能源裝置方面的激進(jìn)選型兜底。

即便有多種其他構(gòu)型可選，但共同體如今在核聚變反應(yīng)堆的選型上所廣泛采用的依然是自前星際時代起就已確定的改良托卡馬克構(gòu)型。諸如仿星器、激光慣性約束等構(gòu)型的反應(yīng)堆雖然也早已投入實(shí)用化，但其競爭力均不如統(tǒng)治了聚變反應(yīng)堆市場達(dá)數(shù)千年的托卡馬克構(gòu)型。

共同體為他們的新一代星航母艦---統(tǒng)一戰(zhàn)線級采用的“兜底方案”依然是被稱為“萬靈藥”的托卡馬克漏斗構(gòu)型聚變反應(yīng)堆。032型托卡馬克構(gòu)型長脈沖磁約束超導(dǎo)等離子體聚變反應(yīng)堆是共同體主力艦廣泛使用的一種成熟可靠且十分安全（相較于一個不留神就會把整艘船湮滅成亞原子粒子的湮滅反應(yīng)堆來說的確算得上慈眉善目）的聚變能源裝置。雖然其技術(shù)水平并非最先進(jìn)，但由于它在同等級聚變反應(yīng)堆中高度緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來的良好適裝性和高效的聚變反應(yīng)-發(fā)電整合能力，即便在共同體裝備序列中服役了數(shù)百年，接受了數(shù)不清的技術(shù)升級和改造，至今依然活躍在一線，為共同體絕大多數(shù)主力艦級軍用星艦提供基本的能源保障。

032型聚變堆的主體是從前星際時代就已經(jīng)確立下來的托卡馬克構(gòu)型-托卡馬克漏斗技術(shù)分支，并引入了時新的室溫超導(dǎo)體、磁流體發(fā)電等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)一步提高了其產(chǎn)能效率，它的名字（Tokamak）來源于環(huán)形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)幾個俄語單詞。作為曾經(jīng)劃時代的發(fā)明，將全人類推向進(jìn)行太陽系開發(fā)和星際殖民的最重要推手，即便用來命名它的語言早已隨著時代的變遷極少使用，只有斯拉夫文化支的少數(shù)成員和考古學(xué)家們依然對此津津樂道，這個光是聽到名字就足以讓人肅然起敬的稱呼依然被保留了下來。人們將其視為一種自前星際時代起的文化傳承。

從托卡馬克的命名就得以一窺這種控制核聚變的方法：利用能產(chǎn)生出強(qiáng)磁場的線圈，約束并加熱位于環(huán)形真空腔室內(nèi)部的等離子體，不僅引發(fā)核聚變反應(yīng)，而且讓反應(yīng)始終維持在腔室內(nèi)部，繼而實(shí)現(xiàn)了對聚變反應(yīng)的控制。

032型反應(yīng)堆采用的托卡馬克-托卡馬克漏斗技術(shù)分支是在托卡馬克構(gòu)型的基礎(chǔ)上變形而來，這一技術(shù)分支最大的特點(diǎn)便是使用上粗下細(xì)的漏斗狀真空反應(yīng)室取代了標(biāo)準(zhǔn)托卡馬克構(gòu)型的環(huán)形真空反應(yīng)腔。相應(yīng)的外層約束-發(fā)電結(jié)構(gòu)布置將漏斗狀反應(yīng)室涇渭分明地分為下部的聚變反應(yīng)區(qū)和上部的換能-發(fā)電區(qū)。

一個標(biāo)準(zhǔn)的032型托卡馬克聚變堆包括室溫超導(dǎo)磁體（環(huán)向場磁體及極向場磁體）、真空室及其抽氣系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)（裝置控制和等離子體控制）、加熱與電流驅(qū)動系統(tǒng)（中性束和微波）、噴氣及彈丸注入系統(tǒng)、偏濾器及孔闌、診斷和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、包層系統(tǒng)、氦三系統(tǒng)、輻射防護(hù)系統(tǒng)、外層設(shè)備散熱系統(tǒng)、磁流體-溫差整合發(fā)電系統(tǒng)等部件。

在這樣的一套集反應(yīng)和發(fā)電于一體的托卡馬克漏斗裝置中，下方反應(yīng)區(qū)的歐姆線圈的電流變化提供產(chǎn)生、建立和維持等離子體電流所需要的伏秒數(shù)（變壓器原理）；極向磁場控制等離子體截面形狀和位置平衡；環(huán)向磁場則保證等離子體的宏觀整體穩(wěn)定性并加速等離子體；環(huán)向磁場與等離子體電流產(chǎn)生的極向磁場一起構(gòu)成磁力線旋轉(zhuǎn)變換的和磁面結(jié)構(gòu)嵌套的磁場位形來約束等離子體。同時，等離子體電流還對自身進(jìn)行歐姆加熱。并通過大功率中性束注入加熱和微波加熱使等離子體達(dá)到和超過3He（氦三）-3He有效燃燒所需的溫度。在滿足了進(jìn)行核聚變的溫度條件后，在漏斗下部將會進(jìn)行如下的聚變反應(yīng)：

3He+3He→4He+2P+12.860MeV

該反應(yīng)作為綜合考慮最優(yōu)的聚變方式，沒有中子或高能射線生成，釋放的能量最大，對反應(yīng)堆第一壁的破壞小，且也沒有核輻射產(chǎn)生，相較于氘-氚聚變、氘-氦三聚變等要么會放出高能中子加劇反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)損害，要么則會產(chǎn)生放射性的聚變方式而言更加先進(jìn)、清潔且安全。

在聚變反應(yīng)自下層進(jìn)行后，沿第一壁呈高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的溫度達(dá)數(shù)十億度的聚變等離子體會在離心力和下層等離子體的共同擠壓下逐步向漏斗上層擴(kuò)散，并進(jìn)入上層的換能-發(fā)電整合區(qū)域。在這里，特別布置的線圈在持續(xù)約束等離子體不與反應(yīng)室壁發(fā)生接觸的同時，高速旋轉(zhuǎn)的等離子體也通過在強(qiáng)磁場中運(yùn)動而進(jìn)行磁流體發(fā)電。同時，反應(yīng)室壁布置的環(huán)狀熱電堆將會遵循熱電轉(zhuǎn)換進(jìn)行溫差發(fā)電，數(shù)十億乃至數(shù)百億的熱電偶組合，加之反應(yīng)室內(nèi)數(shù)十億度高溫與外部超流態(tài)氦三-A散熱系統(tǒng)2mK的極低溫間極其巨大的溫差，使得其發(fā)電效率維持在一個相當(dāng)高的水平，且只要反應(yīng)堆不停堆便可一直工作下去。在損耗了動能和熱量后，完成了其產(chǎn)能使命的聚變乏燃料又將回落至下層反應(yīng)區(qū)域，在那里被歐姆線圈重新加熱和加速，在重提純完畢后再度在離心力的擠壓下上升至漏斗上段，并重復(fù)第一輪的換能-發(fā)電過程。

有了湮滅反應(yīng)和核聚變反應(yīng)作為能量來源，還需進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能供全船使用。隨著時代發(fā)展，人類在熱管理材料、耐超高溫材料等方面的進(jìn)步促使人類終于得以徹底地拋棄“燒開水”式的低效熱能-機(jī)械能-電轉(zhuǎn)換方式，轉(zhuǎn)而采用效率更高的“燒高熱等離子體”式熱-電轉(zhuǎn)換方式。通過將032型聚變反應(yīng)堆采用的能量轉(zhuǎn)換方式推廣到全船，統(tǒng)一戰(zhàn)線級采用的艦船智能磁流體-溫差綜合電力系統(tǒng)整合了在引擎、武器系統(tǒng)、電磁彈射系統(tǒng)等高產(chǎn)熱區(qū)域使用的等離子體發(fā)電（也即磁流體發(fā)電）和利用居住區(qū)、機(jī)庫等低熱區(qū)域與上述高熱區(qū)域之間長期存在的高溫差進(jìn)行溫差發(fā)電的整合式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)。這一分布式整合發(fā)電網(wǎng)絡(luò)是革命性的，不再由單獨(dú)、集中的發(fā)電機(jī)組向全艦電網(wǎng)供給電能，而是將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)徹底融為一體，通過統(tǒng)一的艦船電網(wǎng)為推進(jìn)系統(tǒng)、高能武器系統(tǒng)、通信、導(dǎo)航與探測系統(tǒng)等艦船子系統(tǒng)提供電能，實(shí)現(xiàn)全艦?zāi)茉吹慕y(tǒng)一供應(yīng)、分配、使用和管理。有效利用了全艦廢熱，提高了艦船熱管理效率的同時，也提高了電力系統(tǒng)的整體冗余度，對艦船的生存性也是史詩級的提升。

