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踢馆 | 听说韩国也要搞,电磁弹射的门槛有这么低吗?

2018-03-06 讲武堂 讲武堂

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昨天晚上,堂主帮小火箭发了个探讨中国低轨道星座项目的直播预告,看后台大家反响很踊跃,毕竟这是个难得的能向航天界大佬们提问的好机会。这个论坛明天就要播出了,有问题的赶紧去留言啊没有时间看实况的筒子们也不用急,小火箭之后会上传完整版视频出来。

 

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追求学♂问的分割线


问:堂主,网上看韩国也要玩电弹了,这玩意技术难度有多高,介绍一下呗……

 

电磁弹射的难度,首先在于大电流的复杂电路系统。电磁弹射是瞬时发出超大功率,所以说其实耗电量并不大,但是在发射的那几秒钟必须有很强大的电流。


现在电磁弹射一般是130MJ的最大动能输出,5秒以内工作,我们算效率是20%,也就是总能量的20%电能转化为动能,也就是650MJ的功在5秒内输出,那就是130MW的功率。而130MW就是我们一般说的13万千瓦,比大部分军舰总功率还大。哪怕是电功率也超过20兆瓦,也比一般得军舰大得多。

 

图:电磁弹射器效率为60%,加上核动力系统的效率为26%,发电效率97%,即总效率15%,这比蒸汽弹射器高了好几倍。福特级弹射系统用的供电装置安装在舰首,这里风浪颠簸最严重,只适合放不怕颠簸的装置。

 

图:福特级电磁弹射使用飞轮式发电机供电,平时由舰上供电系统供电,加速转子转动速度,发电时这一过程反过来,每次可释放81兆焦能量。


130MW的功率,哪怕用现在军舰上最高的13.7千伏电压,那也相当于90安培以上的电流了,一般的380V电压那得三千安培以上,更要命了。这光是解决高压配电系统就是大难题,现在也就是美国人在福特上用了这么大电压的系统而已,还是依靠最新的碳化硅元件才行。


就韩国的电器工业水平还是洗洗睡吧,多半整套系统还是得从欧美引进。


图:循环变频器的难度是全系统最大的,美国人保密也最严格。

 

图:福特级电磁弹射器预研的原理样机电压是4千伏,峰值电流18千安。虽然他们当时就能解决这个问题,但他们当时也能解决45型、DDG1000驱逐舰的全电综合推进装置的问题,而我们现在还做不到。韩国?它有什么技术储备。

 

问:尊敬的堂主,请问线圈炮和轨道炮在军事指标上,比如弹药初速、射速、射程、投射质量有何差异,两者谁更能代表mac炮的未来?

 

线圈炮和轨道炮的区别,主要就是接触方式问题,运动的部件和不和主要的电路部分有物理接触。轨道炮目前来说技术比较成熟,能打比较重的弹丸到高初速,而线圈炮因为电磁变化的复杂,比较难以做大。


图:线圈炮原理示意图,它的问题是需要很强的变频器,目前还搞不定。


但是轨道炮的问题是,电枢是搭接在轨道上高速运动,这样超过2000米初速下运动的摩擦巨大,本身强度不足的轨道很容易损坏,寿命很短。


图:线圈炮原理,因为电枢接触两侧导轨,所以磨损、烧蚀问题很严重。

 

图:美国电磁炮样炮发射场景,这浓烟滚滚的就包括了烧蚀产生的烟。


这两者都不是未来,未来是重接炮,是一种多级加速的无接触电磁发射装置,没有炮管,但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度.其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置,之间有间隙。长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用,穿过间隙在其中加速前进。这样就没有磨损问题,也跟轨道炮一样能做大。



图:重接炮是线圈炮的一种,目前我们连线圈炮都搞不定,更不用说重接炮了。

 

问:堂主,最近老说直升机上高原,而且据传武直-10搞不定土鸡的山寨货,也是因为高原性能不行,而似乎大家都在关心涡扇-15/20啥时候服役而忽略了涡轴发动机。那么国内有高性能涡轴发动机么(就是完全能自给不怕被封所那种),中国的直升机发动机与战斗机发动机相比,哪一类与世界先进水平差距大?

