除了航空母艦,哪些東西可以體現(xiàn)一個國家的最高工業(yè)水準?:紙上的宣仔,為您解答。如果題主指的是武器和軍事設備,那么除了航空母艦以外還有太多武器都可以體現(xiàn)
紙上的宣仔,為您解答。
如果題主指的是武器和軍事設備,那么除了航空母艦以外還有太多武器都可以體現(xiàn)一個國家的工業(yè)水平甚至是基礎科學能力了,比如:核潛艇,航空發(fā)動機,重型火箭等等,都可以代表一個國家的最高工業(yè)水準。因為這些武器涉及的領域非常多,對設計和工藝能力要求都超級變態(tài),最能體現(xiàn)一個國家的工業(yè)能力和人才水平。多了篇幅限制也說不完,我就專挑一個核潛艇來講講吧。
核潛艇有多難搞
耐壓殼加工
核潛艇某種程度上是比航母還要難搞的。因為航母是水面艦艇,不需要面對高水壓對殼體的擠壓的問題,而核潛艇為了躲避聲納和魚雷的追蹤,下潛深度往往要達到500米以上,水壓極高。這對潛艇的鋼材料和焊接技術都提出了很高要求,否則很容易因為鋼殼變形或者焊縫開裂導致一整個潛艇都報銷掉。這潛艇所需要的鋼材,是高屈服強度加高可焊性的特種鋼材。目前美國在潛艇用的特種鋼材上已經(jīng)用上了HY180鋼,屈服強度達到1100MPa,屬于最強水平。
美國俄亥俄級核潛艇,擁有世界上最大直徑的耐壓殼體,鋼材料和焊接技術功不可沒
再一個是焊接技術。潛艇焊接時,兩個幾十米長,直徑10m以上的圓柱形分段對接需要分毫不差,平整性極高。用于結構加強的肋骨鋼材則要保持高垂直度。厚度達50~100mm厚的耐壓殼體需要一次性焊透,避免出現(xiàn)虛焊冷焊的現(xiàn)象(否則后果就是不堪設想的)。焊接完成之后,還要進行探傷;比如舍得下血本的蘇聯(lián),直接建造了一個探傷車間,焊完的分段放進去一次性就能完成探傷,效率很高,但是成本更高。潛艇焊接這種工藝,即便是對于超級大國來說,也顯得挺吃力的。最近美海軍最新一代的“哥倫比亞”級彈道導彈核潛艇供應組件方面就出現(xiàn)問題,共同彈道導彈發(fā)射艙段在焊接過程中發(fā)現(xiàn)大量誤差,嚴重影響“哥倫比亞”級核潛艇項目進度。強如美國,也會遇到這樣的問題,焊接難度可想而知。
哥倫比亞級的共同彈道導彈發(fā)射艙段,即潛艇的垂直發(fā)射系統(tǒng),發(fā)射筒里都能站個人
當然了,光有鋼材和焊接能力強還不行,還得有能把這種強度高且厚的鋼板卷成耐壓殼的能力。這就需要大型卷板機了。比如我國的核潛艇,直到093、094,耐壓殼直徑也不超過10m,蘇聯(lián)的雙殼體潛艇耐壓殼直徑也一直不如西方,其中一個原因就是卷板機的加工能力不足,說白了就是缺少能加工大直徑的卷板機。這玩意美國自己都不能自產(chǎn),用的還是瑞典的Ursviken卷板機,其研制難度可想而知。好消息是,這個能力我們最近幾年也已經(jīng)補足了,造13m大直徑耐壓殼已經(jīng)不是事。Ursviken的大型卷板機
蘇聯(lián)臺風級雖然是水下排水量最大的核潛艇,但是內部的耐壓殼直徑很小,三個小耐壓殼呈品字型擺放
094高聳的龜背,很大程度上還是大直徑耐壓殼體加工能力不足的結果
反應堆
