美國要造6代機,難在哪? |
送交者: 三把刀 2025年01月01日18:50:53 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
六代機首飛的消息這兩天在外網被刷屏熱議。從網上的視頻和照片來看,第六代戰鬥機科幻感滿滿,飛翼結構,無垂尾,全動翼尖,三發動機布局,二元矢量噴口,超大機頭雷達罩!並且擁有獨特的機腹和機背進氣道,甚至可能裝備三台發動機,大型菱形三角翼設計允許戰機承載更多燃油和武器,進而提升攻擊能力。 現在全世界能夠研發六代機的國家就只有中美歐三家,而能夠同時研發兩款六代機的國家就只有咱們了。而且美國和歐洲的六代機全都是PPT,而中國拿出的是實打實的原型機。 中國6代機的試飛,一個共識是給美軍在武器裝備技術上的絕對領先時代劃上句號。但也有觀點認為,雖然美國在關鍵軍工技術領域暫時被超越,但是他們的底子還在而且和很紮實,也很有可能在未來幾年內趕上來,追平甚至反超我們。 美國造6代機,難在哪? 這種可能性儘管存在,但事實上,現在美國很焦慮,壓力很大,因為美國要造出類似中國6代機,難題可能不在於技術,而是在於關鍵原材料與零部件。 我們知道,這段時間,美國對中國140家半導體公司的全面制裁引發中國強烈的反制,中國發布了《兩用物項出口管制清單》,重點限制出口極其重要的稀土軍用材料的分類產品,以及同樣不可替代的鎵、鍺、銻、超硬材料、石墨等軍用原材料。 中方禁售鍺銻鎵關鍵礦產資源之後,殺傷力巨大,美國軍工企業的武器生產罕見亮起了紅燈。咱們為什麼要對稀有金屬進行全面管制啊,因為未來的6代機需要大量的這些稀有金屬。 老美現在面臨的第一個困境是製造業的空心化,很多零部件需要進口,其次是它也沒有那麼多物資了,咱們給他制裁了,他們自己生產不出來那麼多稀有金屬。 前段時間,北約發布了一篇報告,羅列了“盟軍國防工業必不可少的12種國防關鍵原材料”。這份報告首次將中國稀土禁令對北約國家造成的極端不利影響擺上檯面。報告中提出,對於軍工產業來說,重要的稀土原材料一共有十二種,分別是鋁、鈹、鈷、鎵、鍺、石墨、鋰、錳、鉑、稀土元素、鈦和鎢。這十二種原材料是現代國防體系完全不可或缺的物質。 而中國則是“幾乎完全掌握了”鎵、鍺、石墨、鎢、鈦、稀土元素和鋁。只要中國想,可以徹底封鎖這七種工業材料的市場。 而美國要造六代戰機,首先是作為現代航空技術發展的前沿成果,6代戰機其對材料性能的要求極高。 首先就是鈦材以其優異的強度、重量比、抗腐蝕性等諸多卓越性能,成為六代戰機機身、發動機等關鍵部位不可或缺的材料。目前中國對鈦已經實施了出口管制。 中國六代戰機試飛背後,一個背景是國內主要鈦材生產企業各力衝刺航空、航天項目,並將生產技術和產品向民用領域轉移,帶動了全行業的高速快速發展。這是美國所缺少的。 其次是,中國的6代機還攻克了一個關鍵技術——根據早前的信息顯示,西北工業大學團隊研發的超級耐高溫材料——鈮合金,這種能在2400攝氏度高溫下保持優異性能的“太空金屬”,為中國六代戰機研製裝上了強勁引擎。 未來空戰,速度為王。六代戰機預估飛行速度高達3馬赫,發動機將面臨前所未有的高溫考驗。傳統材料難堪大任,而鈮合金製成的渦扇葉片,散熱性能一流,鈮合金能夠在2400℃的高溫下保持其韌性和穩定性,同時提高發動機的工作效率,延長戰鬥機的使用壽命。這項突破性進展,也是美國所沒有的。未來中國的六代戰機將採用此種太空級材料製造發動機葉片。 事實上,美國已經嘗到了發動機葉片制裁的苦頭。早在今年5月30日,商務部、海關總署、中央軍委裝備發展部一項管制與航空航天有關的:其中就包括渦輪發動機或燃氣輪機的葉片。 美國的發動機葉片原本由中國生產,此前因中國出口禁令而無法繼續製造,這導致了從印度到波蘭一系列戰機項目受挫。原因在於,發動機或燃氣輪機的葉片、導向器、機匣等渦輪構型部件對加工製造水平要求非常高。航空發動機葉片是航空發動機中最難研製的部件之一。它的型面是帶有扭度的特殊曲面,內部還有特殊曲線形狀的小孔,用來流動冷卻氣體。 