2018年中国航天技术到底差国外多少?
其实呀,最近也老有人问虎哥,我国已经是全球航天第二梯队的领头羊,和美、俄这两个老牌航天强国比起来咋样呢?虎哥曰咱们还是欠点火候。为啥呢?即便是我国一年就执行30多次航天发射任务,但还是没法进入和美俄齐平的航天第一梯队。最大的差距就是我国深空探测能力比较差。
美国航天器早已登陆火星,40年前发射的“旅行者1號”更是飞出了4万个地月距离,都到太阳系边缘了。而我国2007年发射“嫦娥1號”探月卫星,才开始深空探测,落后美国30年以上。而随着我国最强长征9號巨型运载火箭的研制,中国人也要拍着胸脯对全世界宣布:我们也要进军深空了。很多人就不解了,我国每年发射这么多火箭卫星,技术一个比一个先进,为啥就去不了深空呢?说到底还是我国的重型运载火箭不过关。就拿我国现在最重运载能力最强的长征五號来说,最大起飞重量879吨,地球同步转移轨道和近地轨道运载能力分别为14吨和25吨级。
虎哥再说说美帝家的土星五號,这种巨型运载火箭起飞重量达到3038吨,月球轨道运载能力45吨,近地轨道运载能力达118吨,性能几乎是我国长征5火箭的4倍。这正是美国人敢登陆月球,奔向深空的资本。而长征5虽然发射神舟飞船和月球探测器够用,但要想全面赶上甚至超越美国航天实力,就必须要有国产巨型火箭的助推。否则中国人的卫星就只能在地球跟前打转转跑不远。必将限制我国航天冲入第一梯队,对我国科技、国防极为不利。深空的话语权也会被欧美人霸占。但长征九巨型运载火箭问世后,这一切的担心将瞬间不复存在。早在不久前的珠海航展上,长征九火箭模型就进行了公开展示,而总设计师张智更是高调公布了早在3年前,我们就开始研制长征9號,500吨级高压补燃液氧煤油发动机的涡轮泵联调试验已经攻克,明年就能完成首台整机装备工作。而10米级的大直径火箭燃料储箱关键部件也研制成功,其他分系统研制相当顺利,预计10年后发射。
长征9號最大起飞重量直逼4000吨,近地载荷投送能力140吨,月球轨道运载能力为50吨,火星轨道运载能力44吨。起飞重量和各个轨道运载能力都超过美国土星五號火箭。和世界最大的苏联能源號火箭基本相当。长征9火箭总高90米,顶30层大厦高度,如此重量级的火箭,发射时的气场绝对撼人心魄。最大起飞重量和载荷投送能力足足超出长征5號5倍之多,长征5號在它面前就是个小弟弟。从研制到发射,长征九號将花费13年时间,我国花这么大的力气造这种巨型火箭干啥呢?虎哥前面已经说了,咱们的深空探测和美国人直接差远了。有了长征9號,咱现在能去的太空地方,就可以发射更大的航天器。之前从不能去的深空,咱也能想射就射想飞就飞了。
首先就要将嫦娥探月工程和载人航天工程整合,利用长征9號实现载人登月,成为全球第二个将人送上月球的国家。而且我国载人登月可不只是重复一下美国的阿波罗登月,在月球表面奔奔跳跳,开着探测器跑两圈就完事儿了。咱是冲着发展地月空间经济圈去的。要在更长时间跨度下,要将月球这颗距离人类最近的地外天体真正为我国所用。从嫦娥6號开始,我国或许将在月球表面建立无人考察站。大规模开发月球。
为了降低发射成本,长征9號将应用我国潜心研究的火箭垂直回收技术,这项技术已经试验成功。除了月球探测,我国一直想去却因为没有大火箭没去成的火星,也是时候去看看了。长征9號将发射我国火星探测器,并登陆火星取样返回地球。还有像空间太阳能电站的大规模空间基础设施,动辄就得数百上千吨的任务载荷,除了长征9號还有谁有这本事给射上去。有了长征9號,我国也能发射更大更重功能更多的载人飞船,将我国空间站变身成为大型空间站。
至于美国人已经捷足先登的太阳系边缘,咱靠比土星五號更厉害的长征9號,不光能蹭一蹭,还能深入进行探测。所以不要觉得现在的太空很和平,那是因为有祖国日益强大的航天实力在支撑着。明眼人都能看出来,太空已经成为了新的战场,而在太空战场,这一次我们中国人不会任人宰割了,10年时间说长也不长,虎哥静静地等着长征9的冲天一射。
能不能发展出可以垂直弹射舰载机的航母?
