【游戏产业】牛人分析《红色警戒》中的“磁暴线圈“原理52pk新闻中心

都说第二次世界大战给整个世界带来了无法估量的损失，但回过头来看它的起源，似乎所有人都把矛头指向了同一个男人:野心勃勃的阿道夫& # 9642；希特勒。所以，我们正义的英雄:艾伯特& # 9642；爱因斯坦教授挺身而出，把自己的时间机器开回了过去，杀死了全人类的公敌。没想到，由于历史的篡改，没有被德国压制的苏联迅速崛起，夺取独裁者宝座的约瑟夫& # 9642；Vissarrionovich & # 9642斯大林举起了入侵欧洲的大旗& hellip& hellip

这是新狗血穿越剧的剧本吗？不，这是红色警戒系列开头的梗概。作为一款老牌rts游戏，《红色警戒》系列几乎见证了这种游戏类型从产生、发展到最终繁荣的全过程。除了游戏本身的表现，以冷战为背景和主题的剧情以及《马天Xing/きだよ 0》的构思和设定也是极其重要的方面。最新的第三代甚至将日本带入其中，进行了高达vs天启的大混战。我们今天要讲的是苏联的主要技术，来自系列的第二代，并在第三代中发扬光大:特斯拉武器。

特斯拉武器

在《红色警戒2》的原设定中，盟军和苏联的武器具有鲜明的地域和文化差异。盟军科技得益于爱因斯坦的光学理论研究，利用类似激光的高功率光束，以棱镜反射攻击敌人。代表性的武器有棱形坦克、棱形塔，给人一种现代、文明、高效的感觉，但总体上有一种单薄、脆弱的感觉；苏联的技术来自特斯拉，特斯拉的命运在游戏剧情中被修改了。特斯拉因为爱因斯坦穿越缩短了在美国的停留时间。在斯大林的邀请下，特斯拉参与了苏联武器技术的研究，开发出了与盟军相当的电磁技术。苏军单位一直都是大而重，肌理饱满，有北方民族豪放的精神。作为电磁技术的代表，磁暴线圈霸气十足，呜咽一声世界就干净了。与《红色警戒》中的空历史相比，大量的超现实武器相继挑战玩家的眼睛。当你的眼睛被天气控制器和加班空军团吸引到无限过渡的空时，你有没有想过历史上真的存在特斯拉和他的神奇线圈的传说？

尼古拉斯& # 9642；特斯拉，出生于克罗地亚，交流电机的发明者，杰出的发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师，在历史记载中神一般的存在(以下是没有责任的yy不保证来源可靠):

据说他的发明包括交流电、无线电、雷达、出租车计价器、遥控机器人、电影《弗兰肯斯坦&hellip》中的电流装置；& hellip

据说他以地球为内导体，以地球电离层为外导体，利用地球周围的低频电磁波像无线电广播信号&hellip一样广播能量；& hellip

据说他与美国政府合作开展了一个名为费城实验的项目，该项目利用七个强大的特斯拉线圈(下面将详细描述)为一艘驱逐舰提供能量。结果后者突然消失，重新出现时，船上船员无一生还，有的甚至与船体合并& hellip& hellip

据说历史上有名但至今未解的通古斯大爆炸，就是源于他的神秘研究。当时，他制造了一个电压为1亿伏、电流为1000安培的谐振变压器& hellip& hellip

据说& hellip& hellip& hellip& hellip

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好像没必要多说了。特斯拉被公认为人类历史上两位杰出的奇才之一(另一位是达芬奇)。随着他的去世，他的一切都逐渐被埋葬在历史的深处。今天我们要八卦的，自然来自特斯拉最引以为傲的发明特斯拉线圈。

特斯拉线圈，俗称磁暴线圈，是利用谐振变压器产生高压的电弧发生器。所谓电弧实际上是空气体或其他介质在强电场作用下的各种效应形成的放电通道。通常，空气体包含很少的带电粒子，在标准条件下平均每立方厘米只有1000对正负离子。当施加电场时，带电粒子在电场中定向运动，不可避免地与其他粒子发生碰撞。如果碰撞转化的动能足以电离被撞击的粒子，就可以得到一对新的带电粒子。当外界电场大到一定程度时，这个电离过程产生连锁反应，电子数像雪崩一样增加，即形成电子坍缩。完全电离的空气体是良导体，因此形成相当大的放电电流。因为有一个带电粒子产生和消失的过程，原子不断被激发，然后跳跃释放光子，在宏观层面上是明亮的弧光路径，是嘶嘶作响的火花。

从上述放电机理来看，需要有足够强的外加电场来形成一定长度的电弧。特斯拉使用一种叫做谐振变压器的升压设备。说它是变压器可能有些牵强，但称它为串联高压谐振器似乎更合适。人们通常使用的交流电在作用于电阻、电容和电感时是不同的。频率和相位相同的电压在施加到电容上时会滞后于电流，但在施加到电感上时会超前相位。如果我们将电容和电感串联起来，并调整它们的大小，使电流的相位不变，那么就会发生一件令人惊讶的事情:电容和电感以相同的频率交换能量，而它们以外的元件则表现得好像它们不存在一样，就像一根电线。我们称这种现象为共振。此时电流达到理论最大值，作用在变压器初级线圈上。特斯拉线圈就是利用这个原理产生高电压的。

