03.03 美國滿世界出售F35戰機,難道就不怕發動機技術洩露嗎?

朝陽日暮


不怕!能夠買到F-35的國家就算能看到每一個細節,也造不出來!(當然,如果賣給類似俄羅斯等國家,那就不好說了,所以美國也不會賣!)




F-35戰鬥機(上)搭載的F-135發動機(下)是目前綜合性能最好、技術水平最高的航空發動機

航空發動機一直被譽為“工業製造皇冠上的明珠”,不只是說它是重要性,更說是其在工業製造上的技術難度!製造高性能航空發動機,必須具備以下條件:

1)高性能材料:高性能材料是高性能發動機的基礎,需要長期承受航空發動機近2000攝氏度的高溫,還要維持可靠性,不是一般材料可以做到的!而材料的成分配比及冶煉技術,是無法從發動機成品上獲得的。
航空發動機的渦輪盤,對材料性能要求極高

2)高精度加工:航空發動機是一個由成千上萬個零部件組成的極其精密的整體,零部件的加工精度、裝配工藝是一個國家工業製造能力的體現,這一點,一般國家想學也學不來。
F-35B發動機上的升力風扇

3)高控制技術:發揮航空發動機的最大性能,需要有與之配套的探測和控制系統,而這又是看得見摸不著的軟技術,相應的電路圖、源代碼,也不是花錢就能買到的!


F-35B戰鬥機可垂直起降,其採用的F-135改型發動機對控制要求極高

控制得當才能發揮發動機的最大性能

F-35戰鬥機是以美國為主導、多國參與的國際項目,但核心的技術,如發動機、飛空軟件、武器系統以及機載雷達等,都是美國自己開發的,就算是美國的“老朋友”英國,都無法拿到相關的源代碼,誰還能得到呢?

基於上述情況,能夠購買F-35的國家都是先經過嚴格篩選的,美國毫不擔心其他購買F-35的國家會竊取相關核心技術。


威吶解析


怕?給你都造不出來,原理明白了也未必能造出來。

美國在七十年代,曾經出售給某些國家用於高原地區物資運輸的黑鷹直升機,經過幾十年,這些飛機仍在服役,而且還沒有研發出性能相同甚至更好的替代品。

科技高速發展的今天,飛機的發動機集中了大量的技術,堪稱工業桂冠。

發動機的難點主要集中在以下幾個方面。

1.設計原理

發動機是成千上萬名科學家,工程師智慧的結晶,光是圖紙就可能拉幾車,如果沒有相應的科研能力,根本看不懂。



就像把一道高等函數習題,就算把過程清清楚楚的列出來,交給一個小學生,他仍然理解不了。

不是有發動機實物嗎?拆了研究唄。

這就面臨另一個難題,有經驗的人應該知道,把一件物品拆了容易,拼起來很困難,而且拼完之後往往會多出來很多零件。

我國購買外國機器設備時,要求得到技術,外國的科研人員會告訴你在什麼位置打個孔,但是卻不告訴你為什麼要打孔。

2.材料技術

發動機在使用過程中,會處於高溫環境,飛機面臨的不同環境也要求發動機能夠正常工作,這就對材料技術提出了很高要求。

材料不過關,就算技術問題解決了,還是造不出來能用的發動機。

材料的製造必須經過長期大量實驗,從中挑出符合條件的,走捷徑是沒有用的,必須腳踏實地去做實驗。

3.加工技術

說到加工不得不提機床,只有機床性能好,才能夠滿足對發動機的切割作用,尤其是一些特殊材料的切割。

日本,德國,美國等國的機床技術比較先進,能夠滿足目前的工業需求,但是對外封鎖嚴格(可以理解,誰研究的都不會白白給人)。





F35與F22不同,F35由多個國家聯合出資研製,既然花錢了,肯定要裝備軍隊的,美國不賣也不行。

另外,購買F35的國家都是美國的鐵桿盟友,國家安全都可以形成統一整體,何況是科學技術,即使技術洩露,也還是在圈子內,美國不必擔心。


視野新觀


唯一大規模推向市場的F-35四代戰鬥機,使用了航空史上推力最大的F-135發動機,通過增加發動機涵道比的思路提高整體推力,平均的推力水平是104千牛、加力狀態下可以達到177.5千牛也就是18噸的推力,有資料顯示F-135的推重比水平達到10.5,比它的前輩F-119猛禽專用發動機還要強大。