谢邀!
弹射系统的发展背景
图为美国F-18“超级大黄蜂”弹射起飞
航空母舰问世之初并没有弹射系统,但是存在一个弊端,那就是当战斗机起飞时很容易被侦察到,航母战斗群会因此而受到毁灭性打击,这就牵涉到一个很原始的作战逻辑问题:“先发现海上敌军,而后再进行打击。”
图为美国E-2“鹰眼”舰载预警机起飞前
近年,随着科技的飞速发展,空天卫星和各型先进雷达相继入役,舰载预警机也早已成为航母战斗群的“天眼”,具有不可替代性,由此,预警机的上舰就大大凸显出弹射器的重大作用。
航母舰载机起飞方式
图为美国航母甲板的蒸汽弹射滑道
目前,航母舰载机的起飞方式只有滑越甲板式和蒸汽弹射式(电磁弹射技术尚不成熟),一直以来,关于孰好孰坏的争论从未停止。有人说滑跃甲板式起飞节省内部空间,因为蒸汽弹射占用的空间至少可以加放8-10架舰载机,在同等吨位航母的情况下,战斗力并不弱于蒸汽弹射,只是作战效能相对偏低一些。
我们暂且抛开以上两种起飞方式,探讨一下能否发展出第三种作战效能更高的具有垂直弹射系统航母呢?答案是可以发展出来,只是难度极大!(以下解析均为个人观点,科技的创新从来都是天马行空!)
战机姿态控制问题
图为中国歼-15降落瞬间
假设在一艘航母上已经装配了试验型垂直弹射系统,以歼-15战机为例,弹射系统所发出的力相对于舰载机而言属于外力。当弹射系统把空重质量约为18吨的歼-15快速弹射出去时,歼-15在被弹射到空中之后如何瞬间控制飞行姿态是一个很大的技术问题,一旦出现弹射误差,后果无法想象,除非彻底改变现有战机的气动外形。
战机战力被削减问题
图为中国第三款五代隐身战机歼-18“红鹰”
我们以美国的F-35B和中国的歼-18“红鹰”战机为例,F-35B型战机是一款单发单座五代隐身战机,歼-18“红鹰”战机是一款单座双发的五代隐身战机,两款战机均具备短距起降和垂直升降的能力。
垂直升降具有耗油量大、载弹量小、操作难度高、维护频繁等缺点,同理,垂直弹射系统也存在类似问题,如果战机被瞬间弹射升空,从载弹量和操作难度情况来看远远大于蒸汽弹射或电磁弹射,当前的技术还远远不能攻克,未来则存在极大的可能。
新一代战机材质问题
图为F/A-18F满挂10枚GBU-32型制导炸弹
目前,世界各国现役的战机所使用的技术材料主要包括铝合金、特种钢铁和钛合金,虽然这些金属具有高强的耐腐性、抗疲劳性等特点,但是,面对垂直弹射系统巨大的弹力(蒸汽弹射最大值为35吨),战机机体结构能否经受得住是个很大的问题,如果未来有最新型的复合材料问世能解决受力问题,那垂直弹射系统将会成为现实。
