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川普又给中国送助攻了,呵呵

蒋校长 铁血军事 2019-06-15

文 | 蒋校长

非知名军网铁血网创始人,五道口男子技校辍学,军品材料砖家;微胖界军宅戴表,懒癌强迫症晚期;女军迷之友(自认),战忽局临时工。

今天过六一儿童节,小兵兵屁颠儿屁颠儿的滚着铁环,跑到老蒋面前要秀一把七十年代的神操作,要我说,这也太low了,不是跟大伙吹,咱孩提时就已经是有车一族了,人称“敞篷越野小跑”,单曲柄发动机,人油增压,360度全景天窗,还节能环保,开到大马路上兜一圈,倍儿有面儿...哈哈,提这些也不是显摆啥,就是想跟大伙说,不管长多大,都要保持一颗童心,愿大伙永远像悟空一样勇往直前不知山高地远,也能像孩子一样不忘初心去寻找未来,千万别学下面这位小朋友,总是那么不靠谱,说的是谁呢?没错,特朗普。

不知大家有没有发现,最近老蒋都在避开特朗普的话题,因为太热门了,容易让大家产生审美疲劳。就连他去日本吃烧烤的事儿,也没打算跟风。

然而川普就是川普,躲都躲不过去!

▲ 最后才给我上!不开心!

在聊川普之前,我要介绍一下日本料理的礼仪,我们中国礼节是先给客人上菜。但是在日本,正好相反!因为众所周知的原因,日本历史上“血色婚礼”、“鸿门宴”不可计数,为了彰显自己没有歹心,主人要先吃为敬。所以先给安倍夫人,最后给特朗普并不是失礼,而是重男轻女和“日本传统”的结果,只不过总统这气量也实在是……

商人嘛,小气点正常。

也正因为小气,他最近决定把美国航母未来的电磁弹射器给砍了!

川普:嘿嘿,我有特殊的省钱技巧,快夸我快夸我,mua~

▲ 蒸汽弹射多好,非花美元去乱搞

听到这个消息,恐怕国内军迷是喜忧参半。喜的是,搞电磁弹射的只剩下马伟明一家了。忧的是,美国都放弃了我们行不行?

今天,咱就来说说这个航母的弹射器!到底上哪个好!

蒸汽弹射有多难

自从航母诞生以来,如何弹射飞机这个行当上,列强有过很多的探索,从早期的压缩空气、蒸汽、弹弓、吊机一路进化。后来甚至出现过疯狂的火箭助推起飞

但是随着蒸汽弹射器的成熟,以上这些脑洞统统被扫进了历史的垃圾堆。特朗普说“蒸汽弹射有什么不好”,这话确是不错的,毕竟是这么多年竞争的胜利者嘛。

更可怕的不止于此,美国是唯一搞定航母蒸汽弹射器的国家,别无分店!前苏联曾经弄到了一套,回去拆开仿制,结果因为密封材料无法解决,无疾而终。没错,蒸汽弹射器原理很简单,难点也很少,但这么多苏联专家就是搞不明白。

难点在哪呢?最难的就一个:密封!并由此引出汽缸变形和蒸汽压力取舍的次生难题。

这张就是美国蒸汽弹射器剖面照片,大家可以看到两个巨大的“C”型开口汽缸,里面有两个大活塞,他们是长这样的:

两个汽缸,两个活塞,蒸汽压进去,做功把活塞推出去,就这么简单!

可你要知道,美国蒸汽弹射器最疯狂的时候做到1200psi,这个psi是磅/平方英寸,大约是81 个大气压。由于压力太大,储气罐工艺复杂,美国人也受不了。现在的弹射器通过增大汽缸降低气压,不过仍然有520psi,约35 个大气压。这么一个高温高压容器,做出来都不容易,更何况缸体上边还要开一条缝,保证牵引器滑动的同时还要能保证密封,这个技术难度足够让你抓狂。甚至有人提出过用高压锅密封材料的搞笑方案,最后都被证明是扯淡。

中国得到的“墨尔本”号航母上就有蒸汽弹射器,那种汽缸后面是一个类似拉链原理的密封件,用来密闭“C”汽缸,现代航母的密封件则换成了一个密封条。不管是什么吧,反正如此高压情况下的活动密封方法中国人没搞出来。

中船重工704所大约是从2010年开始在技术储备的基础上上马蒸汽弹射器,与712所马伟明团队并行研发。但是从公开报道的新闻看,至少有一台蒸汽弹射器已经被做成了展览教具。

▲ 注意红圈处的并列双活塞

▲ 美国航母同款,大家可以自行对比一下

另外,由于712所进展顺利,704所转而研发支撑系统,比如前些日子公开的20兆瓦舰用汽轮发电机,就是704所的产品,这玩意儿比DDG-1000的18兆瓦发电机还要大,用途当然是给712所的“中压直流电推进系统”提供电力。

结论就是,中船重工捣鼓了快十年,没能攻破这一技术难题。当然,这不能怪科研人员无能,而是这玩意儿太鬼畜,密封材料已经是极难,你还要保证一百多米的汽缸受热之后不能变形。因为只要一处变形扭曲,不仅无法密封,还会直接卡住滑橇,导致飞机解体的重大事故。

在马伟明团队已经上了央视的情况下,蒸汽弹射器转为教具也是顺理成章的事情。况且蒸汽弹射器也不是那么完美,要么美国海军干嘛非要换呢。

电磁弹射有多好

因为蒸汽弹射器确实有问题!我们知道,弹射器就是一个100米长的发动机汽缸,蒸汽膨胀做功,把飞机弹出去。那么这玩意儿必然存在一个问题,那就是一开始推力是最大的,越到后面越小,过了50米基本上已经“感觉不到什么”了。更坑爹的是,由于压力和活塞面积固定,他的初始推力是固定的!如果被弹射物体比较轻的话……