在這一套分布式發(fā)電與電網(wǎng)整合的網(wǎng)絡(luò)中，等離子體發(fā)電/磁流體發(fā)電部分的主要發(fā)電介質(zhì)為高熱等離子體（通常是被加熱至數(shù)千度乃至更高溫度的等離子態(tài)氦三），而等離子體可以通過多個來源獲取，例如通過湮滅反應(yīng)堆產(chǎn)生的高能光子加熱獲得，通過武器系統(tǒng)開火時被散熱網(wǎng)絡(luò)吸收的巨量熱量獲得……簡而言之，只要艦上存在多個高熱源，等離子體發(fā)電網(wǎng)絡(luò)就能從這些熱源處源源不斷地補(bǔ)充新的等離子體。獲得高熱的等離子體后，再將其通過外加多組線圈的導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò)。在受線圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場約束不與導(dǎo)管壁接觸（以防導(dǎo)管壁不耐受等離子體高溫而融化，高熱等離子體溢出網(wǎng)絡(luò)造成設(shè)備乃至人員的損害）的同時，因等離子體自身固有的物理特性，讓其在磁場中高速流動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。通過這樣的熱能直接轉(zhuǎn)換成電流的能量轉(zhuǎn)換方式，顯著提高了磁流體發(fā)電技術(shù)相較于加熱水使其相變成蒸汽再推動汽輪機(jī)發(fā)電的“燒開水”式能量轉(zhuǎn)換而言的能量轉(zhuǎn)換效率。

而發(fā)電網(wǎng)絡(luò)中的溫差發(fā)電部分則在技術(shù)上更加簡單，考慮到其原理的特殊性，P.A.S.S的設(shè)計(jì)部門對這一部分的要求也非常簡單：能夠在艦船高耗能模塊持續(xù)處于高功率運(yùn)作狀態(tài)時為同樣處于高負(fù)載的艦船電網(wǎng)提供加成供電。作為設(shè)計(jì)用來“遇強(qiáng)則強(qiáng)”的發(fā)電模塊，溫差發(fā)電部分通過在武器、動力、能源、電磁彈射等高耗能高發(fā)熱子系統(tǒng)處構(gòu)建與居住區(qū)、機(jī)庫等低耗能低發(fā)熱子系統(tǒng)相聯(lián)通的熱力循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，并以此為基礎(chǔ)安裝規(guī)模覆蓋大半艘船只的熱電堆，利用這兩者間極其巨大的溫差，使得其發(fā)電效率維持在一個相當(dāng)高的水平，且可以一直工作下去。統(tǒng)一戰(zhàn)線級的溫差發(fā)電網(wǎng)絡(luò)依托其“溫差越高，產(chǎn)能效率越高”的特性，可以有效在電網(wǎng)高負(fù)載為高耗能的艦載子系統(tǒng)提供增幅電力，確保它們在關(guān)鍵時刻可以保持運(yùn)作。

艦船智能磁流體-溫差綜合電力系統(tǒng)這一革命性的集“發(fā)、輸、變、配、用”于一體的智能電力管理系統(tǒng)大大提高了艦船的系統(tǒng)整合能力與生存能力。以往針對動力艙的精確打擊將會讓傳統(tǒng)布局的共同體艦船失去絕大多數(shù)的電力供應(yīng)，變成在太空漂浮的活靶子。而采用新型分布式綜合電力系統(tǒng)布局的艦船由于可以接入多個熱源，在面對同樣的打擊時可以調(diào)用其他熱源來繼續(xù)維持高熱等離子體的產(chǎn)出，對艦船整體發(fā)電量影響不大。而且，通過整合綜合電力系統(tǒng)的相應(yīng)功能，統(tǒng)一戰(zhàn)線級得以降低原動機(jī)的特征信號，提高自身的低可探測性。除此之外，采用綜合電力推進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)還能提高艦載湮滅反應(yīng)堆、聚變反應(yīng)堆和等離子脈沖推進(jìn)系統(tǒng)的效率，其燃料消耗量會較未采用IPS而安裝相同原動機(jī)的戰(zhàn)艦下降10%到25%不等。

出于更高一層系統(tǒng)集成的需要，統(tǒng)一戰(zhàn)線級的智能綜合發(fā)電網(wǎng)絡(luò)本身也早已和艦船的“星漢”整合式艦船域標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)（Integrated Ship Domain Control System，ISDCS）整合，ISDCS是一個高度集成的機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)，它可實(shí)時掌握全艦電子設(shè)備的詳細(xì)信息，從而靈活調(diào)整電力流向，比如在全速航行時，ISDCS會安排一些不必要的設(shè)備（如武器系統(tǒng)）以低功率工作或休眠待機(jī)以減少耗電量，再將電量用于推進(jìn)系統(tǒng)；而在戰(zhàn)斗狀態(tài)下，ISDCS會適當(dāng)減少無關(guān)設(shè)備的用電量，而將電量用于艦載武器系統(tǒng)。在總發(fā)電量不變的情況下靈活調(diào)配各系統(tǒng)用電，確保整體效率最優(yōu)。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級作為一艘星航母艦，其搭載有大量大功率用電器，除去高能武器外，電磁彈射系統(tǒng)、超遠(yuǎn)程超光速通訊系統(tǒng)等艦載子系統(tǒng)在運(yùn)作時將消耗大量能源，短時間內(nèi)電力的大量消耗將導(dǎo)致艦船電網(wǎng)失穩(wěn)，電力系統(tǒng)局部電壓和電流劇烈波動，甚至有可能引起電網(wǎng)瓦解。因此，必須為艦上的瞬時大功率設(shè)備提供與其能源消耗周期匹配的瞬時儲能系統(tǒng)來保證電網(wǎng)的有序穩(wěn)定運(yùn)行。而艦船儲能系統(tǒng)不止包括用于應(yīng)對短時間激增用電量的瞬時儲能系統(tǒng)，還需要有應(yīng)對長期情況的長效儲能系統(tǒng)，這一類儲能系統(tǒng)除了也可以用于維持電網(wǎng)穩(wěn)定外，最重要的職責(zé)是用于保障艦船各子系統(tǒng)能夠在發(fā)電量不足或主電網(wǎng)離線的情況下能夠繼續(xù)履行職責(zé)。為應(yīng)對不同的用電狀況，統(tǒng)一戰(zhàn)線級配備有兩種儲能系統(tǒng)，一種是量子鎖定超導(dǎo)飛輪電池組；一種是LL-1000“萊頓閃電”瞬時儲能放電裝置。

作為艦船主要的能源存儲系統(tǒng)，搭載在統(tǒng)一戰(zhàn)線級上的量子鎖定超導(dǎo)飛輪電池以分布式布置在全船各個部位以借此提高容量和冗余度。作為飛輪儲能裝置大類中的一個亞種，其遵循了飛輪電池的一般性設(shè)計(jì)，內(nèi)部安裝有電機(jī)，當(dāng)充電時該電機(jī)以電動機(jī)形式運(yùn)轉(zhuǎn)，在外電源的驅(qū)動下電機(jī)帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，即通過外部電力來源給飛輪電池"充電"，增加了飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其動能（機(jī)械能）；放電時，電機(jī)則以發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，在飛輪的帶動下對外輸出電能，完成機(jī)械能（動能）到電能的轉(zhuǎn)換，以飛輪轉(zhuǎn)速逐漸下降的代價換來持續(xù)不斷的電力輸出。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級采用的量子鎖定超導(dǎo)飛輪電池的飛輪在真空環(huán)境下運(yùn)行，轉(zhuǎn)速高達(dá)500000r/min，并引入了量子鎖定技術(shù)使磁體（也就是儲能飛輪）懸浮在非理想第二類常溫超導(dǎo)體的上空。通過量子鎖定技術(shù)，人類得以將電池的儲能飛輪在磁場作用下“鎖定”在一個固定的位置，無論電池乃至飛船的狀態(tài)發(fā)生什么變化，只要用于產(chǎn)生磁場“鎖定”飛輪的線圈尚未斷電，量子鎖定狀態(tài)就將一直保持下去。

為了確保超導(dǎo)飛輪電池的工作性能，飛輪腔被抽至8-10托的真空度（托為真空度單位，1Torr（托）=133.332Pa），這時飛輪能耗極小，每天僅消耗總儲能的2%。

飛輪總儲能大小除了與飛輪的質(zhì)量有關(guān)外，還與飛輪上各點(diǎn)的速度呈平方關(guān)系。因此提高飛輪的速度（轉(zhuǎn)速）比增加質(zhì)量更有效。但飛輪的轉(zhuǎn)速受飛輪本身材料限制。轉(zhuǎn)速過高，飛輪可能被強(qiáng)大的離心力撕裂。因此，這一飛輪采用高強(qiáng)度、低密度的高強(qiáng)復(fù)合纖維飛輪，能儲存更多的能量。