核潛艇另一個難搞的就是核反應堆了。反應堆其實原理上沒多難,就是拿核燃料燒鍋爐,水燒開了蒸汽驅動蒸汽輪機做功,為潛艇提供動力和發(fā)電。難就難在,核潛艇的空間是有限的,在這么小的空間里塞一個大功率的反應堆比較難,對管路的材料和設計以及整體安全性都提出了很高要求。有投入就有回報,核潛艇水下航速動輒30節(jié),甚至40節(jié),讓常規(guī)潛艇望塵莫及,這就是反應堆和配套系統(tǒng)的功勞。
核潛艇用的反應堆一般都是壓水堆。比如美國的弗吉尼亞級攻擊核潛艇,使用的是S9G壓水堆,熱功率150MW,軸功率30MW,最大航速25節(jié);俄羅斯的北風之神級戰(zhàn)略核潛艇,使用OK-650壓水堆,熱功率可達190MW,最大航速30節(jié)。你以為這就完了?美國在建的最新一代哥倫比亞級核潛艇,熱功率直接躍升到了380MW,蒸汽輪機軸功率70MW!作為一款全電推進的潛艇,這意味著哥倫比亞的發(fā)電能力是非常富余,而且水下最高航速應該會達到難以置信的高。別國都在琢磨怎么把反應堆熱功率提上去的時候,美國已經(jīng)在玩電推了,這的確是美的掌握核心科技。
核潛艇反應堆結構
弗吉尼亞級的動力系統(tǒng)控制面板
SSBN-26 哥倫比亞級,首個用上電推的核潛艇
除了壓水堆以外,還有一種小型核反應堆也用在了核潛艇上,這就是液態(tài)金屬做冷卻劑的快中子反應堆。比如蘇聯(lián)的阿爾法級輕型核潛艇,就使用鉛鉍合金做冷卻劑。由于鉛鉍合金熔點比水高,因此熱功率密度比壓水堆要大,搭載了這種反應堆的阿爾法級水下航速高達45節(jié)。前幾天出事的AS-12微型核潛艇,用的也是一種液態(tài)金屬反應堆。這種反應堆研制難度較高,使用起來也有很大風險。比如鉛鉍合金冷卻劑,在反應堆的中子照射下容易變成釙-210,造成放射性污染。所以除了俄羅斯沒有其他國家敢用。
蘇聯(lián)阿爾法級
核潛艇雖然功率大,但是各國都在研究如何讓潛艇做到靜音。又要動力足,又要安全,又要安靜,這對于設計人員來說,難度不亞于在三個雞蛋上跳舞。核潛艇在靜音技術上,有幾個主流辦法,那就是敷設消聲瓦,消除共振,泵噴應用等方式。目前擁有核潛艇制造能力等五個國家里,除了中國的現(xiàn)役潛艇以外,其他4個國家都已經(jīng)是用上了泵噴。之前各國核潛艇主要使用螺旋槳推進。由于螺旋槳的直徑較大,槳葉末端線速度很高,劃過海水時會產(chǎn)生很多小氣泡,這些氣泡的破裂時的沖擊嚴重損傷了槳葉使其壽命大大降低,同時也產(chǎn)生了很高的噪音;而使用泵噴技術后,這個問題就不存在了,噪音問題也得到很大程度上的解決;目前應用到核潛艇的是有軸泵噴技術,仍然存在一個傳動軸,這個仍然是一個噪聲源;當無軸泵噴得到應用后,潛艇將徹底變的安靜。如果再加上全電推進,那么這樣的潛艇被動聲納基本上很難發(fā)現(xiàn)了。
美國海狼級核潛艇的泵噴推進器
從冷戰(zhàn)到現(xiàn)在, 一直只有美國和蘇/俄兩個超級大國能夠持續(xù)不斷地維持超大超強的核潛艇規(guī)模;英法兩國就要弱的多,我國在這一領域,由于基礎工業(yè)落后較多,只能屈居末位;近年來才有較大突破,相信會在下一代潛艇露面后見到這些驚喜。當然不管咋樣,還是比泡在水里印度核淺(fu)艇強得多了。
聯(lián)合國五常的戰(zhàn)略潛艇
很多朋友可能都會懷疑我的說法,軸承怎么回事?日常修個車都能見得到軸承,有什么可難的?
