踢館|“太行”剛行就搞頂尖的CJ1000A,不會又坑掉嗎?

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問:堂主,最近民用的長江1000發動機出來了,軍用的太行費了多少年才勉強能用,這次的這麼樣我們的發動機進步這麼快嗎?別又是一個太行啊!


踢館|“太行”剛行就搞頂尖的CJ1000A,不會又坑掉嗎?

圖:2017年12月25日,大型客機發動機驗證機(CJ-1000AX)首臺整機在上海完成裝配。 CJ-1000AX由中國航發集團商發公司負責研製,直徑1.95米,長3.29米,推力約13噸,先後突破了鈦合金寬弦高空心率風扇葉片、鋁合金大型薄壁風扇包容機匣、3D打印燃燒室燃油噴嘴等多項試製關鍵技術,歷時18個月完成首臺整機試製、裝配。

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太行開發的時候有個最大問題,就是窮……

所以測試用臺數少,很多實驗沒做,或者隨便做下就填單子結束,整個科研過程實際上是完全營養不良的,所以後來有錢了還得把之前沒做的事情全部做一遍,不然沒法用。或者說得難聽一點,07年之前完成的定型過程,除了培養了一些人員以外,其實都沒太大意義。


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圖:國產渦扇6發動機,別看它說的多好多好,實際整機試車才334小時,這麼點時間根本不夠暴露問題。如果繼續做下去,肯定比太行還要差得多。

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而長江1000就是有錢的時代了,不差錢,可以正正經經的做研製。實際上像直-10的渦軸9開發的後半段時間是經費比較寬鬆的時候,試驗做得充分,就沒什麼么蛾子了,服役以後表現也很好,生產質量也不錯。


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圖:渦軸9發動機,隨直-10服役以來表現良好。

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圖:渦扇發動機從啟動到服役通常需要十多年時間,其中半數以上花在核心機預研和試驗上,最後的整機試驗反而不需要太長時間。所以從時間點反推,長江1000的啟動時間應在2005年之後,那也是我國WS15立項的時間。也許有這種可能,就是二者是同一個技術源頭。隨便推測下,請勿喝茶。

問:看了這期踢館關於航空發動機的問答,因為本人是西工大畢業的,想起了我校材料專家師昌緒院士,他的主要成就是空心渦輪葉片,堂主能不能解答一下這玩意對航空發動機的意義?

意義?非常巨大。

因為高壓渦輪是直接承受從燃燒室出來的高溫高壓燃氣,而且還要在高溫高壓燃氣衝擊下快速旋轉,承擔非常巨大的力矩。所以渦輪葉片不光要耐高溫,還要求在高溫下也能保持很強的機械性能。


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圖:渦噴發動機結構圖,壓氣機的溫度很低,燃燒室才是升溫的地方,渦輪在燃燒室後面,被高溫高壓燃氣推著轉動,帶動前面的壓氣機轉動。所以最吃高溫材料的地方就是渦輪,他受得了其他地方都好說。

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而這個靠金屬本身是絕對不行的,再好的金屬材料,在1000度上下也都是軟綿綿的跟麵條一樣了,強度根本不夠。所以再好的合金材料,往往也要降低到八、九百度才能使用,這就得靠冷卻。


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圖:金屬材料溫度與強度的關係,橫軸溫度縱軸強度,鋼鐵在400攝氏度左右就已經不行了。

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發動機裡面葉片是高速旋轉的,而且外面都是高溫氣體,總不能在外表面冷卻,那就只有把空氣引入葉片內部利用空氣來冷卻,這就需要葉片空心鑄造,而且不影響強度,也是高性能航空發動機必須走過的一個門檻。


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圖:渦輪葉片冷卻,靠的是從葉片內噴射冷空氣形成冷空氣膜,從而隔離近2000k的高溫燃氣。這些噴水孔就是用於噴冷空氣的。沒有中空葉片,這層冷空氣膜無論如何也出不來。


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圖:中空葉片的內部結構。

問:從創刊看到現在從來沒踢中的讀者又來踢。國內毛吹相當多,可以用不擇手段、罔顧事實來形容了。他們的最統一的理由是俄羅斯可以分擔歐美的壓力,而現在的情況是,俄羅斯的老本吃得差不多了,就現在的經濟結構和體量,它還能挺多久?而俄羅斯倒下,會對我國的國際環境造成重大或者根本影響嗎?雖然我覺得不會,還是想堂主分析下。我預計以後得世界更可能形成中國的亞洲、美國的美洲和歐洲人的歐洲的格局。

你要說美國現在放了多大的心思在俄羅斯身上?真沒有。實際上俄羅斯對美國的主要影響力是在於核武器上,美國人之所以不努力弄死俄羅斯,也是怕俄羅斯的核武庫失控。

但是核武器本身只是一個威懾,能保住自己的國家,再多的釋放影響力靠核武器就沒啥用了,所以俄羅斯也就是能吼叫一下展示自己的影響力。比如說東烏、敘利亞這種沒多大用處的地方,他還可以齜牙咧嘴一下,真正關係到國際大局的海灣地區他敢幹嘛?