超光速推進(jìn)系統(tǒng)：

自前星際時代起，進(jìn)行超光速飛行就是人類最大的夢想。哪怕是距離太陽系最近的南門二星系，距離也達(dá)到了當(dāng)時來看驚人的4.2光年，即便飛船以光速飛行也需要4年多的時間。如果沒有超光速飛行技術(shù)，人類在其有限的一生內(nèi)注定只能被局限在太陽系以及周圍的幾個恒星系中，人類文明所能納入掌控的領(lǐng)域也注定只能包含太陽系和周邊的數(shù)個星系。然而面對這種困局，頑強(qiáng)的人類卻不愿妥協(xié)，在長達(dá)一千多年的亞光速時代，配備著巴薩德采集器和聚變脈沖等離子發(fā)動機(jī)，長達(dá)數(shù)千米的殖民衛(wèi)星載著一批又一批冬眠的先驅(qū)者，以最高不過65%的光速飛向太陽系周邊的每一個恒星系。受限于同樣不能超越光速的通訊手段，這些英勇的探索者們想要和位于太陽系的人類文明中央政府---人類命運(yùn)共同體人民聯(lián)合政府進(jìn)行有效的相互通訊幾乎是一件不可能的事情。先不論進(jìn)行如此長距離發(fā)射所需的巨量能量從何而來，即便信號一抵達(dá)太陽系就能立刻收到回復(fù)，許多人類在亞光速時代建立的遙遠(yuǎn)殖民地要等到這寶貴的回復(fù)信息也要耗費(fèi)一整代人的等待。而在這一過程中，無論出發(fā)時的領(lǐng)導(dǎo)體系如何，在抵達(dá)目的地后，這支艦隊(duì)的狀況也就與太陽系中央政府無關(guān)了，無論是繼續(xù)遵循共同體憲法的約束，還是建立只屬于自己的獨(dú)裁政權(quán)，亦或者向太陽系政府舉起叛旗，這些舉動都不可能讓遙遠(yuǎn)的中央政府獲知。從這個角度講，與其說這些愿意乘坐殖民飛船抵達(dá)外星的人們是“先驅(qū)者”，不如說他們是被太陽系中央政府所拋棄了的人。

所幸持續(xù)不斷的對外探索終究還是給予了人類以希望，并給予太陽系政府以履行“人類文明不會拋棄它的每一個成員”這一承諾的機(jī)會。在啟航的數(shù)十支殖民艦隊(duì)中，最早啟航的南門二星系生產(chǎn)建設(shè)艦隊(duì)收集并整合了它們在超長距離星際航行的過程中收集到的大量科研數(shù)據(jù)，并通過數(shù)十年的不間斷信號發(fā)送將這些寶貴的資料陸陸續(xù)續(xù)地發(fā)送給了太陽系政府。這些宇宙空曠空間的星文資料，包括星際物質(zhì)分布、高能射線頻率、空間曲率分布等資料為太陽系人類繼續(xù)推進(jìn)超光速飛行技術(shù)研究指明了前路，并最終促成了人類第一種實(shí)用化的超光速推進(jìn)系統(tǒng)的問世。

早在人類命運(yùn)共同體成立前的2145年，當(dāng)時人類最大的分離式三相激光干涉儀“九歌”通過對一對即將合并的黑洞系統(tǒng)的觀測率先發(fā)現(xiàn)了引力子存在的直接證據(jù)，并在接下來數(shù)年的觀測中確認(rèn)了引力子的存在。正如標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)測的那樣，這是一種自旋為2，質(zhì)量為0的玻色子。引力子的發(fā)現(xiàn)給理論物理帶來了巨大的影響，掀起了新一輪的物理學(xué)革命，并相應(yīng)地對應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展作出了新的指導(dǎo)。

即便不算文創(chuàng)作者們在科幻小說里的天馬行空，前星際時代物理和工程學(xué)界也存在有多種嚴(yán)肅的關(guān)于超光速飛行的構(gòu)想。曲速引擎、量子滑流、超空間驅(qū)動器、亞空間跳躍、量子躍遷、蟲洞傳送……每種理論的信眾都能口若懸河，說得頭頭是道。這雖然給科幻題材的創(chuàng)作者們帶來了一場狂歡，但對于選擇真正能夠進(jìn)行超光速飛行的技術(shù)路線來說卻并不能起到任何幫助。好在隨著引力子被正式發(fā)現(xiàn)，在學(xué)界多個超光速飛行理論學(xué)派中，曲率/曲速引擎派逐漸占據(jù)了上風(fēng)，即便在其他派別的學(xué)者們看來這有失公允，但不可否認(rèn)的是隨著引力子的加入以及其帶來的大量全新的性質(zhì)，物理學(xué)界取得的技術(shù)突破越來越證明通過強(qiáng)引力場造成空間曲率扭曲以驅(qū)動飛船航行的曲率/曲速引擎路線的正確性。

在南門二生產(chǎn)建設(shè)艦隊(duì)的幫助下，經(jīng)過了數(shù)百年的研究，最終在基于繆鎢晶體重整化的引力子制備技術(shù)，高能質(zhì)子束流發(fā)生器小型化技術(shù)的基礎(chǔ)上，誕生了空間曲率干涉技術(shù)這一對超光速飛行至關(guān)重要的前置技術(shù)。

空間曲率干涉技術(shù)的本質(zhì)是控制引力子的散布和密度，進(jìn)而利用其傳遞引力的特性影響引力場的強(qiáng)度和方向。這一技術(shù)是人類進(jìn)行曲速航行的核心技術(shù)。其技術(shù)難點(diǎn)在于引力子的大量制備和對引力場的干涉。其中，在2886年首次制造出的繆鎢晶體在引力子制備過程中扮演了極其重要的角色。作為一種人造混合型晶體，繆鎢晶體主要由經(jīng)配體錨定至六鎢晶體上的μ介子和作為約束主體的六鎢晶體組成。六鎢晶體屬人造離子單晶體，六方晶系中級晶族，微觀上呈蜂窩狀六邊形晶胞，晶胞中部約束著經(jīng)錨定延長半衰期的繆子（μ子）。μ子是一種輕子，它帶有-1的基本電荷及1/2的自旋。七個約束著μ子的晶胞組成一個晶格。

經(jīng)重結(jié)晶純化的繆鎢晶體在未通電時呈無光澤的灰白色，通電后呈帶有金屬光澤的純黑色，質(zhì)地極其堅(jiān)硬（硬度達(dá)15），但脆性高，易在外力作用下斷裂破壞?？婃u晶體的熔點(diǎn)高達(dá)5400度，耐腐蝕性好，可作為曲速燃料，用于制備引力子、曲速航行和人造重力場等領(lǐng)域。

在實(shí)際的使用過程中，通過一束5GeV以上的高能質(zhì)子束流與作為靶標(biāo)的繆鎢晶體中受約束μ子對撞，能夠產(chǎn)生大量引力子，并伴生足量光子。從宏觀上來說，這一過程表現(xiàn)為撞擊區(qū)域的引力異常和出現(xiàn)持續(xù)性強(qiáng)光流。在引力子流產(chǎn)生的同時，通過多方向朝向的繆鎢晶體，可以將少數(shù)引力子束支流散布到全船，進(jìn)而生成一個可在曲速航行期間保護(hù)船體結(jié)構(gòu)的曲速泡，而主束流則負(fù)責(zé)產(chǎn)生足以大大壓縮空間以推動飛船前進(jìn)的強(qiáng)引力場。在解決了這兩個技術(shù)難題后，人類終于擁有了超越光速的可能。

3075年，共同體歷史上第一臺基于飛船前后方空間曲率差做功的往復(fù)式（又稱哈羅德·呂構(gòu)型）空間曲率驅(qū)動引擎“實(shí)踐一號”問世。受限于當(dāng)時尚不成熟的引力場干涉技術(shù)，這臺引擎的推力相對不足，因而只能將測試平臺加速到約45%光速。

哈羅德·呂構(gòu)型曲率引擎最重要的部分是一個安裝在任意平臺上，直徑大于結(jié)構(gòu)最大直徑的引力場干涉環(huán)（也就是俗稱的“曲速環(huán)”），雖然從原理上來說，只要保證環(huán)稍大于船體直徑便可在不損壞船體結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行曲速航行。但一般考慮到曲速航行時船體結(jié)構(gòu)的完整性和預(yù)留冗余度，通常會將曲速環(huán)的直徑設(shè)定為艦船最長直徑的150%以上。基于同樣的因素，同時期的共同體艦船設(shè)計(jì)大多為較為規(guī)整的長條形，沒有幾何上特別突出的部分以保持全艦的流線型外表，這不僅僅是為了外觀上的美感，也是為了減小引力子散布的難度。

第一臺曲率引擎“實(shí)踐一號”作為早期往復(fù)式構(gòu)型曲率引擎的測試作品，其曲速環(huán)并不包含有分流引力子束流的相關(guān)設(shè)備，因此無法像后續(xù)的測試引擎一樣擁有生成曲速泡的能力，從結(jié)構(gòu)上來說不具備達(dá)到光速的能力，更別說進(jìn)行超光速飛行了。但其后的“實(shí)踐二號”、“實(shí)踐三號”一步一步地完善了曲率引擎的設(shè)計(jì)。最終，安裝在“實(shí)踐五號”（該測試引擎可達(dá)到99.98%光速，是當(dāng)時共同體飛行速度最快的測試引擎）上的整合式曲速環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對后面所有的往復(fù)式構(gòu)型的整合式曲速環(huán)設(shè)計(jì)起了重要的參考意義。這一曲速環(huán)主要分為兩部分：中空用于固定內(nèi)部雙層構(gòu)造的甜甜圈式圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的對撞激勵器和質(zhì)子同步加速器。中空的內(nèi)層環(huán)形部分按固定距離設(shè)置有可供高能質(zhì)子束通過的電磁加速/約束線圈，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個經(jīng)典的質(zhì)子同步加速器；而外層則設(shè)置有通過線圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場懸浮在距離內(nèi)環(huán)2mm的真空中的對撞激勵器。