這個好理解,咱們就說很多朋友都在說的航空發(fā)動機吧!航空發(fā)動機,每分鐘1萬轉以上是稀松平常,關鍵還是工作環(huán)境在高溫,1000多度都是家常便飯,更不要說這些軸承要承受的是全方向的±9G的應力。
這才只是開始,同時,航空發(fā)動機還要求至少有3000小時的壽命,同時要求不能夠出現(xiàn)軸承裂紋什么的。最為關鍵是,發(fā)動機如果要拆卸軸承是需要進行整體大修時才能辦到,這對這種特殊軸承提出了最高的要求!畢竟所有發(fā)動機風扇的轉動,都壓在這個小小的軸承上。以至于有人曾經(jīng)形容過,造航空發(fā)動機是工業(yè)領域的皇冠,那么造發(fā)動機用軸承就是皇冠上的珍珠。個人認為這也不恰當,應該皇冠上最獨一無二的那顆寶石!
目前,航空發(fā)動機的軸承基本由美國的鐵姆肯、日本的NSK、瑞典的SKF,德國的舍弗勒(FAG)所壟斷。其中瑞典的SKF產(chǎn)品甚至連美國都來采購作為自己航空發(fā)動機的核心元件。一個小小的高端軸承,里面卻大有玄機,包括了大量的材料、潤滑、設計、加工等一些列工業(yè)基礎 科目的。而目前我國國內,能夠生產(chǎn)航空發(fā)動機軸承的就只有一家洛軸公司,其品質距離上述幾家大廠還有極大的差距。
因此,不用看太大的,只需要看看小的就知道了。順路提一嘴,航母的蒸汽輪機中也需要軸承,因此一個小小的軸承,卻內有大玄機!
以上為個人對這個問題的粗淺的認識和資訊整合,僅供拋磚引玉,歡迎更多深入討論。
高壓軸向柱塞泵可以看出一個國家的工業(yè)水平到底有多高。
有人可能說了,這東西還那么難嗎?是的,高壓軸向柱塞泵,我國造不了,或者說造的不盡如人意,F(xiàn)在國產(chǎn)的設備上有多少不是用進口柱塞泵的。挖掘機系統(tǒng)多數(shù)都是日本川崎的,或者德國力士樂的,我國的液壓企業(yè)雖然也有不錯的,但總體還不行,像北京華德,他就是仿力士樂,但是做出來的產(chǎn)品和力士樂可不是差了一個數(shù)量級啊。
力士樂的柱塞泵的鑄件壁厚做到4毫米都沒事,但是國產(chǎn)的你試試,7毫米都薄。
高壓軸向柱塞泵不只是考驗你的制造能力,還考驗你的設計能力,鑄件的水平,還有標準件也是柱塞泵必不可少的,比如軸承壽命,螺栓強度等等。有個柱塞泵的放置斜盤軸承的圓弧位置,這個力士樂做的很好,他用專用刀具伸到殼體內部去加工,這個在國內就做不了,在殼體外部掏了個洞,這樣加工好后,用蓋子蓋上,很難看。
目前我國的高端液壓件基本失守,都靠進口,我國的企業(yè)只在中低端徘徊,高端上不去,在低端我們惡性競爭,互相壓價,搞的都生存不下去。說到底還是市場存在短視,不注重長期效益。
我們爭取早日實現(xiàn)高端液壓件的國產(chǎn)化,這少不了大家的努力,需要大家繼續(xù)艱苦奮斗,踏實工作,別和老板掙工資。
好了,就說到這吧,謝謝大家的觀看。
除了航母,魂舞大漠覺得,戰(zhàn)略遠轟可以代表國家最高工業(yè)水準。航母可以海上稱雄,正是一座巨大的移動的海上科技城堡,僅配套的工件即達到1億多件(臺、架),極大地拉動了產(chǎn)業(yè)升級,如動力、航電、各種特殊鋼材、艦載機等,正是大國科技實力的體現(xiàn)。大型轟炸機的研制,對航空產(chǎn)業(yè)的拉動,也是根本根本性的,除了大型飛機結構、動力,以及隱身技術等,從設計到配套,正是極大地促進。我國要變制造大國為制造強國,有句非常知名的話,航空強則國家強,這些年,我們通過打造運-20、C919和ag600等,初步掌握了大飛機設計和制造關鍵技術,有了一定的技術積累,成功用于轟-20身上,正可進一步促進航空產(chǎn)業(yè)升級,可以說,轟-20的研制,正代表了我國最高工業(yè)水準,自轟-20一出,天地一新,一切變得不一樣。