 

T-129可不是什么土耳其山寨货……那是意大利设计,意大利零部件生产,意大利大件组装,最后土耳其只负责个总装而已。

 

图:土耳其的T-129武装直升机,进气道设计很独特,在发动机舱侧面开了两个圆洞。


实际上,T-129跟我们的直-10还可以说是亲切的兄弟关系。T-129是意大利阿古斯塔公司A-129武装直升机的出口版本,而我们的直-10设计的时候是引进了阿古斯塔威斯特兰AW-139直升机的旋翼技术,都是一家人。

 

图:AH-139直升机,最大起飞重量6吨,1997年开始启动研制计划,2001年2月3日首飞,2003年年底开始交付使用,很明显是在成熟系统基础上搞的二次开发。


至于为什么T-129高原好?这其实很简单,因为A-129本身并不是真正的专用武装直升机,而是武装/侦察直升机,意大利人自己用觉得664KW的发动机也就足够了。


而土耳其买来后因为要做全方位的任务,所以在空重基本没增加的情况下换装了1014KW的发动机,高温高原状态的剩余功率自然暴增。其空重只有2.35吨,就是两台1014KW发动机,这个水平在全世界都是最顶尖,比美国的阿帕奇之类都强得多。而直-10有3吨多空重,也就两台1000KW发动机而已,自然不行了。


但是T-129虽然飞行性能好,但是本身机体太小,能塞的设备少,而且缺少装甲防护,本质上还是只适合做辅助用,我们没法这么将就。


图:直-10开始打算用进口加拿大的发动机,但是被平可夫公开后大家没法继续买卖,于是临时换国产的涡轴9,然后只好紧急减重。


至于更好的发动机我们也有,新的直-20配备的涡轴-10发动机,就相当于美国人阿帕奇和黑鹰用的T-700系列发动机,而且还是90年代中期的版本。这方面的差距跟战斗机发动机差不多,都是接近美国90年代中后期水平。

 

图:2016年珠海航展展出的涡轴10,号称1600千瓦功率,也就是接近2200马力。1989年服役的UH-60L装T-700-GE-701C发动机,额定功率1875马力。2006年服役的UH-60M是T-700-GE-701D发动机,额定功率增加4%,远比涡轴10小。

 

问:98K啊98k,就不知道有没有八倍镜,二战时的狙击步枪交战距离大概有多少米嘞?

 

二战时期的狙击步枪,一般是没有八倍这么高的瞄准镜,主流就是3到4倍,毕竟当时光学技术还是落后的,尤其是带机械的。

 

图:不同瞄准具的98K,它配备有1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍、6倍瞄准镜。

 

图:根据弗里茨·哈恩所著《1933~1945年间的德国陆军武器和秘密武器》记载,这期间部队总共得到了129468支带瞄准镜的毛瑟98式步枪,其中陆军126291支,空军3147支,海军舰队30支。另外1945年3月1日还有27212支库存,出口3446支。


高倍镜本身视场小,观察能力弱,所以要么是双人狙击手模式,一个观察一个射击,要么就是可变倍率镜,手动调节。


而二战时期技术水平,这种可以调节的镜结构过于复杂,而且密封困难,很难维护保养,用起来尤其是在野战里面用起来简直要命。狙击手在二战又主要是单打独斗,搞双人配合也没太大基础,所以二战时期往往就是单人用3到4倍镜了,甚至英国人用恩菲尔德改装的狙击步枪用到了马岛。


同时高倍镜要保证变形小、透光量足等问题,在二战环境下也不能做太小了,但做大了的话人拎不动啊……

 

图:当前美军M82A1狙击步枪使用M3可调瞄准具,放大倍率是3.5-10倍,有2100米命中的记录。

 

图:使用98K的二战德军王牌狙击手海岑诺尔,战绩345人。二战时期狙击手多策应大部队作战,如苏芬战争的森林和斯大林格勒等城市争夺战,所以对拉大交战距离没有太强烈的要求。现代特种部队要孤军深入敌后,距离越远自己越安全、任务完成率越高,这才有配备高倍镜的强烈需求。

 

问:看过一本书籍,写的是不列颠之战,认为德国最大的错误是德国空军总司令戈林造成的,一味轰炸伦敦这样的大城市。重复轰炸造成己方成本的上升,对方成本的下降,伦敦付出了拆迁的代价,而德国付出了上千轰炸机和优秀飞行员的代价,这个肯定是不成比例的。书中描述,如果改为凯瑟林元帅担任空军总司令,全力轰炸英国机场和雷达,是不是英国就沦陷了?