當(dāng)艦船準(zhǔn)備進(jìn)入曲速時，1束質(zhì)子束流會在環(huán)狀的加速器中加速至99.99998%光速，然后通過單向閥進(jìn)入曲速環(huán)外層，此時外層高速旋轉(zhuǎn)的載有繆鎢晶體的對撞激勵器通過安裝在多組萬向軸上的繆鎢晶體相位偏導(dǎo)陣將一部分引力子密集束流分散為多組受控的慢化束流并將其均勻地布灑至全船，形成在曲速航行期間保護(hù)全艦的曲速泡。絕大多數(shù)受控引力子束流則被用于在飛船外部構(gòu)建強(qiáng)引力場以壓縮空間，進(jìn)而依靠高曲率空間和通常曲率空間之間形成的“空間曲率差”實(shí)現(xiàn)空間曲率飛行。由于該構(gòu)型在曲速飛行時對撞激勵器需時刻保持旋轉(zhuǎn)以將撞擊產(chǎn)生的引力子均勻散布至全艦，因而得名“往復(fù)式構(gòu)型”。

值得一提的是，繆鎢晶體作為對撞激勵器的關(guān)鍵材料，在達(dá)到相對論速度的高能質(zhì)子束的持續(xù)撞擊下，內(nèi)部錨定并約束的繆子會不斷受到撞擊而與六鎢晶體脫離，也就是說，進(jìn)行曲速飛行的代價便是消耗一定數(shù)量的繆鎢晶體。這使得共同體星艦在進(jìn)行了一段時間的曲速飛行后必須在有資質(zhì)認(rèn)證的補(bǔ)給點(diǎn)補(bǔ)充新的繆鎢晶體。而舊晶體則被回收，并置于高能粒子對撞機(jī)中進(jìn)行撞擊，以此錨定并約束新的繆子。也正是因?yàn)榭婃u晶體作為消耗品的性質(zhì)，也有人將其稱為“曲速燃料”。

3112年4月25日，共同體第一臺能夠進(jìn)行超光速飛行的往復(fù)式曲速引擎“超光一號”搭載在曲率驅(qū)動測試平臺“阿庫別瑞”號（CSS Alcubierre，CX-5713）星艦上，并以空間扭矩24.1，推進(jìn)曲率比3.52:1，最大飛行速度1.013倍光速的技術(shù)參數(shù)完成了其首次同時也是人類文明的第一次超光速飛行。這一天被公認(rèn)為持續(xù)了984年（2128-3112）的亞光速時代的結(jié)束，人類文明的超光速時代就此來臨。

最初的“實(shí)踐一號”搭載的曲速環(huán)僅搭載了一組對撞激勵器，這使得引力子散布的效率相對較低。后續(xù)的“超光一號”引擎則設(shè)置有六組對撞激勵器，并通過對線圈電磁場的調(diào)制保持六個高速旋轉(zhuǎn)物體間的距離以避免相撞。多重對撞激勵技術(shù)的引入極大地提高了空間扭矩和推進(jìn)曲率比，進(jìn)而使得曲率引擎的推進(jìn)效率和最大航速均有顯著的提高。不過需要注意的是，對撞激勵器的數(shù)量也并非一味的越多越好，對于一定體積的艦船而言，曲速環(huán)對撞激勵器的數(shù)量越多，用于電磁場調(diào)制和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的所需能量就越多，相對效率就越低，即便這會帶來曲速引擎扭矩的客觀提高，但效費(fèi)比依舊是需要納入嚴(yán)肅考慮的議題。

超光速飛行的最終實(shí)現(xiàn)不僅分隔了兩段歷史，同時也區(qū)分了“曲率引擎”和“曲速引擎”的概念。雖然兩者都是通過人造強(qiáng)引力場彎曲空間曲率并以此推動飛船飛行，但前者由于缺乏至關(guān)重要的繆鎢晶體相位偏導(dǎo)陣，因此被歸類為不能進(jìn)行超光速飛行的“曲率引擎”，后者由于增加了相位偏導(dǎo)陣，因此可以通過多個人造強(qiáng)引力場的疊加構(gòu)建一個能夠包裹全船的曲速泡，進(jìn)而能在進(jìn)行超光速航行時護(hù)艦船周全，因此被歸類為可以進(jìn)行超光速的“曲速引擎”。除了通過“是否能夠產(chǎn)生曲速泡”的結(jié)構(gòu)性特征來辨識兩種引擎外，也有更簡單的通過“是否能夠進(jìn)行超光速飛行”的速度特征來辨識兩種引擎：凡是不能超光速飛行的引擎均屬第一代曲率引擎，能進(jìn)行超光速飛行的則被歸類為第二代曲速引擎。

在先進(jìn)的超光速飛船一批接著一批從太陽系出發(fā)，滿載著物資、補(bǔ)給、關(guān)鍵的技術(shù)工程人員，以及共同體中央政府對每個亞光速時代建立的人類殖民地立下的莊重承諾：“先聯(lián)帶后聯(lián)，共奔互聯(lián)路”向每個外空人類殖民地以及更加遙遠(yuǎn)的漫漫星空飛去的時候。對曲速引擎的持續(xù)改進(jìn)和升級仍然在繼續(xù)進(jìn)行中。3572年，第一臺“噴射式”構(gòu)型（正式名稱是44872構(gòu)型）的空間曲速驅(qū)動引擎“藍(lán)色鳶尾（Blue Iris）”問世，并搭載在私人星艦“事件視界”（Event Horizon，ISO編號CSS-N-9682875）號上進(jìn)行了飛行測試。并以最大飛行速度35.48倍光速的技術(shù)參數(shù)完成其首次飛行。

相比于依靠高速旋轉(zhuǎn)的對撞激勵器產(chǎn)生引力子的往復(fù)式構(gòu)型，噴射式構(gòu)型最大的不同在于使用多組位置固定的對撞激勵器拼接而成的圓環(huán)取代了原來的旋轉(zhuǎn)體。并使用多組拼接在一起的激勵環(huán)進(jìn)行共同引力場干涉。多個激勵環(huán)的扭矩疊加使得噴射式構(gòu)型曲速引擎的扭矩（一定程度上可以直接等效于推力）得到了質(zhì)的飛躍。加上經(jīng)生產(chǎn)工藝改進(jìn)而大量生產(chǎn)的致密繆鎢晶體和多重脈沖束流分離技術(shù)的應(yīng)用，使得單個激勵環(huán)的扭矩遠(yuǎn)超過去的同類型產(chǎn)品。

除去多組激勵環(huán)串聯(lián)外，噴射式構(gòu)型曲速引擎的最大技術(shù)特點(diǎn)是通過遠(yuǎn)比往復(fù)式構(gòu)型精密得多的繆鎢晶體相位偏導(dǎo)陣實(shí)現(xiàn)了激勵區(qū)間和壓縮區(qū)間的分離。通過懸浮在真空中的受控納米級繆鎢微晶體集群，使得人類對引力子的干涉能力提高了至少兩個數(shù)量級。在微脈沖電流的控制下，每個受控微晶體都能精確調(diào)整其偏轉(zhuǎn)角度，使得疊加強(qiáng)引力場的生成變得更加精確和高效。而這也是噴射式構(gòu)型和往復(fù)式構(gòu)型曲速引擎最大的不同之處：噴射式構(gòu)型的曲速引擎可以同時生成兩組曲速泡，一組用于保護(hù)宏觀船體結(jié)構(gòu)的完整性，另一組用于屏蔽曲速引擎多組激勵環(huán)之間的引力相互作用。這使得噴射式引擎的激勵區(qū)和扭矩區(qū)分離，從前端經(jīng)過曲速環(huán)的空間被初步壓縮，再經(jīng)過中部的多組并聯(lián)曲速環(huán)的進(jìn)一步壓縮后從后端曲速泡未覆蓋的部分離開，極大地提高了空間曲率差，同時也大大提高了曲速引擎的速度上限。

由于44872構(gòu)型多組激勵環(huán)串聯(lián)的設(shè)計(jì)使得過去出現(xiàn)在共同體飛船上的“外露大曲速環(huán)”設(shè)計(jì)變得不再必要，取而代之的則是體積小巧的串聯(lián)式曲速環(huán)系統(tǒng)。這一時期的共同體飛船曲速干涉環(huán)不再張揚(yáng)地延伸出艦體外，而是隱藏在艦體內(nèi)部，且體積可以小于整體結(jié)構(gòu)直徑。體積縮小的機(jī)電設(shè)備有效節(jié)約了能量，同時也大大提高了曲速環(huán)的抗毀傷能力。這一時期的共同體飛船大多在保留原有長條式的整體設(shè)計(jì)時為新構(gòu)型曲速引擎追加一個用于向后釋放高曲率空間的后向開口，此舉不僅是為了避免高曲率空間對船體結(jié)構(gòu)的破壞，同時也是利用高曲率空間對艦船的噴射工質(zhì)進(jìn)行場包裹加速，提高亞光速推進(jìn)器的噴氣速度。也正是因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)，除了少數(shù)幾艘極早期的驗(yàn)證性星艦（如進(jìn)行第一次44872構(gòu)型曲速引擎試飛的“事件結(jié)界”號）外，后續(xù)建造的共同體星艦紛紛將亞光速飛行模式下所使用的等離子脈沖推進(jìn)系統(tǒng)與新構(gòu)型的曲速引擎搭配起來使用，從幾何上來說則是將串聯(lián)式曲速環(huán)整體嵌套在等離子脈沖推進(jìn)系統(tǒng)所使用的拉瓦爾噴管上，作為噴管外包覆蓋整個亞光速推進(jìn)系統(tǒng)的尾端。隨著噴射式構(gòu)型曲速引擎開始在共同體領(lǐng)域內(nèi)大范圍使用，還出現(xiàn)了將等離子脈沖推進(jìn)系統(tǒng)和曲速引擎進(jìn)行整合后發(fā)布的“混合式全能動力包”。涵蓋從0速度到超光速的超寬速域適應(yīng)性和使用方便、上手容易使這種捆綁式銷售很受共同體乃至弗格互助協(xié)議市場的歡迎。