★B-2上面的黑科技。每架20多億,71噸多重的轟炸機,有比同等重量的黃金還要貴重好幾倍,依美國的科技水平,造起來是這般艱難,這么貴重,可以想見,它上面堆滿的黑科技,不是人們所可想像的,專事而設的發(fā)動機和雷達,專門研制的隱身材料,不說其它,僅造型隱身,又有多么炫,1998年問世的B-2,到現(xiàn)在保證多種技術不落后,也見當時有多么費勁。美國為B-2蠻拼的,做為重大專項,長期保密,僅保密費一項就高達20億美金,所謂國之利器,不可輕易示人。這么龐大的轟炸機,其RCS值,在0.01以下,天上遠遠看上去,也就一只小鳥的水平,為了隱身犧牲掉內載武器能力,犧牲掉速度,一切為了隱身,也犧牲掉了易維護性,每飛行小時的維護要在幾十小時以上,在所不惜,可以毫不客氣地講,B-2當年達到了能達到的最高隱身水平,即便到現(xiàn)在,其隱身能力也是幾個有限的國家能掌握的。戰(zhàn)勝B-2,成為重大作戰(zhàn)使命。
★PAK-DA很艱難。我們的認知,俄羅斯航空技術位在世界的尖端,頂層,自上世紀九十年代初至今,一直說要打造下一代轟炸機,甚至名字都想好起好,只是多年以來,光說不練,不見行動,可以想見,新一代遠轟何其難,像俄羅斯這種航空大國都費勁,真是挺不容易的。不造沒用的,手里的寶貝只有15架左右的圖-160,還算先進,只是數(shù)量太少。圖-160,美國B-2之外的最先進轟炸機,體形碩大,兼具一定隱身能力,美國B-1B“槍騎兵”也比不上它,到現(xiàn)在,由于使用了復雜的變后掠翼技術,猶在不停滲油,“大白鵝”沒毛病,美國對其相當忌憚,當年用盡辦法,肢解了一些,現(xiàn)在俄羅斯將其升級,重新下線,價格還搞不清楚,但這種轟炸機造出來正是天價,不是一般國家所可承受者。有意思的是,傳說俄曾向中國發(fā)出邀請,以共同研制提高,中國友好地表示了拒絕。
★轟-20帶你高飛。沒出世即被譽為“紅色幽靈”,網(wǎng)上一次次出現(xiàn)“疑似”它的芳照,我們未置可否,由他們來猜。關于它的存在,官方2016年正式向世間聲明,這個可以有,隱形,遠程,圖上出現(xiàn)大量PS作品,魂舞大漠以為珠海會以模型亮相,事后看來錯了,在此特地向軍迷朋友們道聲抱歉。大國重器不可輕易示人,致于今后會以何種形式公開,就是我們所不知道的了。會不會像殲-20黑絲帶,或者采用珠海模式,都是無法預測的。它身價不菲,作為空中利器與重器,不是要威懾哪個,我們根本沒這習慣,有了它,無非想對國際和平盡到更多責任。轟-20有與沒有不一樣,有人總拿這種東西當做高高懸起的達摩克利斯之劍,把所有不平等裹脅在它巨大的隱形翅膀之下。我們裝備可以少一點,但不能沒有,沒有即要受制。實事上,我們的發(fā)展,不造這個也沒啥可造的,那就打造好了。
謝謝邀請,除航空母艦外,航空發(fā)動機,航天工程和大型計算機是國家最高工業(yè)水準。首先航空發(fā)動機是在高溫高速中運行,對材料工藝和制造工藝要求極高。其次航天工程是一項綜合工程。數(shù)以百萬計的另部件要求極高,連一亇鏍絲釘一個插頭都不能出任何問題,還有遙控計算等等。數(shù)以百萬計的另部件有一個出問題都會造成毀滅性的災難。大型計算機同樣代表一亇國家的科技實力。非常高興我國大型計算機已躍居世界第一。以上是本人拙見,錯誤之處望指正。謝謝!
