苏57:我要装上神经系统了,厉害吧!歼20:我早用上了

(撰文:利刃龙猫)人类,作为大型生物体,全身都有一套完整的神经系统,这套神经系统连接着全身上下每一个部位,从而形成一个感知的整体。当我们生病时,这套系统可以告诉大脑,我们是胃疼还是感冒,是扭伤还是出血……神经系统就好似人体内部的一套检测机制,我们身体哪个部位不舒服,它都会及时反馈到大脑,从而让我们作出相应的反应:看医生、吃药、打针……等等,从而确保我们身体能够处于健康状态。

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如今,战斗机也装上了“神经”系统,可以自行检测自身的缺陷和问题,并通过机载电脑及时提醒飞行员和地勤注意检修。堪称是“战斗机的神经系统”。

飞机,是人类发明的高度精密的机器之一,通过飞机,人类可以自由的在蓝天上翱翔,但是正由于飞行的条件非常苛刻,因此飞机的日常维护保养也远远比其他机器设备更加精细和重要。特别是进入喷气式时代后,由于喷气式发动机正常工作温度通常超过1000℃,开机和不开机时,有接近1000℃的温差,所以任何材料都会出现热胀冷缩现象,从而导致发动机加速疲劳。

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不仅是发动机,如今的飞机已经广泛使用非金属的复合材料,和传统金属材料相比,复合材料在强度相同的情况下,重量更轻,且具备一定的透波性,可以让电磁波自由穿过而不反射,这样在一定程度上增加飞机的隐身效果。所以,如今的先进战斗机通常也大规模使用复合材料,取代传统的金属材料。但是复合材料有一个问题,和传统金属材料一样,复合材料也会因为飞机的高强度飞行出现“疲劳”现象,特别是空情复杂的时候,战斗机在执行任务时容易撞鸟,也容易因为恶劣天气导致机体损伤。复合材料的问题也就在这里,如果是传统的金属材料受损,必然会出现表面缺损、凹陷、变形等,直接用肉眼就能看出;复合材料如果出现这样的损伤,通常是外表完好,仅在内部有一些细微的裂缝,甚至肉眼都难以发现,但是这些裂缝会随着时间的推移逐渐扩大,等到肉眼可见之前,就已经严重到会引发航空事故。

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如何有效利用复合材料的优点,同时又能避免其缺陷呢?这就要用到我们说的新技术——给战斗机编织一款人造的“神经系统”。据报道,俄罗斯在其最先进的苏-57战斗机上即使用了这套“人造神经”,其具体原理其实很简单,就是把微型传感器和光纤一起植入飞机的复合材料中,比如蒙皮、垂尾、机头雷达罩等部位,一旦复合材料出现破损,那么传感器就会侦测发现,随后即可把探伤情况转换为光电信号,通过光纤传导到飞机的中央计算机,再由计算机显示在驾驶员的显示器上,从而提示飞行员和地勤人员,飞机存在故障,需要维修。

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这套自我检测系统看似高大上,但是实际原理就是微型传感器+光纤的组合,技术上难度不大,而且即使是遍布飞机全身的探头和光纤加起来,也不过5~7公斤,对于飞机本身而言增重几乎可以忽略不计。而就是这一点载荷,却可以给战机装上一套“神经系统”,让飞机可以象人一样,对自身进行自检,一旦发现问题,即可通过计算机报告飞行员或者地勤,从而可以把事故消灭在萌芽状态。

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虽然媒体报道苏-57这套系统性能先进,看起来颇为“高大上”,不过是,实际上,由于我国在电子技术方面一直有深厚的“功力”,所以我国最新式的歼-20战斗机实际上早已经用上了这套人造神经系统,按时间算,远比苏-57更早。所以不必羡慕俄罗斯人,我们的战斗机很早就已经“了解”自己了。


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