壓力還是要自己扛的,靠別人那是靠不住的。


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圖:90年代時我們又窮又落後,威懾個臺灣都不夠用,還得拉著漁船搞跨海登陸演習,那時候說中俄抱團確實有意義。但時過境遷,我們已經膨脹成一戰前的美國等級,這時候再拉個當時的意大利意義多大你懂的。


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圖:實際上從美國2012年執行“亞太再平衡戰略”開始,俄國給我們起到的的牽制作用就消失了大部分,因為美國人已經騰出手來調走歐洲軍隊部署到亞洲,也就是針對我國而部署。當然俄國活著比死了好,那樣的話剩下的軍隊還能再調一批過來。

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至於歐洲人的歐洲,這是不太可能的。因為歐洲本身資源是很匱乏的,沒石油沒煤炭缺鐵礦石,必須依靠俄羅斯的亞洲地區、中亞的阿塞拜疆和哈薩克斯坦、海灣國家為它提供石油和天然氣,從美國等地進口煤炭和鐵礦石才能維持。如果亞洲變成中國主導的亞洲了,他咋辦?


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圖:特朗普上臺標誌著美國戰略的重大轉向,堂主覺得美歐矛盾衝突的可能與日俱增。美國要復興製造業,低端是無論如何不可能的,那就只能拼高端,主要競爭對手就是歐洲和日本,所以美國必須打擊他們。日本好辦,主要難點是歐洲。

問:堂主,請問如果80年代我們買了支努干對我們會有什麼影響,支努干的共軸對研發魚鷹有多大的幫助,我們對這兩款飛機有多大的需求,這兩款對我們又有多大提升?

如果80年代買了支奴幹,那很可能過去二十幾年中航直升機板塊最大的工作就是仿製支奴幹了。


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圖:當年來推銷的波音234直升機,就是CH-47的民用版本。

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支奴幹畢竟是重型直升機,尤其是到了高溫高原環境下,剩餘的載荷能力比直-8或者米-17這樣的直升機大得多。比如說吊炮,這種中型直升機往往也就只能吊105到122毫米的小炮,而支奴幹可以直接吊155毫米的M198或者M777,能力已經不是簡單的倍數,而是幾何級數的提升了。


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圖:吊掛M777榴彈炮。CH-47起飛重量是24噸,米-17、直-8不過13噸,二者差了近一倍,載重當然差的多。


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圖:CH-47D有效載荷6.5噸,投送半徑185公里,也就是一次可以送一門炮、一個炮班和基本彈藥,滿足旅級空降作戰對空投半徑的要求。

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協調軸的設計和使用經驗,對於研發魚鷹也是一個很大的積累,也算是相當有用的經驗,當然直接轉給魚鷹用也還是不行的,比較起來魚鷹的結構複雜很多。這兩款直升機對我們空中突擊力量的作用相當巨大,至少不比我們拿到99、96坦克小。


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圖:CH-47前後旋翼之間有一根傳動軸,它的發動機都在後部,不這樣的話前旋翼就沒有動力。

問:堂主請接招:大家說航母彈射從前些年的蒸汽彈射到最近很流行的電磁彈射。但是我記得還有一個美國曾經肝過的科技樹—燃氣彈射,大家提到的也少,不知這麼冷門的東西堂主有研究麼,能否說下這燃氣彈射到底和蒸汽哪兒不一樣呀,為啥美帝后來還是放棄了更先進的燃氣彈射轉而使用英國的蒸汽彈射?