除了大型航母外,能夠體現(xiàn)一個國家最高工業(yè)水準的,首先當屬核潛艇,事實上,目前世界上能造核潛艇的國家比能造航母的國家還要少,像意大利、西班牙這種可以造輕型航母的國家,讓他造核潛艇是絕對造不了的。直到印度“國產(chǎn)”核潛艇下水之前,核潛艇依舊是聯(lián)合國五常的專利,而印度充其量也就是一只腳踏進了核潛艇俱樂部而已。
美國弗吉尼亞級核潛艇是世界上最先進的攻擊型核潛艇之一
除了造船業(yè)以外,航空工業(yè)的幾款裝備也是屬于大國專屬,首先就是第五代戰(zhàn)斗機。目前全世界真正研制出第五代戰(zhàn)斗機的還只有美國、中國、俄羅斯這三個國家,研制出來的型號也不過F-22、F-35、殲-20、蘇-57這四款(此外還有正在研制中的FC-31)。日本目前也在研制第五代戰(zhàn)斗機,但是根據(jù)計劃也要到2030年才能裝備,英國和法德也分別在研究下一代戰(zhàn)斗機,號稱要跳過五代機直接進入六代機,不過歐洲的嘴炮有多不靠譜大家也都明白,不管怎么說,日英法德等國在五代機上面已經(jīng)被中美俄遠遠甩在后面了,足以看出第五代戰(zhàn)斗機的科技含量。
殲-20戰(zhàn)斗機是中國航空工業(yè)的又一個里程碑。
除了第五代戰(zhàn)斗機,大型軍用運輸機的科技含量也是非常之高,目前能獨立研制大型軍用運輸機的也同樣只有中美俄以及歐洲聯(lián)合,中國還是前幾年憑借運-20才剛剛踏進這個俱樂部。烏克蘭雖然繼承了安東諾夫設計局但是自廢武功,歐洲自然是必須多國聯(lián)合研制才能搞定(能造好大型民航客機不代表就能造好大型軍用運輸機),至于日本的C-2運輸機,載重量不到運-20的一半(30噸對66噸),想要稱為大型運輸機恐怕還是有點難度的。
運-20雖然關注量沒有殲-20那么多,但是科技含量可一點都不少。
既然都提到隱形飛機和大型飛機了,那自然不得不提隱形戰(zhàn)略轟炸機了,目前全世界只有美國B-2轟炸機這一種型號服役,而且生產(chǎn)數(shù)量只有區(qū)區(qū)20架,單價就高達24億美元,是絕對的大國利器。21架服役的B-2中已經(jīng)有兩架損毀,其中一架徹底無法修復,哪怕是財大氣粗的美軍也是心痛不已。目前中俄兩國都在研制自己的隱形戰(zhàn)略轟炸機,而美國也啟動了代號為B-21的新型隱形戰(zhàn)略轟炸機的研制工作。
B-2隱形戰(zhàn)略轟炸機,若以重量計,B-2的重量單位價格比服役時值的黃金還要貴兩至三倍。
除了上述武器之外,洲際導彈(包括潛射與陸基)、反導系統(tǒng)(包括末段反導和中段反導)、高超音速武器、艦載大型四面S波段相控陣雷達、高性能渦扇發(fā)動機等裝備都可以代表一個國家的最高工業(yè)水準,打個比方,這些裝備可以稱之為“工業(yè)皇冠”。值得欣慰的是,無數(shù)的中國科研人員不斷勇攀高峰,摘取了一個又一個工業(yè)皇冠,正助力中國成為世界一流工業(yè)強國。
作者:現(xiàn)代956
還有第五代戰(zhàn)斗機、核潛艇、空間站、核聚變、燃氣輪機、新型電子科技等,都是可以體現(xiàn)出一個國家的最高工業(yè)水準,但是航母體現(xiàn)的更加全面,因為說白了,以上各個設備,除了核聚變外,其他的都能在航母上體現(xiàn)出來。
比如說這個第五代戰(zhàn)斗機,放在航母上就是第五代艦載戰(zhàn)斗機,比如說燃氣輪機,有些航母就是燃氣輪機動力,比如英國的伊麗莎白女王級,比如說新型電子科技,航母上現(xiàn)在都要搭載最新的電子系統(tǒng),比如電力推進,綜合電力控制,新型相控陣雷達,通信雷達和數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)以及作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)等,至于說航天科技,在航母上也會裝備一些導彈武器,會用到這些技術。