F-135之所以擁有這麼高的推力和美國高超的加工技術、材料技術有著密不可分的關係,言外之意就是離開了美國本土幾家航空工業巨頭的工廠,即便是拿到全部圖紙和加工工藝卡也不可能複製出來,因為一款航空發動機考驗的不僅僅是設計師的水平,還有整個航空工業的整體實力,這也是數控機床不願意出口的重要原因,美國同意出口F-35戰機卻從未同意將生產所需要的機床設備出口。

前文提到F-135的加力渦扇發動機是大涵道比進氣,它的3級風扇壓縮機葉片採用只有美國熟練掌握的線性摩擦焊、擴散焊接技術加工,整個葉片和葉盤是完整的一體,解決了傳統焊接的重量、強度、表面精度問題;這種一體成型的風扇葉片還是首次採用向前略的形狀,就像蘇-47金雕戰鬥機的前掠翼設計一樣,這樣設計的目的是為了解決葉片直徑擴大後,帶來的效率降低、大喘振增強、強度降低等一些列問題,為了消除風扇增大後的不利影響,又增加了低壓渦輪的數量加以平衡。

大推力的核心技術提升是來自燃燒室的溫度提高,高、低壓渦輪採用對轉設計,就像卡-50直升機的共軸雙旋翼螺旋槳一樣;轉子葉片和導流葉片的形狀也採用計算流體力學設計,這樣可以顯著地降低空氣流經燃燒室的速度,最終達到提高燃油空氣比的目的,油管裡面噴出的燃料和空氣充分混合就可以提高燃燒室的中心溫度,進而大幅度的提高發動機推力。當然溫度提高之後製作燃燒室轉子的材料也要更加耐高溫才行,這又牽扯到材料科學的問題,目前也只有美國掌握耐高溫材料技術,即便是F-35的發動機被拆個稀爛也很難仿製。

三軸旋轉噴管技術也不是容易掌握的,

F-35B的升力風扇也是模仿製造的難題之一。


兵器世界


拆開你的舊手機,裡面有個芯片,你能照著它給中興造一個出來嗎?

對發動機來說,技術本身早已經不是重點,再高深尖端的技術,用一個U盤就拷貝好了。

重點是材料和機床。

材料是現在尖端科技最最核心內容,尤其是航空航天材料,我們中國在這塊特別薄弱,因為搞材料需要大量的投入,需要很長時間的積累,在科研領域屬於那種“十年不開胡,開胡贏全場”的項目,中國很少有人有這種耐心。

我們是製造大國,但我們只能造一些普通的、低附加值的商品,高端的我們很難參與。

就連服裝這樣的低端製造業,其中高端的產品我們根本無法參與。喜歡戶外的朋友都知道GROTEX面料是戶外最好的面料,中國根本做不出來。好的服裝面料,基本上都是美國,日本,德國出產。

一件衣服你都仿不出來,還怕你仿造出飛機來?


說到機床就更令人難堪了。

不說別的,就連製造手機上用的小螺絲釘的機床,我們都需要從日本,德國高價進口。

更何況是飛機發動機這樣高精度的裝備。

國外為了限制高精機床的使用用途(主要是防止用於軍事目的),每一臺機床都有嚴密的實時監控,一旦監控到有違反合同規定內容的操作,系統立刻鎖死。

一沒有原料,二沒有工藝,把詳細圖紙白送給你,你也只能看看,只能看看,僅此而已。

我們也曾經研發過自己的飛機發動機,命名為“太行”發動機,但實測發現:太行不太行。飛機用的還是進口發動機。

承認差距,是彌補差距的第一步。

如果連這一步都不願意邁,空談夢想,純屬扯蛋。


風談天下


這跟蘋果手機無法山寨是一個道理

技術低的產品容易山寨,技術高的給你看給你拆,你也山寨不了。美國滿世界賣蘋果手機,甚至富士康把生產線設在鄭州,也沒見哪個國家能山寨出來跟原版性能完全一樣的蘋果手機,頂多是山寨個殼子,再高端點就是山寨個開機畫面,一開機就露餡。