 

全力轰炸?那死得更惨……英伦战役失败的一个原因,就是纯轰炸原则的锅。


1920年代以来有个很重要的问题,就杜黑的《制空权》风靡世界,成为各国空军军官的圭臬圣经,而里面强调的就是轰炸制胜论,认为不需要战斗机,只需要单纯的轰炸把敌人飞机消灭在机场就行了,轰炸机出击也不需要战斗机护航,靠自己的高速就可以了。

 

图:这样做有成功的例子,比如号称木头奇迹的英国蚊式轰炸机,就是靠着速度快而生存。


图:问题是,双发轻型轰炸机可以这么做,B-17这种重型四发轰炸机做不到。因为重型轰炸机对载荷航程要求很高,所以在减阻、功重比等方面很难做得和轻型轰炸机、战斗机相媲美,于是速度就没法快到能摆脱战斗机拦截的地步。


所以到1940年底,BF-109战斗机只生产了3400架,而HE-111轰炸机、DO-17轰炸机加起来生产数量还要多一些。而BF-109航程只有600公里,根本无法执行护航任务。这样搞下来,战斗机数量不足航程又不足,所以轰炸机在英国上空往往是处于被动挨打局面。


B-17那么好的高空性能,那么强悍的火力,无护航轰炸都是一户口本一户口本的死,更何况德国轰炸机那几根小喷子……

 

图:德国He-111D轰炸机,换装1050马力发动机,最大速度才410,根本不可能摆脱战斗机追击,而英国蚊式的速度是630!

 

图:道尼尔17轰炸机,最大速度也是410,和二战前30年代中期的双翼机、早期单翼机比是挺快,但到二战初期战斗机速度就过500了,这时候它这点速度有啥用。


英国皇家空军的战斗机机场基本都在BF-109作战半径之外,你改轰炸机场,损失率一样大;而且机场防空火力强,能给英国人造成的损失也大不了。

 

问:据说鬼子参谋黑岛龟人曾制定过一个印度洋战略,即联合舰队全力对英开战,会同德国合攻中东,切断苏伊士运河,逼降英国。有人认为这是鬼子的最优战略,甚至以为轴心国可能因此赢得二战,堂主觉得这个策略靠谱吗?

 

哪儿来的能力……都姑且不说从西面来的美国人了,光是组织印度洋作战的能力,哪怕日军全力出击也是做梦。


日本海军的制海作战能力倒是足够的,毕竟有全世界最强的舰队航空兵和航母编队,吊打印度洋英军很容易。

 

图:1942年4月9日,英国竞技神号航母在斯里兰卡海外被日本赤城号的舰载俯冲轰炸机炸沉,创造了俯冲轰炸机部队投弹命中的最高纪录,16发全中。这是英国唯一沉没在印度洋中的航母,同时沉没的还有2艘重巡洋舰,加上此前损失的Z舰队两艘主力舰,英国人当时在印度洋已经丧失制海权。


问题是,你总不能航母兜一圈就完吧?总还得把地方夺下来吧。那就需要大量运力和兵力,把部队开到印度洋去,至少也得把斯里兰卡打下来,这就得面对印度次大陆上大量的英印军的飞机和地面部队了。光靠机动部队那点飞机可是远远不够的,而且几十万大军跟英印军长期作战的后勤也要命。


之前几次大规模登陆战,日军基本是在陆基飞机支援下前进,现在到了印度洋可全都没了。所以说,能力上就不足。

 

图:空袭后的克拉克机场。日本在二战时基本没有硬顶着对方坚强防御实施登陆战的机会,登陆菲律宾之前,航空兵已经把克拉克基地的35架B-17、18架B-18、107架P-40炸得差不多了,所以登陆战很顺利。但空袭菲律宾的飞机是从台湾出发的,而要打斯里兰卡,那就只能用航母舰载机,数量是个大问题。


而且更要命的是,美国人在珍珠港其实就没损失真正的作战力量,随时可能西来,不赶紧打进密克罗尼西亚岛礁找美国人决战,而把后背漏出来的话,那帮美国人省事了。

 

图:翔鹤号和赤城号一起参加了42年4月对印度洋的扫荡,前者5月就参加了珊瑚海海战,然后紧接着就是6月爆发的中途岛海战。日本海军就算想西进,也没这个闲暇时间,除非放弃中途岛战役。


图:即将沉没的列克星敦号。要实现这个战略,前提是空袭夏威夷取得更大成功,比如一举摧毁美军太平洋舰队5艘舰队航母,到1944年初之前美国人都没有挑战日本制海权的实力;然后日本对澳大利亚围而不占,才能转身去打通印度洋航线。可就算日本海军到了红海,怎么把陆军重兵集团投送过去也是个问题。

 

 

迷你踢馆

 

 

问:前5艘提康德罗加级退役的原因是什么,只因为没有垂发吗,是不是太浪费了?