因此,航母是體現(xiàn)一個國家綜合國力最高水平的最深、最全、最綜合的體現(xiàn),他是現(xiàn)代軍事科技的集大成者,畢竟要研發(fā)和使用、養(yǎng)活一艘航母,不僅僅需要航母平臺本身,還需要艦載機、直升機、預警機,甚至是為他護航的軍艦和保障的補給艦。一個航母要完整的發(fā)揮作用,就必要要有核潛艇、護航艦艇等作為保障。
而且為他護航的這些裝備也不好造,就拿驅逐艦來說,比如說我國的055驅逐艦,他就有4臺大功率燃氣輪機GT25000,這個技術一般國家突破不了,他還需要同心筒式的850毫米大口徑冷熱通用垂發(fā)裝置,這個就只有中美俄有了,他還需要一門130毫米的速射艦炮,這個只有中美俄意有,他還需要垂直發(fā)射的亞超結合反艦導彈,這個只有中俄有,他需要3種不同波段的有源相控陣雷達以固態(tài)形式集成在綜合射頻中,這只有中美兩國具備。
這還只是其中的一部分而已,他的艦載直升機、網(wǎng)絡化作戰(zhàn)數(shù)據(jù)鏈、電子對抗系統(tǒng)、HHQ10防空導彈、HHQ9防空導彈、1130近防炮等,無不凝結著高科技的結晶。而他也只是航母編隊的一個組成者,技術難度就已經(jīng)涵蓋了幾乎所有門類的學科。所以說,海軍費錢,海軍的每一艘軍艦都費錢,不但費錢,還需要技術支持,需要持續(xù)不斷的技術發(fā)展作為保障,這些才真的是體現(xiàn)一個國家的工業(yè)水平,最高的工業(yè)技術水平。
從這個表格中任意挑選出一個都足夠讓普通國家研究個十幾甚至幾十年,這些都可以代表一個國家最高的工業(yè)水平。其實可以看到基本上還是中美俄在引領世界軍事工業(yè)……英法這些國家在某一方面做的極為有水準,但是綜合工業(yè)能力空白領域還是很多了?赡芩麄円驗榻(jīng)濟問題不再全方面發(fā)展,但是某些領域停的久了就脫節(jié)了,所以中國一直在努力,絲毫不敢松懈……
除了航空母艦之外,核潛艇、洲際彈道導彈、載人飛船、空間站、四代及以上戰(zhàn)斗機都可以代表該國家的工業(yè)水平。當然了,拼湊貨就不算了,必須是自己研發(fā)制造的,就拿印度那個“維克蘭特”號來說,在所有子系統(tǒng)全部依賴國外進口的前提下10年依舊沒有完工;LCA戰(zhàn)斗機,從發(fā)動機到火控到飛控到武器全部進口,最后40年的研發(fā)時間還沒有得到印度國防部認可。印度雖然也能造,但是這種工業(yè)水準自然是要大打折扣的。
真正研發(fā)制造這些高端技術產(chǎn)品其實是在考驗一個國家的綜合能力而不僅僅是工業(yè)能力,為什么說是綜合呢?教育水平、基礎理論研究這兩點是研發(fā)任何武器的基礎,我們拿核潛艇和核航母的核動力技術舉個簡單的例子:核武器和船用核動力系統(tǒng),這兩種涉及“核”的技術歷來是大國的象征。核物理學本身就代表著物理理論研究的較高層次,世界上開設核物理學課程的高校比比皆是,但是真正能搞核物理學研究的恐怕連20%都達不到,沒有實驗的核物理學研究是沒有意義的。當年美國研發(fā)第一顆原子彈的“曼哈頓計劃”,原本奧本海默以為只需要6名物理學家和100多名工程技術人員就夠了,結果到最后集合了包括愛因斯坦、費米、波爾、馮諾依曼在內的超過1000名科學家和1000多名文職人員。雖然后面的國家都站在“巨人的肩膀”上,但是這個難度依舊很大,巴基斯坦、印度這些國家的第一座試驗性反應堆都是在美國的幫助下建立的,現(xiàn)在印度自己研制的“殲敵者”號所使用的反應堆也是俄羅斯技術。所以從基礎理論開始其實就已經(jīng)在考驗一個大國的所謂“工業(yè)水準”,沒有基礎研究的支持何來強大?