圖一:F-35是個軟件飛機,山寨個殼子連飛都飛不起來。必須要裝系統裝軟件。

學不會的東西多得很

就拿黑鷹直升機來說吧。中國從80年代就買來了,一直流口水,一直學不會,這玩意遠遠超出當年的中國工業能力。中國的直20,不知道11月會不會參加珠海航展。直20總算是圓了一個山寨夢,在學習的基礎上,有非常大的提高。

米格21這種低端貨,誰都能山寨,是個國家只要有點底子都能照葫蘆畫瓢抄一抄。連宇宙裡最強大的印度三哥都能抄。到了蘇27就不一樣了,重型先進戰鬥機是高端貨,從裡到外,比蘋果手機複雜多了。如果不是手把手教,你根本學不會。

圖二:F-35升級很簡單,找碼農寫代碼就完事了。碼農就是戰鬥力。

山寨F-35比山寨蘇27難一百倍。

想要山寨蘇27怎麼辦?必須建個廠,必須買原廠資料,必須請原廠專家手把手的教。工業基礎不到位,山寨不了。山寨並不可恥,山寨是虛心的表現,也是工業進步的表現,能成功山寨,甚至在山寨的基礎上創新提高,那是真本事。比如殲15雙座型,比如電戰殲15,這兩型飛機是蘇俄都沒有的。

山寨F-35比山寨蘇27難一百倍。這是為什麼?不光是材料和工藝的問題,材料和工藝確實也是跨不過的門檻。最大的問題在於F-35是一架軟件飛機,所有的功能都由軟件實現。這跟你組裝的個人電腦是一回事。你能山寨硬件,你山寨不了軟件。你組裝一臺電腦,不裝操作系統,不裝播放軟件,愛情動作片你都看不了。

圖三:山寨軟件比山寨硬件還難。

F-35的軟件山寨不了

F-35也一樣,如果不給你源代碼,你就算山寨出來也沒有用。這玩意沒有打火鑰匙,發動機不聽你的話,不裝系統不裝軟件你開不了機,你飛不起來,更不用說什麼戰鬥力。這麼多年過去了,你見過哪個國家能山寨一套WINDOWS操作系統麼,你見過哪個國家能山寨一套IOS系統麼?


厲兵


拿發動機舉例子吧。

這樣說吧,美國人把他的F-119和F-135拿出來給你,除了中俄,其他國家估計都造不出來。

噴氣式發動機啊,原理上其實並不複雜,核心在材料上。

發動機的推力啊取決於兩個東西:

  1. 熱效率
  2. 推進效率

順百年,熱效率和推進效率之間是有矛盾的。熱效率就是說發動機燃燒室的溫度要高,而推進效率就是引擎排氣速度和飛行速度的比值。而提高熱效率靠啥?靠的是渦輪前溫度和壓氣機轉速,這玩意說白了就是要發動機葉片材料夠好,能夠經得住高溫。

但是吧,這玩意材料給你,現在的分析手段下,材料的成分可以分析的絲毫不差,但是你還是不知道別人的發動機葉片製造過程啊。這就好比五星級大酒店的大廚給你端上來一碗蛋炒飯,誰都知道是大米+雞蛋,但是你知道人傢俱體怎麼炒出來的嗎?