值得一提的是，隨著噴射式構(gòu)型空間曲率驅(qū)動引擎的問世，對曲率引擎世代的劃分也被重新刷新，第一世代的曲率引擎也就是指那些只能進(jìn)行亞光速飛行的往復(fù)式構(gòu)型曲率引擎；第二世代曲速引擎則是可以進(jìn)行超光速飛行的往復(fù)式構(gòu)型曲速引擎；從第三代曲速引擎開始則是使用噴射式構(gòu)型的曲速引擎。

然而前三代空間曲率/曲速驅(qū)動引擎都沒能解決曲率/曲速引擎從原理上就存在的重大缺陷：經(jīng)過曲率/曲速引擎高扭矩壓縮后的空間需要極長的時間才能復(fù)原。如果沒有外力介入，經(jīng)強(qiáng)引力場扭曲的空間將在一個相當(dāng)長的時間內(nèi)保持原有的高曲率。而這樣一條“航跡”的存在將會給想要在這條航跡中飛行的曲速飛船帶來極大的困難。因?yàn)橄胍倥で呀?jīng)處于高曲率狀態(tài)下的空間很顯然需要更大的能量，而即便最后成功地進(jìn)一步扭曲了空間，用來衡量曲速引擎推進(jìn)效率的最關(guān)鍵指標(biāo)：空間曲率差也不一定能夠趕上在通常曲率空間中飛行的曲速飛船。

自從第一臺空間曲率驅(qū)動引擎問世以來，航跡問題就始終是困擾著人類文明的難題。第一臺曲率引擎“實(shí)踐一號”雖然僅僅將測試平臺加速到了45%光速，但其產(chǎn)生的航跡依然過了數(shù)天才消失；第一臺超光速飛行的“超光一號”曲速引擎的航跡更是維持了近乎一地球年的時間，而更加先進(jìn)，扭矩更強(qiáng)的曲速引擎，產(chǎn)生的航跡則能維持更長的時間，有些甚至數(shù)百年都難以恢復(fù)。雖然太空足夠遼闊，但持續(xù)數(shù)百年不間斷的殖民擴(kuò)張依舊讓許多重要航線都為之阻塞。最典型的例子是太陽系-南門二星系航線---自第一臺曲速引擎問世后人類文明開辟的第一條定期航線。經(jīng)過數(shù)百年不間斷的曲速飛船往返飛行，如同森林般密集的航跡已經(jīng)遍布整條航線各處，并且已經(jīng)給來往飛船的正常航行帶來了十分嚴(yán)重的影響。許多飛船要么因?yàn)樽詭У那僖孑敵龉β实投坏貌焕@行遠(yuǎn)路，要么則不得不一遍又一遍換裝功率更大的曲速引擎。而不論是哪一種選擇都是惡性循環(huán)。繞遠(yuǎn)路只會讓遠(yuǎn)路最終也被航跡覆蓋，一定規(guī)模和技術(shù)水平下的曲速引擎輸出功率也終究有其上限，等到無法再提高的時候這條路便是死路。

曲速引擎這條路越走越窄，而擺在人類文明面前的，只有兩種選擇：拓寬道路，或者另起新路。

自然，人類文明什么時候在一棵樹上吊死過。

最先取得突破的是量子引力學(xué)。在反引力子于2668年被證實(shí)存在后，對其實(shí)用化的嘗試就一直絡(luò)繹不絕。這一舉動直到3242年才得以成功。通過反引力和其傳播的性質(zhì)與引力場完全相反的反引力場/斥力場，人類得到了相應(yīng)的降低空間曲率的方法。

在普通質(zhì)子束與繆鎢晶體對撞以產(chǎn)生引力激勵的同時，由于構(gòu)成繆鎢晶體的六鎢晶體本身為金屬，因此在質(zhì)子撞擊的同時會溢出反質(zhì)子。為了避免這些反質(zhì)子與曲速環(huán)內(nèi)正在運(yùn)行的高能質(zhì)子束碰撞發(fā)生湮滅反應(yīng)，這些反質(zhì)子在以前會因其電荷反轉(zhuǎn)的特性而通過一層用于過濾這些反質(zhì)子的磁場，并經(jīng)由一條專門的磁約束管道排出艦船。而現(xiàn)在，通過和原有的曲速環(huán)共用包括高能粒子加速器等部分設(shè)施，將磁約束管道的目的地重新設(shè)定在引擎最后方安裝的反繆鎢晶體激勵器，人們得以通過這種方式產(chǎn)生穩(wěn)定的人造反引力場。作為場反轉(zhuǎn)模塊的核心，反繆鎢晶體激勵器裝填的是約束著反繆子的六鎢晶體（也即“反繆鎢晶體”）。由于回旋電磁加速技術(shù)的發(fā)展，從受控的納米級繆鎢微晶體集群改進(jìn)而來的納米級反繆鎢微晶體群將在回旋式電磁加速器中被逐步加速至近光速。這些受約束的反繆子將會與通過磁場過濾（以篩選反質(zhì)子）和EHENA（Extra High Energy Antiproton Ring，超高能量反質(zhì)子環(huán)，用于聚集并加速反質(zhì)子，形成高能反質(zhì)子束的回旋式電磁加速裝置）的高能反質(zhì)子束對撞，形成大量的反引力子。

3772年，第一臺加裝了引力場反轉(zhuǎn)模塊（簡稱場反轉(zhuǎn)模塊）的“實(shí)踐15”型噴射式場反轉(zhuǎn)空間曲速驅(qū)動引擎問世，并在接下來的數(shù)年間進(jìn)行了上千次測試飛行。經(jīng)驗(yàn)證，新安裝的場反轉(zhuǎn)模塊能夠有效地“撫平”因強(qiáng)引力場產(chǎn)生的高曲率空間，并且能給予曲速引擎在任意外部強(qiáng)引力阱干涉環(huán)境下一個恒定的空間曲率差（由于曲速引擎以引力場干涉技術(shù)為核心，因此前三代曲速引擎在接近中子星、黑洞等大質(zhì)量天體周邊時往往表現(xiàn)不佳，這是因?yàn)檫@些天體周邊無比強(qiáng)大的引力場已經(jīng)在一定程度上扭曲了空間，進(jìn)而降低了和人造強(qiáng)引力場共同構(gòu)成的空間曲率差，這意味著在這種外部重力井干涉條件下，一切依賴空間曲率差進(jìn)行飛行的曲速引擎的推進(jìn)效能將大大下降，有時甚至無法進(jìn)行超光速飛行）。而這對于共同體軍事艦船而言無疑是新的巨大進(jìn)步，采用場反轉(zhuǎn)曲速引擎的戰(zhàn)艦將可以在任何重力環(huán)境中來去無阻，甚至在以前想都不敢想的行星大氣內(nèi)、黑洞吸積盤等位置都能進(jìn)行有效的超光速飛行（但肯定會付出巨大的輸出功率補(bǔ)償來抵消強(qiáng)引力場干涉），這代表著巨大的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略優(yōu)勢。

第四代曲速引擎（即采用場反轉(zhuǎn)模塊的曲速引擎）的問世終于徹底解決了曲率/曲速引擎在原理上存在的巨大缺陷。這意味著人類進(jìn)行曲速飛行再也不需付出慢性毒藥般的重大代價，人類從此可以毫無顧忌地進(jìn)行超光速旅行。共同體官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，自第四代曲速引擎問世后，共同體開拓外星球的速度得到了明顯的提升。各個成員星球之間曲速飛行的頻率也開始頻繁起來，這使得共同體艦船的總體設(shè)計(jì)在數(shù)十年內(nèi)重回了“短小精悍的小艦設(shè)計(jì)”而非“大而無當(dāng)?shù)挠纺[設(shè)計(jì)”（這一設(shè)計(jì)主要用來在被曲率航跡阻塞的航道上繼續(xù)進(jìn)行曲速飛行，龐大的艦體允許裝載輸出功率更大的曲速引擎和供能裝置，進(jìn)而達(dá)到比小型艦船更大的空間曲率差以在航跡的包裹中強(qiáng)行開辟一條新的航線，但問題在于低下的機(jī)動性和大到讓人心肺停止的受彈面積）。又一次，人類終于在慢性自滅的困局中打開了一條新的道路，從此，共同體的對外探索之路將再一次暢通無阻。