 

美帝觉得因为换垂发不划算,冷战也打完了,没必要留那么多,而且本身寿命其实也接近到了,就懒得延寿了。


图:封存的提康德罗加级。最早的5艘在1983-1987年服役,按照水面舰艇25年的服役期算,到2012年就该正常退役了。

 

问:堂主对中国军队飞行员的学历颇有微词,难道美军那么多飞行员,个个都是名牌大学毕业吗?他们又是如何招揽和留住飞行员。


因为美国大学学费高,就这么简单。有大把欠了一屁股学债的大学生要找出路,读书期间就发津贴,包办一切学费的军队自然就是最好选择了。

 

问:堂主元宵快乐,如果用现代先进材料和技术造一副铠甲再造一把冷武器,回到冷兵器时代会不会逮谁砍谁刀枪不入?


不会,因为你还是扛不住钝器打击,一棍子抡脑袋上还是要晕,而且遇到人近距离跟你摔跤还是容易颈椎骨折。


图:古代板甲是防御力的巅峰,重约20公斤。用钛合金去制造的话,保持体积不变可以减重到11.5公斤,同时防御力还能提高,确实是很牛的。但如果穿盔甲的人不牛,那也没啥用处。古代骑士对抗,基本都是被摔倒后用匕首从缝隙里捅死的。

 

问:最近苏-57又火了,尚未量产就被派到叙利亚战场。那么堂主认为此去为何?报道说至少3架,一下去那么多不影响试飞测试吗,如果被撸岂不是损失惨重?堂主能不能给分析分析毛子的意图!


飞过去,然后飞回来,显示下我大毛国不怕F-22,反正美国人也不会主动打他,这就跟方唐镜一样嘛,只是方唐镜玩脱了。

 

问:堂主,迫击炮的准确定义究竟是怎么样的呢?到底是从炮口装填,靠自重下落击发呢?还是只要弹道够弯曲,仰角够大就是呢?现在很多迫击炮是后装填,而且还能平射,比如瑞典AMOS,比如矢车菊。我想象不出又不能前装填,又可以平射甚至俯射的火炮,有什么资格叫迫击炮呢?


迫击炮在英文里面就是mortar,跟以前的臼炮就是完全一样的单词,实际上就是臼炮的现代化变种而已,各种设计和用法都很正常。所以你根据什么使用方式、结构来划分,那就是想多了,是国内一切喜欢玩定义的人瞎搞而已。

 

图:非要较真的话,迫击炮的炮管长度最短,一般只有10-20倍径,这是臼炮时代就流传下来的,而现代榴弹炮在30、40甚至50倍径以上。AMOS的炮管长度也不到3米,大约25倍径的样子。


图:口径相近的122榴弹炮,看这个炮管和车体的位置。

 

问:去年踢到现在一次也没上墙飘过过,请问军队立功,里面的一等功,二等功,三等功有啥区别和作用,谢谢


中国人民解放军奖章分为英雄模范奖章和立功奖章两类,由总政治部统一制作。英雄模范奖章分一级、二级两种;立功奖章分一、二、三等功奖章三种。主要是级别的不同,普通士兵三等功由团、旅批准;二等功由旅、师批准;一等功由集团军批准,而高级士官的则分别要师、集团军和军区三级批准,军官一等功更是要中央军委批准了。

 

问:你好,堂主。步枪轻武器的代次是怎么划分的,下一代轻武器会有什么样的特点?


19世纪中期以来的,步枪应该是前装线膛枪、后装线膛枪、连发线膛枪、小口径(8毫米上下)无烟火药线膛枪、尖头弹丸无烟火药线膛枪、大威力自动/半自动步枪、突击步枪、小口径突击步枪这八代。下一代轻武器主要是智能化和多用途化,尤其是引入榴弹。

 

图:从美国开始的步榴合一、配火控设备已经延伸到很多国家,这是韩国的K11。我国的已经将二者拆开了,因为太重拿不动。等到单兵外骨骼普及,二者可定会合起来。

 

问:红海行动里的叛军,坦克都玩的很溜,实际中可能吗?


比如伊拉克的IS,人以前是萨达姆时期的失业正规军,基本的武器操作那肯定是没问题的。


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