繼續(xù)深入這個問題,船用核反應和陸上核電站反應堆有很大不同,有陸上核電站的國家有很多,包括日韓也有規(guī)模龐大的核電站。但是擁有核潛艇和核航母的國家只有五大常任理事國(印度靠俄羅斯反應堆技術),
1.船用核反應堆通常使用較高濃度的核燃料以保證持續(xù)的輸出功率和延長兩次大修間隔時間。一般來講,豐度在2%-5%的核燃料即可滿足核電站反應堆的需求,而核潛艇和核航母使用的核燃料通常在20%以上,美國的都在90%以上(武器級燃料)。隨著核燃料豐度的提高,提純難度和代價也是不斷增大,“武器級”核燃料的提純一般采用“氣體離心法”或“氣體擴散法”。其中氣體離心法效率相對較高,耗能也相對較低,但是需要多級串聯(lián)的高性能離心機逐級提純,而且如果單機功率不夠那么即便串聯(lián)后也無法成功將濃度提高至90%以上。高性能離心機的技術目前世界上只有中美俄德等國家掌握,屬于“管制品”,不是想買就能買到的。下圖為用于濃縮鈾的離心機工廠
而氣體擴散法則耗能耗時極大,一般要經(jīng)過1200-1500次才能將濃度提升至5%左右,電能需求量是氣體離心法的10倍,有的氣體擴散工廠甚至需要配專門的發(fā)電站。美國在冷戰(zhàn)期間將整個國家發(fā)電量的7%用于核燃料提純。所以單單一個燃料提純就卡死了絕大部分國家,首先要搞到足夠的礦石,然后要有足夠技術水平的分離提純設備,再然后需要強大的能源保障,這才能完成反應堆用核燃料提純。東亞某國家常電力供應不足,推測就是因為提純核燃料消耗量大量電力,所以民用供電就時斷時續(xù)。下圖為美國橡樹嶺的氣體擴散工廠
2.船用核反應堆的緊湊設計。核燃料提純只是核反應運行的基礎,不管是核潛艇還是核航母,他們的空間都是非常小的,陸地核電站可以建造巨大的冷卻塔進行冷卻水的收集循環(huán)利用,但核潛艇和核航母不行,這就要求核潛艇和核航母堆必須緊湊。所謂“麻雀雖小五臟俱全”,在保證足夠功率的情況下還要具備完整的多個循環(huán)回路,冷卻劑也必須比陸地核電站用的導熱能力強,這就是麻煩問題。為了反應堆足夠的導熱效率,蘇聯(lián)在705型核潛艇上使用過鉛-鉍冷卻劑,當然這型核潛艇也達到了44節(jié)的水下航速。這是美國“企業(yè)”號核動力航空母艦使用的A2W核反應堆
所以僅在核潛艇/核動力航空母艦中,一個小小的核反應堆涉及的技術就如此廣泛,這是真正考驗一個國家的基礎研究和工業(yè)實力。中國到現(xiàn)在都沒有成熟的船用核反應堆,到目前為止真正在水面艦艇上大規(guī)模應用核動力技術的國家只有美國和蘇/俄,包括法國的“戴高樂”號也只是拿K15潛艇用反應堆湊的。沒有成熟的潛艇/船用核反應堆就根本沒有資格建造核潛艇和核動力航空母艦。
往大了說,航空母艦、戰(zhàn)略轟炸機、核潛艇、洲際導彈等等這些大殺器都是集高科技于一身的武器,大國身份的象征,這些裝備都能體現(xiàn)出一個國家科技和綜合實力。往小了說,能自己造好火炮和魚雷的,全球也用不了十個手指頭,這兩個看似簡單“小玩意”的工藝要求和科技水平絕不亞于航母。若要說航母,得往大中型航母標準上看,因為現(xiàn)在有不少國家有能力制造“準航母”。戰(zhàn)略轟炸機就更不用說了,現(xiàn)在真正能玩轉的也就剩美俄兩國了。至于戰(zhàn)略核潛艇,有能力制造并擁有的僅有常五國。
實際上如果拋開武器裝備,從工業(yè)水準方面?zhèn)人想說還有高鐵,因為本人就從事動車組新造工作,目前世界上也只有中日兩國做大。奇兵以前在中國南車工作,由于一些問題辭職,南北車也合并為中車。后來到了龐巴迪工作至今,也是動車制造公司,屬于中國加拿大合資企業(yè)。許多人感覺動車就是為了能跑的快就密封性好點、造型流線點,下面裝上電機,里邊裝上空調就行了。如果還有這樣認為的親那就大錯特錯了,有興趣的可以自己去查看中車的一些宣傳視頻,這樣說就行,有些部件的精密程度絕不比軍用差,甚至超出軍用好多,當然這沒實際意義上的可比性。