所謂的燃氣彈射器,其實也還是用蒸汽的,只不過不是鍋爐燒的蒸汽。

燃氣彈射器更像是蒸汽瓦斯魚雷,在燃燒室內產生高溫燃氣,再把燃氣直接打入到蒸汽發生器的水罐裡面,這樣把水蒸發變成蒸汽來推動活塞工作。


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圖:美國搞過C-14燃氣彈射器,原計劃配給企業號,燃料是JP-5燃料和壓縮空氣,然後加熱鹽水產生蒸汽,和蘇式潛射彈道導彈發射方式很像。雖然加速度很穩定,但工作不穩定、可靠性差,於是只能放棄。


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圖:1959年新澤西州的Lakehurst雷克赫斯特試驗場,左側是C-13,右側就是C-14,做完對比試驗才放棄。

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而蒸汽發生器則是從船動力系統的蒸汽管道抽取動力蒸汽來驅動蒸汽彈射器,這樣技術上省掉了高溫高壓的燃燒室,也省掉了的蒸汽發生器,結構和技術上要簡單很多,也沒有爆炸風險。只是需要從動力艙引入管路,還需要較大的蒸汽罐。


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圖:蒸汽彈射器結構。美國C-13蒸汽彈射器一臺的安裝重量是600多噸,全都在那麼高的甲板上,對航母穩性限制極大。

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圖:美國電磁彈射器陸地試驗型號。有些人說,福特使用電磁彈射後,美軍艦載機重量要升級,要使用大展弦比無人機,於是尼米茲級的蒸汽彈射器不好用了,但用電磁彈射又沒有足夠的發電量,必須發展燃氣彈射器。這就是純粹的胡扯,尼米茲有64兆瓦的發電功率,拿8兆瓦出來就可以支持4部電磁彈射器正常使用。何況電磁彈射器輕了上千噸,空出幾百立方米空間,拿來增加發電量輕而易舉。所以,燃氣彈射器沒有前途了。

問:都說兩伊戰爭是用現代裝備下的低水平戰爭,堂主能不能給講講?同一時代我軍又是什麼樣子的?

說兩伊戰爭是低水平,這主要就是反應在於雙方其實都壓根沒有任何戰術可言,差不多就是排隊槍斃時代的豬突,排隊槍斃時代的騎兵衝鋒,變到了現代來用而已。而且比起排隊槍斃時代來說,他們也沒有紀律性和組織性。

像伊朗青少年摩托車隊突襲伊拉克坦克部隊,這就反應了伊拉克這些坦克部隊根本沒有步兵協同作戰,也沒有警戒之類的設置,實際上完全就是放羊。


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圖:兩伊戰爭進攻中的伊朗坦克部隊,幾公里內都看不到協同部隊,坦克自己幹自己的。


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圖:進攻發起前的伊朗坦克美式M47和M60坦克部隊,插著這麼大的紅旗生怕自己不顯眼。再看上圖進攻時也沒有摘下來。


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圖:我軍裝甲部隊進攻演習。現代軍隊是成體系作戰的,有隊形有戰術,有主攻有輔助,有試探有輸出,盡力用自己的強點打擊對方的弱點,用不對稱打擊實現高交換比。兩伊戰爭不是,他們就是集結成一團A過去,打起來就是一線平推。就算蘇軍坦克團進攻,看起來也是一堆坦克往前衝,但也是有戰術隊形的,而且有其它兵種支援。

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這一次的敘利亞、也門地區的衝突,其實也暴露了這些穆斯林國家的軍隊,打仗純粹就是兒戲,不修築掩體,不放警戒哨,看到自殺卡車過來坦克手不是趕緊開炮打掉,而是嚇得跳車逃命。


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圖:自爆卡車畢竟是民用卡車改裝的,越野能力很差,用這種簡單的壕溝就能擋住,一戰時的反坦克壕溝都比這複雜和工程量大得多。但就算如此,中東這些軍隊都阻擋不了其進攻,這能力真是慘不忍睹。

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我軍哪怕是WG混亂,80年代窮逼,但好歹是軍隊啊……

迷你踢館

問:第一次踢館,望採納!看到堂主說了長平之戰,之前曾聽別人說過,長平之戰其實趙括指揮的已經很不錯了,當時因為後勤跟不上,不得已只能硬上,事實是這樣的嗎?另外如果按照堂主大人的雄才偉略來看,白起是不可戰勝的嗎,長平之戰趙國是否可以有其他方式可以取勝?