但這并非曲速引擎停止繼續(xù)革新的理由。

在第四代曲速引擎問世后，曲速引擎最大的問題也已經(jīng)宣告解決，這使得人類對于曲速動力的未來發(fā)展方向一時陷入了迷茫。也許普通人不需要天賦也能憑借努力在一個領(lǐng)域內(nèi)取得不錯的成果，但對于那些在已知領(lǐng)域最外沿進(jìn)行不懈探索的頂尖人才而言，靈感和天賦相對而言更重要，面對可遇而不可求的靈感，加上考慮到短期內(nèi)難以出現(xiàn)顛覆性的先進(jìn)技術(shù)，負(fù)責(zé)共同體新一代曲速引擎研發(fā)的共同體聯(lián)合科學(xué)院（簡稱聯(lián)科院）決定暫緩新一代曲速引擎的前期論證工作，將精力投入到對現(xiàn)有曲率/曲速引擎的改良上。整個38-39世紀(jì)，雖然新一代引擎的問世似乎依然遙遙無期，但在這段時間內(nèi)，聯(lián)科院對現(xiàn)有曲速引擎體系的發(fā)展和改進(jìn)依然是相當(dāng)成功的，一個多世紀(jì)的時間讓人類在高能粒子加速技術(shù)、引力子重整化和引力場干涉技術(shù)等曲速引擎相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域取得了重大的發(fā)展。新型的曲速引擎小型化到可以裝進(jìn)百噸級的護(hù)航艇中，而更加簡單的場維持線圈甚至可以用在導(dǎo)彈上。這種維持線圈不能從無到有的制造出足以進(jìn)行曲速航行的強(qiáng)引力場，只能通過預(yù)制曲速燃料組維持原有的場強(qiáng)，雖然失去了曲速引擎可調(diào)場強(qiáng)的優(yōu)勢，但勝在結(jié)構(gòu)簡單體積小且適裝性強(qiáng)，可以用于無人機(jī)、導(dǎo)彈等小型平臺。

最終，在40世紀(jì)，將又一次對曲速引擎的發(fā)展產(chǎn)生劃時代效應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)問世了。人類在冶金、鍛造等行業(yè)的新進(jìn)步促成了非理想第二類常溫超導(dǎo)體的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。作為超導(dǎo)體大家族中的最新成員，所謂的“第二類超導(dǎo)體”是當(dāng)退磁因子為零，磁場強(qiáng)度在下臨界場強(qiáng)度Hc1以下時處于邁斯納態(tài)，在Hc1和上臨界場強(qiáng)度Hc2之間時處于混合態(tài)，在Hc2以上時處于正常態(tài)的超導(dǎo)體。而非理想第二類超導(dǎo)體則是內(nèi)部存在晶體缺陷而使磁化曲線呈現(xiàn)出不可逆的特性的第二類超導(dǎo)體。

非理想第二類常溫超導(dǎo)體的大規(guī)模應(yīng)用使得聯(lián)科院關(guān)于新一代曲速引擎構(gòu)型的設(shè)想終于趨向成熟。最新一代，也即第五代曲速引擎將聚焦前所未有的“泛用性”，目標(biāo)是制造出“適用任意規(guī)模航天器”的新型曲速引擎。而在傳統(tǒng)視野里，曲速引擎作為現(xiàn)代跨星際工業(yè)的掌上明珠，其高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和需要精密到皮米級水平的加工進(jìn)度都對曲速引擎小型化的進(jìn)度提出了新的挑戰(zhàn)。然而，隨著非理想第二類常溫超導(dǎo)體開始進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，“泛用性曲速引擎”的設(shè)計(jì)思路也將獲得新方向，曾經(jīng)只被用于亞光速狀態(tài)下工質(zhì)加速的引力場包裹技術(shù)將要隨著技術(shù)的發(fā)展被賦予新的含義。

這便是如今用來區(qū)分第五代曲速引擎與前輩們的“可調(diào)引力/曲速場包裹技術(shù)”。

曲速泡的本質(zhì)是多個由安裝在艦船各處的引力場發(fā)生器產(chǎn)生的，包裹整艘艦船的人造強(qiáng)引力場疊加的復(fù)合超場強(qiáng)引力場。這一“泡泡”的覆蓋范圍通常受遍布艦船周身的引力場發(fā)生器的覆蓋范圍和發(fā)生場強(qiáng)決定。受限于以往引力場發(fā)生器布置的位置和發(fā)射強(qiáng)度，產(chǎn)生的曲速泡大小和形狀通常都是固定的。這表現(xiàn)在錄入艦船超光速飛控系統(tǒng)的依照不同星艦的外形設(shè)計(jì)、曲速引擎扭矩等參數(shù)由中樞計(jì)算機(jī)生成的一組固定參數(shù)。即便有些測試艦船能夠通過實(shí)時調(diào)整艦體部分引力場發(fā)生器的投射角度和發(fā)射強(qiáng)度來調(diào)整最終生成的曲速泡，這一過程也只能是輕微的，且需要極大量的運(yùn)算力才能完成調(diào)整。然而，可調(diào)引力場包裹技術(shù)致力于改變這種現(xiàn)狀，在引力場發(fā)生器的發(fā)射強(qiáng)度未出現(xiàn)顯著提升的情況下，通過多樣化其投射角度，能夠?qū)崿F(xiàn)對曲速泡外形進(jìn)行大刀闊斧的調(diào)整，進(jìn)而賦予共同體艦船以包括航行、戰(zhàn)斗、感測、指揮等多個領(lǐng)域的優(yōu)勢。

擁有了理論基礎(chǔ)的指導(dǎo)，具體的實(shí)踐隨即提上日程。經(jīng)過多種構(gòu)型的驗(yàn)證，最后入圍的是被聯(lián)科院稱為“量子鎖定”的技術(shù)。

超導(dǎo)體懸浮的現(xiàn)象并不少見，由于低溫環(huán)境下超導(dǎo)體電阻為0，因此產(chǎn)生邁斯納效應(yīng)，磁場線被超導(dǎo)體所排斥，產(chǎn)生的斥力會使磁體懸浮在超導(dǎo)體上空。早在前星際時代，就有對這一現(xiàn)象的應(yīng)用：應(yīng)用超導(dǎo)體斥力懸浮技術(shù)的磁懸浮列車。而量子鎖定技術(shù)則是對這一技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)帶晶胞缺陷的釔鋇銅氧化物（即非理想第二類常溫超導(dǎo)體）處于混合態(tài)時，由于其晶胞缺陷會導(dǎo)致缺陷處產(chǎn)生電子的量子遂穿效應(yīng)。這時位于各個缺陷處兩側(cè)的電子會形成大量電子對，使得磁力線以單一磁通量子的形式穿過缺陷處。在這種狀態(tài)下的非理想第二類常溫超導(dǎo)體以此俘獲并釘扎磁力線，并在與磁場的相互作用中產(chǎn)生釘扎力，以此對磁通量子形成量子鎖定。

通過量子鎖定技術(shù)，人類得以將一個或多個游離于主船體外的外置引力場發(fā)生器在磁場作用下“鎖定”在一個位置，無論船體本身進(jìn)行如何劇烈的機(jī)動，只要艦船內(nèi)部的電磁線圈尚未斷電，量子鎖定狀態(tài)就將一直保持下去。而且，通過對磁場強(qiáng)度的調(diào)整，還可以實(shí)現(xiàn)被鎖定超導(dǎo)體和艦船間距的變化，無論是遠(yuǎn)離還是靠近艦船，均可以通過變動磁場強(qiáng)度的方式實(shí)現(xiàn)。加之當(dāng)超導(dǎo)體鎖定在磁場中時，它可以托起70000倍于它自身重量的物品。這對于需要追加能源和散熱以支持外置引力場發(fā)生器運(yùn)作的超導(dǎo)體而言更是錦上添花。

基于以上原理，于4025年問世的“實(shí)踐23型”噴射式場反轉(zhuǎn)整合曲速場包裹空間曲速推進(jìn)系統(tǒng)是共同體曲速推進(jìn)系統(tǒng)的又一次劃時代更新。這臺引擎最顯著的結(jié)構(gòu)特征便是采用了一組超導(dǎo)量子鎖定曲速場定位環(huán)作為其“可調(diào)曲速場包裹技術(shù)”的主要功能模塊存在。由于采用了量子鎖定技術(shù)，這個“環(huán)”實(shí)際上是由懸浮在艦船周圍的4組相互獨(dú)立的外置封裝引力場發(fā)生器組成，這套同母艦沒有任何物質(zhì)接觸的外置引力場干涉系統(tǒng)通過微波輸電從母艦處接收電力以供運(yùn)行。當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)行曲速飛行時，通過磁場與母艦鎖定的定位環(huán)可以通過實(shí)時調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度來遠(yuǎn)離/靠近艦船，進(jìn)而擴(kuò)大/縮小曲速泡的覆蓋范圍。