▲ 轻型机在弹射瞬间甚至会抖一下

由于弹射器力道不可调节,轻重机型只能囫囵着通吃。弹预警机是这么个力道,弹小飞机最多降点蒸气压。大家不要小看这一抖,瞬间加速度高达4-4.5g,男性体重一般在70公斤,4g就是280公斤!要知道宇航员的过载也不超过5g,蒸汽弹射器的过载基本上已经到达人体极限,再高飞行员就受不了了。

同样的,这么大的过载也必然导致机体设计上要进行加固,这就是为什么中国要从乌克兰弄来T10K-7原型机,而不是自己在歼-11上面改。我们是蒸汽和电弹并列研发,鬼知道以后是什么弹你?

而电磁弹射就好多了。电弹在起飞过程可以全程做功,推力可无级增减,加速度可以保持一条完美曲线。最终的效果就是,飞行员承受的过载不超过3g。

上边这些还不是最大的问题,歼-15在最远起飞点上可以挂载33吨起飞,这个数字已经追平了蒸汽弹射器。而如果蒸汽弹射器想要加大推力,只能增加汽缸直径(加蒸汽压力非常麻烦),且不说由此带来的技术问题,飞行员也受不了那个加速度。6万吨的“辽宁舰”竟然能满载起飞歼-15,而蒸汽弹射潜力几乎挖尽,也难怪美国佬铁了心要上电磁弹射。

对于中国海军来说,无论是蒸汽还是电弹,我们都没搞过。反倒是电磁弹射器我们基础比较好!

电磁炮和电磁弹射器原理是完全一样的,前者难度还要更高一些,因为十倍音速的炮弹有可能在炮管里边融化,而最大时速才200多公里的弹射器滑橇不存在这个问题。

那么特朗普为啥不待见电磁弹射器呢?

因为美国的电磁弹射器,测试下来故障率是设计的5倍!

在一份2014年4月由美国国防部提供给国会的报告书中,提及在1967次的电磁弹射测试中,发生201次的责任故障。其平均严重故障间隔(Mean Cycles Between Critical Failure)为240次,也就是每发射240架次的飞机会发生一次严重故障,超过原本预期标准的5倍。

更糟糕的是,先进拦阻索(AAG)的测试也很失败,在71次拦阻测试中发生9次责任失败,算下来每降落约20次就要发生一次故障,故障风险超过原本设计预期的248倍。

▲ 建造中的福特号弹射装置

就这样的表现,电弹项目还超支了9亿!你要是特朗普你也得急。

还有一个问题:电池。如同电磁炮一样,弹丸(飞机)瞬间被加速,一秒钟内要输出几十兆焦的能量。之前官方公布电磁炮的时候,官方说过一个数字,2公斤的炮弹可以飞600公里。我根据一系列公开数字粗略估算炮口动能在64兆焦左右。

大家还记得那个20兆瓦发电机吗?他需要运行3秒才能勉强凑够一炮的电池电量。如果把炮弹换成飞机呢?根据美国方面的数字,弹射一次需要122兆焦的能量。如果未来002号航母装备三台,那就是366兆焦!就算20兆瓦发电机能够把能量供上来,你的电池扛得住么?

▲ 美国电弹上采用的飞轮电池剖面:一秒充放电,这不是开玩笑的

电磁炮、电磁弹射器原理如此简单,连土耳其都能做出个样子,但为什么只有中美接近实用?就因为储能装置不是谁都能解决的。美国电磁炮实验,炮口特写随便拍,但就是不许拍电池!这个东西才是核心机密!

▲ 马伟明团队核心成员张晓,中国最来电的女人

偏偏在这方面,中国走在了美国前面。美国电磁炮动能只有32兆焦,仅仅是中方公开数字的一半,是没有办法弹射舰载机的。又因为电池性能不足,必须多个电池一起用,明显增大了出事的概率,所以说特朗普挥刀不是简单的愚蠢,更多的是商人的小气。而中国既然搞定了64兆焦电磁炮,只要稍微改一下能源,完全可以用到航母上。如果能量不够,我们可以和滑跃起飞甲板搭配使用。

如果在这两个起飞点安装弹射器,歼-15完全可以满载起飞。如果在最后面的起飞点也安装弹射器,甚至可以起飞歼-20!

与歼-15相比,歼-20尺寸差距不大,但起飞重量从33吨飙到39吨(弹仓内置了),这个数字已经超过了美国航母蒸汽弹射器35吨的最大弹射能力。如果没有电弹,歼-20是没法上舰的。

有鉴于此,中国海军集中力量发展电磁弹射器也就不难理解了。电磁弹射这条科技树,其核心技术直接关系到未来产业发展。别的不说,把这高能量密度电池拿到电动车上,是何等酸爽!这条高科技之路上,出问题是不可怕的,可怕的是因为钱而丧失了前进的勇气。曾经我们放弃了不成功的运-10,现在特朗普放弃了电弹。

正确?不正确?

也许特朗普做了一个对中美双方都正确的决定呢!

跟老铁们说一下,本文原创自铁血网创始人老蒋(人送外号蒋校长)新开的一个公众号,大国较量背后那些心里的小九九都给你讲得明明白白,大家有想看的也都可以给老蒋留言,老蒋会挑有看头的专门给你写作,关注老蒋一起解剖时事!

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