戰國時代的戰爭實際上已經非常正規化了,所以往往是殘酷的消耗戰,趙國是耗不贏的。


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圖:長平之戰爭奪的是太行山脈通道的控制權,打了2年時間。趙國之所以用趙括替代廉頗,就是因為國內糧食供應跟不上,無法繼續堅守消耗。所以趙括也是不得不進攻,拖下去也只能失敗。真要打贏,再來個蘇秦搞合縱要點支援才是關鍵。

問:湯煮,說說核蛋方面的事唄!現在除了金胖子還在折騰核蛋,其他國家主要是五大流氓都沒有在核方面有任何對外表現,是否說明五大流氓已經掌握了核蛋的最高技術水平?而我兔子在96年才宣佈停止核試驗,又能說明我兔子在當時是否已經或者接近核方面的最高水平了?

大家都是基本掌握了核彈的經驗,才會停止核試驗的,不然做計算機模擬的資料都不足。96年我們基本掌握了小型化的問題,也就不太需要直接試驗了。

問:堂主求問,有紀錄片說太平洋戰爭期間,博福斯40mm高射炮是擊落日軍最多飛機的高射炮,這是否屬實?面對日本人的攻擊尤其是後期的神風,應該是那一大堆厄利孔和近炸引信的127mm炮更有優勢吧?

厄利孔射程太近威力不足,打中神風也沒法阻止飛機撞擊。127炮是轟編隊用的,打單機效果不好。40炮優勢就是飛機進入俯衝之前就已經可以精確射擊了,打俯衝的飛機也能打碎,減少帶傷飛機自殺撞擊的可能。


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圖:俯衝轟炸有兩種航線規劃,進入俯衝前的高度都在2000米以上,這時候角速度變化很穩定,20毫米炮射高不足打不了。進入俯衝後雖然航線穩定,但是相對位置變化很快,對大批護航艦艇來說尤其如此。

問:今天早上早121.5頻率中聽到了兩次空軍的語音驅離警告。第一次是N31o17′E122o02′,高度1000英尺,韓國飛機。我通過地圖看這個位置都已經快到浦東機場。這就說明這個飛機在進入防空識別區的時候我們應該是沒有發現的。韓國這麼做,有什麼目的啊?

防空識別區不是識別了就驅逐,很可能是飛其他航線的誤入上海附近空域,比如說從南線飛大連,是貼著上海過去的,全程都在識別區內。如果他不歪的話就是正常飛行,幹嘛要驅離?

問:敬愛的堂主,在看關於戰機的軍事文章時,裡面會經常提到某某戰機具有攜帶核彈的能力,那具有攜帶核彈的能力的戰機和普通的戰機有什麼不同之處嗎?

投擲系統可靠性要好,另外有完善指揮系統,確保隨時能夠召回。


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圖:我國用強-5甲投擲氫彈,主要改進包括:取消了原有彈艙,在機腹部位設計一個較大的凹陷,採用半埋式方式掛裝氫彈;借鑑了從美國F-4飛機殘骸上繳獲的推脫裝置,設計了帶有推脫裝置的彈架,通過甩投方式保證氫彈與載機分離;加裝一個時統開關,可以發出信號,告知地面測試飛行員拉起飛機投擲氫彈的時間,指揮部同時計算出氫彈爆炸時間;飛機還裝上了上仰甩投瞄準具、高精度彈傘延時器、專用核彈監測與控制系統、電動鎖死彈鉤裝置等。設計了座艙遮光罩,投放核彈時座艙遮光罩自動關閉,避免飛行員失明。

問:踢館,最近在看“虎嘯龍吟”,堂主說說諸葛亮和司馬懿到底誰厲害?

司馬家的天下,那也是史上最不義不穩的之一了,五胡之亂,神州陸沉數百年,那根子都在司馬懿啊。論禍禍天下的本事,誰敢跟司馬家比……

問:記得二戰時期有在履帶式拖拉機上掛鋼板、架機搶,充當臨時戰車的做法,這種做法的性價比還過得去嗎?

沒性價比……因為拖拉機是龜速,跟人走路差不多速度,坦克三大要素裡面的機動性和防護性拖拉機都沒有。

問:總是不中,我還是換個問題吧!請問現在有反衛星導彈,那麼衛星有什麼自衛的武器嗎?對方一發導彈懟過來,它怎麼辦?

挨著唄……然後快速補發衛星。太空中的載荷重量都太值錢了,不可能有自衛武器的空餘重量。而且國際條約要求太空非軍事化,不允許部署武器的。


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圖:當前發展趨勢之一就是重量低於100公斤的小型衛星,大幅降低在軌衛星價格與反衛星行動價格之間的差距,並縮小單顆衛星被打擊造成的損失。由於微電子、離子火箭發動機技術的進步,小型衛星也有不錯的能力與很長的壽命。


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