同樣的材料不同的製作流程,最後造出來的葉片的性能完全有可能差之天壤。

很多東西都是這樣,你拿著能山寨就很了不起了。哪怕是抄襲,你能抄出來,那麼自己的底子也絕對是非常雄厚的。電子產品方面,如今民用市場上intel的芯片要比龍芯強不少吧?山寨出來了嗎?一個道理。

另外一點,美國出口的F-35,不同的國家在合作協議方面也完全可能是有區別的。我舉個典型的例子,印度買到很多武器裝備,其中的關鍵元器件,都是做了鉛封的,要是出了故障,他就只能馬上換一個裝上去,維修要交給原廠。鉛封的東西你要是強行拆開造成的損壞,只能自己扛著,人家搞不好還要追究你責任。

所以,美國賣F-35還真不怕洩密。當然他肯定不敢給中俄賣,有技術實力的還真能山寨下。


貞觀防務


估計很多朋友都會說不怕洩密,因為發動機是工業皇冠上的珍珠,別的國家工藝跟不上,就算把發動機給你,你也模仿不出來。這話我也認可,但我的問題是:賣F35不怕人家仿製發動機、不怕發動機洩密,那賣F22怎麼就怕了呢?



F-35的F119-PW-100發動機是地球上最強發動機,跟F-22的發動機是同款,但F-35的是改進升級版。F-35的發動機比F-22的發動機好,F-22之所以強悍,是因為它裝了兩臺發動機。但從保密角度來講,一臺發動機洩密跟兩臺發動機洩密有區別嗎?沒有。

那麼為啥更先進一點的F-35不怕洩密?F-22反倒怕洩密?F-22可是連英國、以色列、日本都不賣的。



這兩種飛機用的發動機基本一致,F-35的不怕人家仿製,F-22的就怕人家仿製了?這根本就說不通。F-22機動性比F-35強,那是因為它裝了兩臺發動機,但就單獨發動機性能來講,F-35略高一點。

雷達也是如此。F-35的雷達仍然比F-22先進,但F-22機頭更大,雷達功率大,所以它的探測距離才比F-35遠。在保密方面,F-35的雷達技術更先進,這才是應該保密的。

其他因素呢?航電、通訊、飛控、機身材料、數據鏈,哪個更先進?F-35。

F-22甚至不能跟其他型號的飛機信息共享。如果F-22洩密,影響的是它自己這一款機型。而F-35如果數據鏈、信息庫、通訊系統洩密,連它的預警機、電子戰機、F15、F16、F/A-18,地面基地、航母都會跟著受牽連。



F-22座艙



F-35座艙,哪個更先進?哪個更需要保密?

正常來講,如果F-35不怕洩密,那F-22就更不怕,但問題是現在明顯不正常。對不對?


銳度何老師


F135發動機是美國現在推力最大的戰機用的發動機,主要用於F35聯合攻擊戰鬥機,是美國軍用航空發動機的最新成果,推力達19噸,推重比10,採用三維矢量推力,可以支持F35戰機短距起飛和垂直起飛,做為F35戰機的唯一可用發動機,將來會生產3000臺以上,這在軍用發動機中己經是難得的大訂單。


F135採用了同F119發動機基本一樣的核心機,採用了BAE公司的全權限數字式發動機控制系統,讓F135發動機幫助F35戰機實現所謂的飛火推一體控制,即將飛行控制系統.火控雷達,發動機控制聯繫到一起,幫助戰機實現對戰機在任何狀態下能夠保持最佳決策和最優執行。比如說任何一款裝有矢量推力發動機的戰機都擁有飛火推一體控制系統,使蘇35,F22,殲20都是這樣。


說個反面例子,印度採購的蘇-30MKl雖然擁有三維矢量噴囗,但只採用了簡單的火推交聯技術,然而這樣的三維矢量發動機只能在航展上秀一些精心設計的超機動動作,在蘇30Mk|的三維矢量噴口要飛行自己控制轉向,真正的飛火推一體矢量推力發動機可以根據戰機的飛行姿態來自動調整噴囗角度,而蘇30MKl則是手動控制,在實戰中沒有任何作用。

目前能研製航空發動機的國家只有美國,英國,中國,法國,俄羅斯,在民用發動機上更是被美英龔斷,目前俄羅斯,法國,中國都可以研製出戰機所用的發動機,而法國只能研製中等推力發動機,我國和俄羅斯可以研製大推力發動機,但相比之下比美國的大推力發動機在壽命和可靠性,推重比上還有差距。