纵观世界航空母舰发展史,我们了解到航母在雏形发展时期的舰载飞机起飞方法,是通过战舰上的吊车将船上具有滑水板的飞机吊入海面上,随后飞机在海上起飞。
第二次大战时期,交战国海军的航空母舰采用了直通型甲板,在准备起飞时把航向设定成逆风形势,这样有助于飞机起飞。同时,飞机开足马力时会在航母甲板另一端边缘被牢牢固定住,起飞命令确认后接触固定,飞机就能迎着风在甲板上获得足够的滑跑距离飞向天空。
再到现代,世界航空母舰舰载飞机的起飞方式发展成了两股潮流,即滑跃式起飞和弹射式起飞。前者是,在航空母舰甲板前段设计成12度的高坡,让战斗机在跑道另一端加速滑行至高坡上就能顺势起飞,但要求舰载飞机拥有很强的动力才能完成滑跃起飞。滑跃起飞装置的好处就是结构简单方便维修,滑跃起飞的飞机还不容易坠到海里。目前滑跃起飞的代表航母是英国皇家海军的“伊丽莎白女王号”、中国“辽宁号”航空母舰和俄罗斯“库兹涅佐夫海军上将号”航空母舰。
后者在起飞初速上更有优势,更容易将战斗机短时间内弹射出去。蒸汽弹射器一般是由近百米长蒸汽活塞筒,循环回返车和拖车等设备构成。舰载飞机在飞行准备时,该弹射器外露于甲板的循环回返车会链接飞机前轮的弹射钩。这时甲板下方的蒸汽活塞筒依靠蒸汽缸内产生的强大蒸汽推力蓄势待发,飞机要起飞时,蒸汽活塞筒瞬间加压带动甲板上的循环回返车拉动战斗机快速滑行,舰载飞机在这时通过弹射器得到了最高每小时350公里的飞行速度,使其顺利飞行。目前该技术只在美国海军航空母舰和法国海军的“戴高乐”号航空母舰上装备。
还有一种广受讨论的垂直舰载弹射器。但从当今人类所掌握的技术来看,“垂直”概念同“弹射”概念本身就有矛盾。
我们通过美军F-35B STOVL垂直起降版隐身战斗机能看出,战斗机在垂直起飞的过程中要受发动机的推力和机背气动布局所影响,导致这一过程十分缓慢。但是蒸汽弹射或者是未来的电磁弹射能在一瞬间将战斗机成功送到天空,因此可以得出这样一种结论,那就是快速于慢速、缓慢和急促在目前我们的常识中存在冲突。
而且垂直弹射需要更大的弹射力度才能瞬间将飞行器“扔出”,但以人类只能承受9G过载的能力而言不现实,所以这种弹射只能像拥有强大推力的火箭一样不断加速,让飞行员逐渐适应。这样一来,对本身讲究快速升空作战的航母而言彻底沦为鸡肋。而且纵使人类可以忍受瞬间强大过载,垂直弹射也需要产生数倍于水平方向弹射的能量,很多国家蒸汽弹射器都造不出来,更不用提这种技术了。
脑洞挺大啊!以为是打炮或者发射导弹呢?垂直弹射舰载机?把舰载机垂直着送到起飞速度?
有几个问题,第一,垂直弹射舰载机,舰载机难道是头朝天地在飞行甲板上待命?然后一切做好准备,嗖的一下被垂直向上送到起飞速度?飞行甲板上需要有像蜂巢那样地东西吗?一个地方放一架舰载机?