共同體對可調(diào)場包裹技術(shù)的應(yīng)用還不止于此，除了擴(kuò)大曲速泡規(guī)模以容納多艘艦船（戰(zhàn)術(shù)上非常有利于機(jī)群乃至艦隊(duì)的整體投射）外，還可以用于最大化曲速引擎和亞光速引擎的推進(jìn)效率。同時，可調(diào)場包裹技術(shù)還有諸多高級應(yīng)用，比如通過同樣的手段調(diào)整曲速泡的前端指向性，使得艦船本體不需要同步其指向也能改變曲速泡的飛行方向（戰(zhàn)術(shù)上可以使艦船在超光速飛行狀態(tài)下對周邊目標(biāo)的火力投射不再受指向姿態(tài)的影響，大大拉高了共同體艦船超光速火力投射的下限）。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級使用的“赫爾墨斯ⅩⅤ型”噴射式場反轉(zhuǎn)整合曲速場包裹空間曲速推進(jìn)系統(tǒng)是共同體基于第五代曲速引擎設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的主力艦級曲速推進(jìn)系統(tǒng)，由12組引力干涉環(huán)輸出的恐怖扭矩使統(tǒng)一戰(zhàn)線級可以達(dá)到45光秒每秒（LS/s）的巡航速度（也即45倍光速）；最大96光秒每秒的極限速度，并且單次超光速飛行的最大航程可達(dá)1光天（任何航天器在進(jìn)行了一段時間的超光速飛行后其曲速引擎都必然產(chǎn)生大量熱量，受限于艦體熱容和散熱能力，這時航天器需轉(zhuǎn)入亞光速狀態(tài)一段時間，待散熱完畢后再重新進(jìn)入曲速）。

同使用第五代曲速引擎的前輩們一樣，統(tǒng)一戰(zhàn)線級配備有1組超導(dǎo)量子鎖定曲速場定位環(huán)，赫爾墨斯ⅩⅤ的定位環(huán)由8組經(jīng)磁場與母艦鎖定的分離式外部定位裝置組成，赫爾墨斯ⅩⅤ的一個外部定位裝置除了包括基本的引力場發(fā)生器及其機(jī)電設(shè)備外，還配備有和母艦熱管理系統(tǒng)連接的氣凝膠散熱格柵以提高艦船的整體散熱能力，此外，外部定位裝置還搭載了包括分布式量子計(jì)算機(jī)終端和被動式傳感器監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)鏈天線等設(shè)備。也正是因此，赫爾墨斯ⅩⅤ的曲速場定位環(huán)除了履行其曲速泡調(diào)整職能外，還可以被看做一個高度集成化的分體式掃描/感測系統(tǒng)。平時，這套系統(tǒng)可用于收集星文資料，監(jiān)聽敵方航天活動，戰(zhàn)時則輔助艦船作戰(zhàn)，增強(qiáng)與艦載機(jī)集群間的通訊網(wǎng)絡(luò)。通過系統(tǒng)整合，赫爾墨斯ⅩⅤ的曲速場定位環(huán)得以在做好本職工作的同時兼顧其他領(lǐng)域，在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度的集成化和智能化，進(jìn)而給予作為母艦的統(tǒng)一戰(zhàn)線級以出色的作戰(zhàn)優(yōu)勢。

亞光速推進(jìn)系統(tǒng)：

相比于新興的曲速引擎，在人類探索太空的更多數(shù)時間里，各種各樣的工質(zhì)推進(jìn)器才是陪伴人類進(jìn)行太空探索的主力，從初入太空時使用的各類化學(xué)推進(jìn)器，到核熱火箭推進(jìn)（NTR），從慣性約束聚變脈沖推進(jìn)再到今天的場包裹脈沖等離子推進(jìn)，亞光速推進(jìn)系統(tǒng)的噴氣速度不斷提高，比沖不斷改善，綜合性能不斷提高。而人類在亞光速推進(jìn)系統(tǒng)方面花費(fèi)數(shù)千年所做的一切努力，配合在超光速推進(jìn)領(lǐng)域取得的卓越成就，終于造就了今日應(yīng)用在共同體各類航天器上，堪稱完美的亞光速動力系統(tǒng)：多熱源場包裹可變比沖脈沖磁等離子推進(jìn)系統(tǒng)

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的亞光速主動力是八臺VS-27多熱源曲速場包裹線性集成可變比沖脈沖磁等離子推進(jìn)系統(tǒng)。這種先進(jìn)的脈沖等離子推進(jìn)系統(tǒng)雖然早在千年前就已有成熟的技術(shù)方案，但持續(xù)不斷的改進(jìn)和升級依然使它得以老當(dāng)益壯，歷久彌新。

VS-27所使用的基礎(chǔ)技術(shù)最早被稱為“可變比沖磁致離子漿火箭(Variable-Specific-Impulse Magnetoplasma Rocket,VASIMR)” ，這是一種最早可以追溯到21世紀(jì)初期的，可在高推力、低比沖的化學(xué)推進(jìn)器和低推力、高比沖的離子推進(jìn)器之間調(diào)整其工作狀態(tài)的脈沖等離子體發(fā)動機(jī)。在VASIMR工作的過程中，中性氣體（通常是氫）被射入到前部的磁性單元中，并在那里被離子化。所生成的等離子體隨后在中部磁性單元中，通過射頻和磁場的共同作用進(jìn)行離子回旋共振加熱，達(dá)到所需要的溫度和密度，這時，所有的能量幾乎都分布在徑向方向上。磁噴管將等離子體的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞魉俣群捅ＷC等離子體從磁場中有效脫離，輸出經(jīng)過調(diào)整的推力，將徑向的能量轉(zhuǎn)換到軸向方向上。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的VS-27作為工作原理與VASIMR基本一致的磁等離子推進(jìn)系統(tǒng)，在基礎(chǔ)構(gòu)造上與VASIMR相差不大，基本型VS-27同樣包括了3個相連的線性磁單元，前單元控制等離子體推進(jìn)劑的噴射和（如果來流未被等離子化則）等離子化，中部磁性單元作為加熱器，配合射頻發(fā)生器進(jìn)一步將等離子體加熱至數(shù)百萬攝氏度，以達(dá)到磁噴管所需的輸入狀態(tài)，后部磁性單元則作為磁噴管將流體的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹较虻纳淞?，同時又約束著射流的膨脹，保護(hù)噴嘴壁的同時將等離子體從磁場中有效的釋放出來。從飛船后方向后高速釋放的高熱等離子體將會給予飛船以相同的反推力，進(jìn)而推動飛船向前飛行。

值得一提的是，VS-27的最大特點(diǎn)在于其推力在恒定功率下是可調(diào)的。在恒定功率下，VS-27可以通過調(diào)節(jié)離子化和加速兩個階段所占的射頻能量的比例來調(diào)節(jié)推力和比沖，進(jìn)而適應(yīng)不同情景下的推進(jìn)需求。若減少離子化階段的射頻能量而增加加速階段的射頻能量，則等離子體的出口速度會提高，從而提高比沖，但是等離子體密度會隨之減小，從而減小了推力密度，也就是減小了推力。反之，如果加大離子化階段的射頻能量而減小加速階段的射頻能量，則比沖減小，推力增大。但總的射頻能量不變。

雖然VS-27的基本原理和VASIMR一樣，但這并不代表兩者在結(jié)構(gòu)上完全相同，通過對VS-27線性磁單元的描述我們可以發(fā)現(xiàn)，VS-27通常并不自己加熱等離子體，而是直接從共同體飛船普遍使用的磁流體-溫差綜合電力系統(tǒng)中提取高熱等離子體（詳情可參考“能源供給”小節(jié)的相關(guān)內(nèi)容）。其前部磁單元的“等離子化氣體”功能實(shí)際上僅在極少數(shù)沒有等離子體的狀態(tài)下使用。加之VS-27通常也不使用或不只使用氫作為燃料，而是一視同仁地采用多燃料設(shè)計(jì)，各類溫度涵蓋數(shù)千度到數(shù)億乃至數(shù)十億攝氏度不等的等離子體均可以作為其燃料，對于統(tǒng)一戰(zhàn)線級而言，可用作VS-27燃料的包括：032型聚變反應(yīng)堆進(jìn)行氦3-氦3聚變的產(chǎn)物---等離子態(tài)氦（氦4）；用作044型湮滅反應(yīng)堆能量轉(zhuǎn)換介質(zhì)的等離子態(tài)氦3；甚至是艦船散熱系統(tǒng)中作為散熱介質(zhì)的蜂窩銦液態(tài)金屬也可在緊急狀態(tài)下被加熱至等離子態(tài)后從磁噴管噴射出去。VS-27的多燃料設(shè)計(jì)不僅是放寬了艦船對推進(jìn)工質(zhì)的需求，同時也迎合了場包裹技術(shù)對工質(zhì)噴射速度的提升。

除去可以從多個熱源提取等離子體外，VS-27和VASIMR最大的不同在于引入了曲速場包裹技術(shù)對噴射工質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的加速。進(jìn)而使其噴氣速度得到了巨大的提升。