發動機的研發費用是一個令人吃驚的數字,美國F100發動機15年內研製加改進共花了11億美元,這個數字太驚人了,當時我國殲8的研製費用才2億人民幣,發動機要經過幾千小時的陸地面試驗,殲11飛行一小時耗油超過40萬人民幣,可看出要研製發動機耍了多少錢,F119發動機研製經費20億美元,通過通貨膨脹計算相當於60億美元,渦扇10經這麼多年研製花費40億人民幣,計算通貨膨脹可能200億,F135發動機在採用F119成熟的核心機情況下對其增推就花了81億美元。


現在航空發動機的設計基本上是透明的,基本設計圖紙怎麼設計網上都有,可是要做出來就不可能,每個國家要根據自己國家的高性能材料,加工工藝來設計,在我國的各種材料都比不得美國的時侯就要從設計上下功夫了。而材料又需要國家對其進行大量投資,材料學不能取巧,根據一種種材料混合,完全是錢堆出來。每一款發動機就是根據我國擁有的材料和加工工藝來設計,你的材料沒有,光有圖紙沒用。


F35的發動機有國家可以仿製,可是能仿製的國家完全可以自己研製。而且逆向工程沒有太大作用,等你可以仿製出來別人的改進型又有了,你又落後了。總之仿製是沒有前途的,而且設計可以仿製,但控制系統直接用芯片包裹,你怎麼仿製?


墨天工


最近的f35戰鬥機正面臨全體維修餓尷尬,2018年9月28號,一架f35b戰機在美國南卡羅來納州訓練時發生墜毀,飛行員成功逃生,10月11日美國宣佈暫停f35的飛行,並將所有戰機進行維修。

當時設計f35戰鬥機的初衷,是因為各個國家擔負不起戰機的高昂費用,如果單純的依靠這種高尖端的飛機組成戰隊,在財政上難以為繼,所以急需一款低成本的現代化戰鬥機,來替代其他價格高昂的戰鬥機。當時參與研製的國家有美國,英國,意大利,丹麥,澳大利亞等,他們提供科技和資金,並按照數額和貢獻的多少,來決定取得戰機的順序,所以購買f35戰鬥機的國家,都參與了他的研發設計,美國並不需要對它的發動機格外保護。



說實在的,一些高尖端的技術,你把它掰開了,揉碎了放到你面前,你照葫蘆畫瓢都未必畫得出來,美國怕什麼發動機技術洩露呢?黑鷹進口都幾十年了,結果到現在也沒有造出來,主要是科學技術達不到,製造工藝又不行,所以就算得到了f35,也沒辦法在短時間裡仿製,等到仿製出來,美國可能又已經更新換代了幾次了。


風雲一點通


這個問題其實並不正確,因為首先一點就是美國並沒有滿世界賣F35戰機。

雖然美國是F35戰機的主要研發者、生產者和投資者,但美國的盟友,如英國,意大利,荷蘭,加拿大,挪威,丹麥,澳大利亞,土耳其等也提供了研發經費。可以說,F35是一款以美國為主,多國共同參與研發的戰機。因此,除了美國,上述參與研發的美國盟友也是F35的重要客戶。除了這些國家,F35的主要銷售對象是日本,以色列,新加坡等美國的盟友和夥伴,以及可能的印度等美國中意的新夥伴,並不是所有國家都能購買的。即便作為美國的盟友,也不是想買就能買的,如巴基斯坦,估計就很難買到F35。至於其他不是美國盟友的國家,如中國,俄羅斯等國家,就更不用說了。

至於發動機的技術保護問題,如前所述,F35的買家都是盟國的鐵桿盟友,為了他們的本國利益,主動洩露或向他國提供F35發動機及其技術的可能性本就非常小。同時,美國有嚴格且規範的知識產權保護制度,這一點美國的盟友都很清楚,一旦違背了美國的相關規定,定會遭到美國的懲罰或報復,得不償失。另外一點就是,即便這些國家買到了F35,有能力對其發動機進行模仿和複製的國家也非常少。

因此,對美國以及F35的製造商洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)公司而言,雖然該戰機的買家及潛在買家很多,但大都是靠得住的,其發動機技術被洩露的風險非常低。


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