这样的舰载机在飞行甲板上固定,估计舰载机的结构还得做些改变吧?要不这弹射器可能就复杂了,舰载机在飞行甲板上着舰的时候,恐怕也不能采用当前的阻拦着舰方式了,是不是还得屁股朝下地回来?就像马斯克回收火箭一样。
第二个问题,这种垂直弹射舰载机的方式,恐怕有人舰载机是不要想了。因为弹射冲程太短,现在的蒸汽弹射器、电磁弹射器冲程大概在100米左右,飞行甲板上垂直弹射能有多少米的冲程?通过飞行甲板下的机构设计,能到米级就不错了,在如此短的冲程里,要想达到舰载机的起飞速度,意味着加速度必须远远大于当前的弹射器。
还记得我们的杨利伟航天员第一次随飞船被火箭送上太空的情形吗?火箭的加速度太大,人是受不了的,航天员训练的最大加速度是8g,比飞行员能够承受的加速度要大得多,即便以这个加速度给舰载机加速,在1米左右的冲程里,舰载机仍远远到不了起飞速度。所以,加速度必须继续大幅提升,这就不是人类能够承受的了……
这就是说,如果要搞垂直弹射的舰载机,必须是无人机,弹射器的功率密度必须比现有的蒸汽、电磁弹射器高得多得多!瞬间让舰载机达到起飞速度……这舰载机的机体强度恐怕也得比现有的舰载机高出好多,不然的话,弹射器的着力点可能会导致舰载机解体……
然而,这种航母到底有什么优势呢?为什么要把它弄成这样的呢?我看没啥优势,不适用,因此,即便技术能够做出这种航母,也不会有国家这么做。
中国历史不可估量的事迹?
在白衣天使的最美逆行里。医院就是前线,医护就是战士。有人问:“医者,此去欲何?”答:“战病疫,救苍生!”问:“若一去不回?”答:“便一去不回!”每个时代都有自己的英雄,战“疫”中的白衣天使们,就是守卫我们家国安宁的时代英雄!
还在共产党员的冲锋陷阵里,在建筑狂魔的日夜兼程里,在警务人员的风雪坚守里,在河南国家级贫困县300村民徒手三天拔出援助湖北的十万斤大葱里......在从土耳其“人肉”背回口罩的大哥“免贵,中国人”的霸气回应里,也在一声令下,十几亿中国人的自觉自律里......
《中国历史故事:上古-西周》讲述的是中国历史的开篇,记述了从中华文明的诞生到西周这一阶段的历史。从上古传说中的盘古开天辟地、女娲造人,到尧、舜、禹等贤德圣君治世,以及夏、商、周三朝的繁荣与衰败,人类的历史就是沿着这样的轨迹,被一脉传承下来。
其间,有人物故事,有征战,有颠覆,还有灭亡……不可知否,历史的悲歌经常被唱响,但往往因为这样,人类的伟大才恰到好处地被彰显出来。
无论是远古人类对自然的征服,还是后世英雄对暴君的反抗,人类的力量永远都是这样的不可估量。
祖国的辉煌成就有:两弹一星、神舟五号、中国第一台计算机、天河二号、港珠澳大桥等。
1、两弹一星
“两弹一星”指导弹、核弹、人造卫星。1960年11月5日,中国仿制的第一枚导弹发射成功,1964年10月16日15时中国第一颗原子弹爆炸成功,使中国成为第五个有原子弹的国家。
2、神舟五号
神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船中的第五艘,是中国首次发射的载人航天飞行器。它于2003年10月15日9时在酒泉卫星发射中心发射,将航天员杨利伟及一面具有特殊意义的中国国旗送入太空,2003年10月16日6时23分返回。这个飞船标志着中国成为前苏联和美国之后的第三个将人类送上太空的国家。它标志着我国在航天技术上的又一座里程碑。
3、中国第一台计算机
1958年8月1日,中国第一台计算机是由张梓昌领衔研制的103型通用数字电子计算机研制成功,运行速度每秒1,500次,内存储量为1024字节。
4、天河二号
天河二号是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为2013年全球最快超级计算机。
5、港珠澳大桥
港珠澳大桥建成通车,极大缩短香港、珠海和澳门三地间的时空距离;作为中国从桥梁大国走向桥梁强国的里程碑之作,该桥被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”,被英媒《卫报》称为“现代世界七大奇迹”之一;不仅代表了中国桥梁先进水平,更是中国国家综合国力的体现。