這樣複雜的形狀,工作時要耐得住上千攝氏度的高溫,承得起數十噸的拉力,經得住每分鐘上萬次的轉動。如果用傳統的機床加工、鍛造鑄造手段,想要達到設計效果,成本極高。這種葉片而用上增材製造,效果就完全不同了。而在增材製造領域,中國已經有了一大批具有國際領先水平的公司,像激光熔融設備產量已經超過國際巨頭德國EOS,位居世界首位。 而6代機所需要的鈮合金製成的渦扇葉片,對美國而言,更是頭疼的難題。目前目前能夠冶煉鈮合金的國家少之又少:鈮的熔點高達2400度,光是熔化它就已十分困難,並且,目前其他國家也沒有能存放液態鈮的容器。 另外是6代戰機大概率是使用了鎵芯片。中國對鎵材料的控制最為明顯,占全球產量的98%。而鎵對於製造用於先進雷達系統和導彈制導平台等尖端軍事技術的高性能微芯片至關重要。 比如美國主力四代機雷達,多為老式無源相控陣甚至光學多普勒雷達;而中國四代五代機,全部採用先進的有源相控陣雷達。美國並非缺乏相關技術,關鍵在於鎵材料儲量決定雷達生產規模,美國受限於此,只能在F-35及預警機上精打細算地使用先進有源相控陣雷達。 此外,6代機也必然用到了石墨烯,石墨也是被納入管制的原材料,中國天然石墨的產量占到全球總產量的77%。目前全球石墨烯相關專利數量最多的中國有9萬多件,占到全球的72.2%。第二名美國是9000多件,不到中國的1/10。 六代機目前所表現出來的高速飛行與隱身能力,與石墨烯的應用息息相關。6代機石墨烯複合蒙皮,強度是傳統鋁合金的數百倍,輕盈且耐高溫,高速飛行時無懼氣動摩擦生熱。事實上,殲20作為世界上唯一一款在隱身性能上抗衡美國同類機的五代戰機,成功的一大秘訣就在於其機身隱身蒙皮上大量使用石墨烯吸波條材料,殲20具備對寬屏段雷達和紅外探測設備的雙重隱蔽能力,秘訣就在於此。 簡而言之,石墨烯材料能夠快速散發飛機自身的熱量,最大限度干擾對方的紅外探測;同時,它還能夠極大程度吸收對方雷達波,減少反射。 美國的強大是因為在一戰之前它形成了全工業體系產業鏈,這是美國打贏一戰與二戰的重要前提。但現在他們製造業出現問題了,美國現在的工業空心化嚴重,工人、技術、生產線……缺的東西很多,他們連原材料供應與開採技術方面都已經出現問題了。鎵、鍺、銻、石墨,鈦、鋁土、鋰等,軍事工業所必需的這些原材料它都已經生產不出來了。 這也是為啥美國軍費開支全世界最高,近年來美國尖端武器頻頻難產,美國空軍正在大力研發的高超音速導彈迄今為止都還沒能裝備美軍,所謂的下一代空中優勢戰機NGAD就更是被終止了,甚至連美國全力打造的B-21迄今為止也沒能實現量產,而且還頻頻爆出成本上升的問題。 因此,美國現在造6代機,一系列原材料供應的難題就擺在它面前。尤其是美國軍工列出的部分原材料,中國還沒有出手限制,就等着美國出牌,中國6代機的面世,可能會讓美國陷入有心無力的苦惱。中國6代機正在傳遞了一個明確的信息:它的出現,本質上也是材料科技的攻堅,但在關鍵材料領域,中國的自給自足能力以及擁有不容小覷的反制能力。這恰恰是美國造6代機的難題所在。還是那句話,中國手裡的牌還很多,以後反制裁的情況可能會越來越多,痛了,才能讓對方認清代價。 |
|
|
|
實用資訊 | |
|
|
一周點擊熱帖 | 更多>> |
|
|
一周回復熱帖 |
|
|
歷史上的今天:回復熱帖 |
2024: | 7015 血壯山河之棗宜會戰 騷然的棗陽亂 | |
2024: | 毛主席談新聞出版 | |
2023: | 有關當前一些國事的管見 | |
2022: | 2021年最後一貼:中共國的經濟是不是真 | |
2022: | 同學們好。原想發個2021年最後一貼的。 | |
2021: | 161艘水面戰艦,2艘航母已服役,中國海 | |
2021: | 以色列再次取消哈比無人機升級合同,給 | |
2020: | 我國研發新一代戰術運輸機 最大起飛重 | |
2020: | 為何F22尾焰是紅色而殲20卻是藍色:燃 | |