論起洲際導彈和航空航天技術,世界唯中美俄獨大,中俄也是目前唯一不懼怕失去GPS導航的國家。美俄的一些相關計劃也早已經(jīng)開始將戰(zhàn)略部署擴充到空天領域,如果說當年海灣戰(zhàn)爭逼得全球其他國家進行現(xiàn)代化軍事改革,那么現(xiàn)在改革的重點方向已經(jīng)由制空制電磁發(fā)展為空天、網(wǎng)絡信息戰(zhàn),在這方面的競爭也更為激烈,尤其是網(wǎng)絡信息安全,里面掌握著各種核心機密,這是一個不見刀光劍影的戰(zhàn)場,它卻能左右一場戰(zhàn)爭的勝敗甚至一個國家的命運。
說點看得著的東西,也是一個國家防御體系必不可少的武器,防空導彈系統(tǒng)。包括導彈和雷達系統(tǒng),這些“貨”每個國家或地區(qū)都有自己的特色產(chǎn)品,性能也高低不同,但是形成超遠程預警,中遠近距離完善防御體系國家的卻不多,目前做的比較好的仍然僅有中美俄三國,其他國家要么不完善,要不就在大樹下乘涼。
最后看看近些年風生水起的武器,五代機、高超音速武器、激光武器、電磁炮,能繼續(xù)獨立玩嗨的依舊是中美俄三國。這些武器不僅代表一個國家最新最先進科技,也帶動了最高的工業(yè)水準,然而從長遠上看,俄羅斯由于經(jīng)濟問題已然是有心無力,美國依舊是全球高科技的領頭者,歐洲方面則抱團取暖,開始擺脫對北約的依賴,并“不再”把俄羅斯當成頭號敵人,未來能彰顯尊貴品質的就要看我兔啦。
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航空母艦是體現(xiàn)不了一個國家的工業(yè)水平的,唯一能體現(xiàn)的就是這個國家建設藍水海軍的決心。
真正能體現(xiàn)工業(yè)水平的東西叫工業(yè)之花
這朵花叫做 航空引擎——是比洲際導彈都難做的東西。
航空引擎可以說是集一個國家所有工業(yè)技術為一身的產(chǎn)品。 先直接說了,我們國家的航發(fā)技術落后于世界20-30年的水平。所以我們是一個制造大國,但真心的不是一個工業(yè)大國。
很坦率的說,一個航空發(fā)動機已經(jīng)讓我們幾代人愁白了頭了。
但從讓大家安心的角度來看,我們的航發(fā)技術目前正在緩緩的加速。有望短期內提高到發(fā)達國家上世紀90年代的水平。
原因其實也很簡單,我們的技術積累數(shù)據(jù)不夠。很難做出航空發(fā)動機中復雜的零件。尤其是這個東西:
這是燃氣渦輪葉片,通常會工作在600-1300度的高溫中。這種葉片的蠕變、熱膨脹變形必須是在一個可控范圍內的。我們之前所積累的數(shù)據(jù)太少,很難加工出一個高效的葉片。而這個葉片也僅僅是航發(fā)的幾萬分之一的部分。
反觀國外。他們的技術做的很好,積累數(shù)據(jù)很多可以更好的依據(jù)任務來設計航發(fā)。
這是B-52遠程轟炸機發(fā)動機內的燃氣渦輪葉片,其大小也僅僅只有一個5號電池大。而更可悲的是——這張圖是ebay(國外的淘寶)上面的拍賣品。也就是國外拿來當垃圾、紀念品來賣的元件,我們目前還依舊生產(chǎn)不好。
所以說別認為有了一艘航母我們就能傲視一切,還沒那么多驕傲的資本的。更多我們還沒領先于世界的地方還需要大家一起努力。
潑了一大盆冷水,權當互勉吧。
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