如图所示，一个完整的特斯拉线圈主要由以下几个部分组成:

特斯拉线圈电路示意图

首先，外部电源给主电容充电。当电压达到间隙击穿电压时，间隙击穿，电容器和变压器初级线圈形成lc振荡。因为初级线圈很粗很短，而次级线圈很细很长，感应出高达几十万伏的高频电压。

后者要简单得多:高压次级线圈在空气体中寻找放电通道，释放前一阶段积累的电荷。如果来不及放电或者无法形成通道，就会将能量返回到初级线圈。所以除了不可避免的线损，可以说特斯拉线圈是干净无污染的。据说特斯拉本人非常擅长调整电容和电感的大小，让它们产生谐振。对了，这个看似简单的操作，实际执行起来远不容易。

经过上面的分析，我们可以明显的注意到有一个问题，就是特斯拉线圈作为一种武器，有一个致命的缺陷。高压放电时，电流通常走阻抗最小的路径，无论是流经敌人的堡垒还是自己的家庭& hellip& hellip于是，韦斯特伍德发明了一种可以迫使水流改变方向的技术，为我们伟大的东方集团保存了一条紫色的弧线，可以和资本主义院子里的明亮光束相匹配。

此外，游戏中还有其他装备相同的单位，比如磁暴步兵，磁暴坦克。同样的技术用在三个不同的地方，可见其地位和价值(我觉得西林想偷懒~)。有意思的是，当我们的电厂被敌人破坏，无法正常供电时，所有用电人都无法使用，但是这个时候，只要在磁暴线圈附近放上两三个磁暴步兵，你就会发现，曾经黯淡的初级线圈重新燃起了闪耀的紫色电弧！这可能吗？

我们可以回头看看线圈的末端。与其说是一端对外开放的变压器，不如说是巨大的天线。它像无线电感应信号一样感应周围的电磁场。如果我们把磁暴步兵手中的便携式特斯拉线圈的输出频率调整到与母线圈一致，理论上可以在它们之间建立一个电磁能量通道。不同于游戏，两个通过共振交换能量的线圈要尽量避免放电。因为其中一个依靠另一个提供能量，所以要求传输效率尽可能高，表面放电会造成不必要的消耗。不知道是因为视觉需求，还是为了方便玩家注意到正在做充电工作的步兵。韦斯特伍德用一个黄色的电弧将它们连接起来，但这清楚地表明它们已经形成了一个放电通道，线圈直接由电弧形成的良导体充电。虽然这在理论上没有意义，但在现实中，即使在很短的距离内，很少有人仅仅以破坏空气体为代价来换取一根电线的作用。

共振无线输电的实验其实已经在进行了，但是在游戏中暴力程度远没有那么大，就是点个灯泡，给mp3充电等等，如果真的看到手机电池和充电器是用电弧而不是电线安全的连接在一起，我也不会考虑这样的无线有没有意义，而是跑的快，电弧长不出眼睛！

最后吐的地方是线圈顶部的圆形感应线圈。说到感应线圈，就是一种从低压产生交流高压的装置。变压器产生的感应电动势与电压的变化率成正比，而与电压本身无关。感应线圈可以通过一定的方法快速关闭电源，可以使输出电动势变得很高。我对它的形状感兴趣。为什么是圆的？我们常见的高压设备头部一般都是圆形的，为了均匀附近的电场以免放电(说是第一次做高压实验的时候把口袋里的钥匙拿出来了，怕尖端放电)。众所周知，曲率半径越小，电荷越集中，所以场强越强。高压设备应避免排放空气体，因此增加了防护罩。但是为什么特斯拉线圈-1放电装置也是圆形的，而且好像体积不小？抱歉我无能，不明所以，欢迎指导。

综上所述，除了一些技术难点，高压电弧无疑是一种优秀的武器。它的作用机制和天空空的闪电一样，所以是一种高电压、强磁场、焦耳热的复合效果武器，感觉有点像炮妹(因为电磁炮本身的物理伤害在动画和小说中似乎被削弱了，让人50米都无语~)。想象一下多少个世纪以前，还没有从神话的幻想中走出来的祖先们就已经构想出了借助雷电来蹂躏敌人，如果在任何具有魔法或幻想主题的作品中没有雷电，比如标有法术等级1、敌人单体攻击和属性伤害的元素魔法，作者只能让成群的驱魔人卷起袖子，把它们放在法杖上进行肉搏战。闪电是大自然的奇迹，是上帝的神力，是贯穿天地的锁链，是赵灵儿给小姚哥哥的第一个咒语& hellip& hellip

现在，渺小的人类已经用自己的方式再造了这个美丽的弧线，这就是男人的浪漫！