早在曲率引擎尚未出現(xiàn)，人造引力場技術(shù)剛剛問世的時期，就有學(xué)者提出，雖然目前人造引力場的強(qiáng)度尚難以拉動龐大的飛船，但可以試著轉(zhuǎn)換研究的對象，將嘗試?yán)瓌拥膶ο笥娠w船本身改為飛船向后噴射的燃料。這一想法很快得到了因?yàn)殚L期沒有取得進(jìn)展而愁眉苦臉的科學(xué)家們的一致支持，于是在一部分核心成員繼續(xù)空間曲率驅(qū)動引擎的研究的同時，另一批人則試著用低扭矩的曲率試驗(yàn)機(jī)加速從脈沖等離子發(fā)動機(jī)中噴射出的工質(zhì)。

不出意外，實(shí)驗(yàn)很快取得了成功，經(jīng)過幾次失敗后，通過一臺實(shí)驗(yàn)室用的小型空間扭矩干涉器，人們成功地將同樣是實(shí)驗(yàn)室使用的脈沖等離子微推力器噴射出的工質(zhì)置于人造引力場的包裹中，在高曲率空間的拉扯下，儀器測定載荷在發(fā)動機(jī)以300km/s的噴氣速度工作時獲得了相當(dāng)于423km/s帶來的反作用力。

實(shí)驗(yàn)室測試的成功鼓舞了長期愁眉不展的研究團(tuán)成員們。在共同體中央政府的大力支持下，裝載有測試裝置的星艦在木星軌道上再次進(jìn)行了測試飛行。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，只要在亞光速飛行時確保引擎組件位于曲率引擎人造引力場的覆蓋范圍內(nèi)，并且通過反轉(zhuǎn)電壓實(shí)現(xiàn)空間扭矩的反向指向（即曲率引擎的“倒車模式”，這一模式下由于電壓變動導(dǎo)致疊加引力場的位置完全相反，因而能使飛船在不變動自身姿態(tài)的情況下實(shí)現(xiàn)與前進(jìn)方向完全相反的反向直線飛行），就能保證向后噴射的工質(zhì)受到與其前進(jìn)方向相同的高曲率空間的持續(xù)拉扯，進(jìn)而提高其噴氣速度。

隨著曲率乃至曲速引擎的問世，這一簡陋的曲速場包裹加速技術(shù)很快得到了完善和發(fā)展。以統(tǒng)一戰(zhàn)線級采用的VS-27曲速場包裹線性集成脈沖磁等離子推進(jìn)系統(tǒng)為例，這套系統(tǒng)在其中部和后部線性磁性單元的間隔處安置有一組低功率的曲速干涉環(huán)，這組干涉環(huán)的輸出功率并不足以將飛船推入超光速，但其產(chǎn)生的后向高曲率空間卻可以將VS-27引擎的后向噴氣速度由350km/s加速到最大0.99倍光速的理論速度（當(dāng)然，很顯然的是即便采用更高扭矩的曲速干涉環(huán)，雖然確實(shí)能在飛船附近將工質(zhì)短暫地加速到超光速，但只要一離開曲速場的維持范圍，極速衰減的場包裹效應(yīng)就會使噴射工質(zhì)急劇減速，最后失去場包裹加速的工質(zhì)將會穩(wěn)定在一個略低于光速的速度繼續(xù)飛行，因此，使用這種投機(jī)取巧的方式是不能進(jìn)行超光速飛行的。有人質(zhì)疑這一行為可能會違反相對論“有質(zhì)量物體不可達(dá)到真空光速c”的推論，但實(shí)際上超越光速的僅僅是包裹著噴射工質(zhì)的周邊空間，工質(zhì)本身的噴射速度依然維持在低于光速的水平線上）。這一發(fā)現(xiàn)一勞永逸地解決了航天器的工質(zhì)攜帶問題。使得人類艦船可以依靠極少的工質(zhì)消耗達(dá)到所需的反沖，這也大大改變了共同體的星艦設(shè)計(jì)思路，正如后世的歷史學(xué)家們所總結(jié)的那樣：“曲速場包裹效應(yīng)在亞光速推進(jìn)領(lǐng)域的應(yīng)用與否是一個物種能否真正具備恒星際巡航飛船建造能力的基礎(chǔ)條件之一”。

姿態(tài)控制系統(tǒng)：

成大事者往往也需要拘小節(jié)，為保證艦船的高機(jī)動性、輔助戰(zhàn)術(shù)機(jī)動進(jìn)行、完善后勤補(bǔ)給能力，需要航天器具備控制和定向自身姿態(tài)的能力，這一能力包括姿態(tài)穩(wěn)定和姿態(tài)機(jī)動兩個方面。前者是保持已有姿態(tài)，后者是從一個姿態(tài)到另一個姿態(tài)的轉(zhuǎn)變。統(tǒng)一戰(zhàn)線級作為共同體當(dāng)前體型最大的艦船，采用以主動姿態(tài)控制為框架，多種姿態(tài)控制措施結(jié)合的復(fù)合控制手段以同時滿足艦船姿態(tài)穩(wěn)定和姿態(tài)機(jī)動方面的需求。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級在其傳感器系統(tǒng)整合了多種敏感器組，包括固定式整合星敏感器、磁強(qiáng)計(jì)、光學(xué)陀螺儀組、精導(dǎo)航儀（Fine Guidance Sensors, FGS）、角速度測量單元（Rate Sensor Units, RSU）等一系列用于測量艦體物理信號的特種傳感器。再經(jīng)過艦載主機(jī)進(jìn)行艦船姿態(tài)控制信號的處理，并發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的姿態(tài)調(diào)整控制機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，它在可以進(jìn)行主動姿態(tài)控制的同時也囊括了被動姿態(tài)控制的全部內(nèi)容，從最簡單的重力梯度穩(wěn)定，到需要噴氣控制的自旋穩(wěn)定，乃至最復(fù)雜的三軸姿態(tài)控制，多重控制手段保證統(tǒng)一戰(zhàn)線級在各種情況下都能做到對自身姿態(tài)的調(diào)整和穩(wěn)定。而具體的硬件部分則包括反作用飛輪（Reaction Wheel）控制（佐以噴氣力矩、磁力矩或重力梯度力矩作為輔助手段）、磁力矩器控制、噴氣三軸姿態(tài)控制等多種控制機(jī)構(gòu)，多種控制手段互為補(bǔ)充，構(gòu)成了統(tǒng)一戰(zhàn)線級復(fù)雜的姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的反作用飛輪控制通過轉(zhuǎn)軸固定于星體三慣量主軸，標(biāo)稱轉(zhuǎn)速等于零的三個飛輪來儲存俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)三個通道多余的動量矩來使船體三軸姿態(tài)達(dá)到穩(wěn)定。統(tǒng)一戰(zhàn)線級的反作用飛輪系統(tǒng)還和其他姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)互為力矩卸載，如微推力器系統(tǒng)、磁力矩器等。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的磁力矩器主要由高磁導(dǎo)率的棒狀磁芯和外部均勻密繞的線圈組成，線圈通以額定電流，則會產(chǎn)生所需的工作磁矩。磁矩與其所處星球地磁場相互作用產(chǎn)生磁控力矩，用以對船體進(jìn)行姿態(tài)控制或動量管理。

除去這些次要的姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)外，統(tǒng)一戰(zhàn)線級最主要的姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)是分布在全艦質(zhì)心遠(yuǎn)端（即艦艏和艦艉處）和量子鎖定曲速場定位環(huán)處的噴氣三軸姿態(tài)控制系統(tǒng)。

統(tǒng)一戰(zhàn)線級的噴氣三軸姿態(tài)控制包括總計(jì)32組的反作用力控制系統(tǒng)（Reaction Control System，RCS）推進(jìn)器組，布置在質(zhì)心遠(yuǎn)端的目的是使用最少的工質(zhì)換取最大的作用力矩。由9個多熱源脈沖磁等離子微推力器整合而成的一個全向推進(jìn)器組（以兩個微推力器為一組分布在四個方向，一個微推力器位于推進(jìn)器組頂部）能夠?yàn)榕灤峁?個方向的作用力矩。在曲速場包裹技術(shù)的推進(jìn)增幅下能夠?yàn)榻y(tǒng)一戰(zhàn)線級提供單個推進(jìn)器組單個方向最大40000KN的可調(diào)推力，且可以通過調(diào)整人造引力場強(qiáng)度和推進(jìn)器自身射頻能量比例來調(diào)節(jié)噴氣速度，并以此實(shí)現(xiàn)作用力矩強(qiáng)度和方向的靈活變換。

當(dāng)艦船需要進(jìn)行大角度的姿態(tài)機(jī)動時，依托艦載主機(jī)運(yùn)行的推力平衡系統(tǒng)會在敏感器提供的數(shù)據(jù)支持下精確控制RCS系統(tǒng)的噴氣速度和噴氣組合方向。在進(jìn)行大幅的姿態(tài)機(jī)動時，RCS推進(jìn)器組也可用于抑制飛船受慣性作用產(chǎn)生的水錘效應(yīng)，在短期內(nèi)為處于高速航行狀態(tài)的艦船進(jìn)行姿態(tài)的平穩(wěn)過渡，保證機(jī)動期間的飛行姿態(tài)穩(wěn)定和船體結(jié)構(gòu)完整性，亦或者為艦炮和近防系統(tǒng)爭取寶貴的反應(yīng)時間，以在接踵而至的敵方打擊中盡最大限度保住艦船。