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[长征5号]踢馆 | 长征5号比欧美同级火箭重很多,

日期:2017-07-06 10:23:54编辑作者:澳门金沙官网

  

  今天堂主不再闲扯,直接进入大家等不及的正题吧。

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  追求学♂问的分割线

  问:堂主,首先热烈庆祝长五发射成功!我注意到长五的起飞重量达到879吨,对比同级别的俄罗斯质子-M运载火箭约为705吨, 欧盟的阿丽亚娜5型运载火箭ECA约为780吨,老美的德尔塔-4重型运载火箭则是732吨,而如果是中型的则用约400吨的起飞重量就可以实现一半的运载能力,尤其是鬼子的H-IIB竟然只有531吨。为何国产的如此“笨重”?是不是我们设计还赶不上他们,还是材料,或者其他方面还有差距?//汤猪既然提到了鬼子和高卢鸡的火箭,咱的胖五也刚刚首发,请汤猪科普一下目前世界上主要火箭呗,或者搞个推力排行榜之类的,咱的胖五处在一个什么位置呢?

  

  图:长征5号发射

  这个你不能单纯看吨位,质子M看起来比较轻,是因为它采用的是多级火箭设计,在飞行过程中点火-分离发动机,所以运载效率比较高。

  而现在较新的火箭一般都要求一级半设计,也就是芯级主发动机在地面和助推器一起点火,最后单纯靠芯级就能把载荷送入低轨道;只有发射高轨道载荷时,才另外加一个专门的上面级发动机来负责送入轨道。

  火箭级数越多确实能带来效率上的提升,但也会导致可靠性的下跌——多级火箭的分离失败是运载火箭发射失败的重要原因之一。

  

  图:质子火箭为了追求高轨道载荷能力可以加到四级

  所以为了提高成功率,现代火箭都追求尽可能的减少分离次数。这样的话,低轨道运载效率必然就要低一些。这次发射的长征-5的助推器就是四个捆绑火箭,芯级装两台氢氧发动机,第二级装两台上面级用氢氧发动机,而质子火箭与之相对应的状态是四级火箭,根据基本的宇航原理,级数越多的火箭运载效率是越高的。

  

  图:长征5的结构

  可以这样算:长征-5的近地轨道运载能力是25吨,每一吨载荷需要的火箭重量是35吨,而阿丽亚娜5是21吨运载能力,每一吨载荷需要的火箭重量是37吨,所以同样的级数设计下长征-5的运载效率比阿丽亚娜5反而还要高一点的,

  美国的德尔塔4,是全部采用氢氧发动机的构型,比我们的长征-5确实要先进很多,所以733吨重量就能入轨28.9吨,效率极高,这确实是不如的。

  至于鬼子的H-IIB,低轨道入轨重量只有19吨,高轨道更是只有8吨,这没法比啊……他们的低轨道效率比长征-5略高,但是高轨道就不如了,而且本身其实不是一个级别的火箭,这点略高的效率根本不值一提。

  俄罗斯人搞了个安加拉火箭系列,看低轨道效率还是蛮好的,但是高轨道就惨不忍睹了:低轨道入轨能力24.5吨跟长征5很接近,但是高轨道只有7.5吨,只有长征5的一半多点,而且这玩意是三级半构型,比其他国家新火箭的一级半低轨道入轨,两级半高轨道入轨的构型复杂很多,安全性低,缺乏竞争力。

  当前来看,最好的还是美国的德尔塔4,中欧日的火箭性能差不多,俄罗斯的安加拉垫底。

  

  图:美国的德尔塔IV,依旧是个很高大上的玩意

  问:糖煮终于来了,求选上!我看长五直播发射时,0号指挥员下达了点火口令后火箭过了好几秒才有反应,我记得先是芯极喷口里面隐约有火光,然后开始喷出白烟,又过了好几秒才彻底点火,我记得以前发射时下达点火口令后一两秒火箭就起飞了,为啥长五要这么慢?

  这个主要是点火原理的区别,我们以前的火箭,比如长征2号采用的是肼类燃料和四氧化二氮氧化剂,这两者一旦混合在一起的时候就会自动燃烧起来,所以是不需要专门点火的,只用把两者喷进燃烧室就可以了。

  

  采用肼燃料的长征2号火箭,偏二甲肼和四氧化二氮一旦开始混合就自动完成点火

  而长征5号采用的是液氢液氧和液氧煤油两种发动机,这两种发动机都是需要点火才能燃烧的,所以发动机启动的过程相对来说要慢一点。

  

  图:长征5点火之前的截图,这个喷射出来的火花就是在为主发动机点火

  同时助推器的YF100发动机是高压补燃的,跟过去的燃气发生器模式是有区别的,燃气发生器模式驱动涡轮泵的燃烧室是跟主燃烧室分离,燃烧后直接通过小管道排出,而高压补燃则要把燃烧后的剩余气体继续喷入主燃烧室内工作,这样的话整个循环过程更加复杂,启动的步骤更多。

  

  图:堂主还去找了下航天飞机的发射视频看了遍,美国人这个倒数数到五左右点火器就开始喷火星,数到三时发动机已经开始低功率喷火了,感觉咱们第一次射,可能经验少点,影响了观赏性,不过也仅此而已。

  问:听说L-15教练机是我国第一款没有跟国外产生代差的飞机,当年由于太先进了和相对太贵,自己都买不起,后来出口了国外,堂主怎么看L-15的技术含量呢和现在国家大量采购的意义?

  L-15最早是跟俄罗斯雅科夫列夫设计局合作的,是基于雅科夫列夫设计局未来教练机的基础方案扩展出来了,同门师兄弟还包括了雅科夫列夫自己的雅克-130以及意大利马基飞机公司的M346。

  

  图:L-15和它的两个“表兄”

  从技术上来说,是和三代半战斗机同等级的,采用高强度轻型材料制造的机体、全权限数字式电传飞控系统、先进小涵道比涡扇发动机,同时我国还为其配套了带有综合特征的先进联合航电系统,使得其空战能力接近了战斗机水平。同时,其操控性还优于传统的高级教练机如T-38禽爪等,这样就可以让飞行学员更方便的从中级教练机转换到高级教练机,又能在高级教练机上完成比以往更高水平的训练,从而方便向战斗机过渡。

  

  图:现在L-15系列已经完成了向轻型战斗机的进化

  至于买不起,其实是谣言,L-15的核心问题一直是发动机供应来源不稳定,早期要使用乌克兰提供的发动机,而乌克兰只有非加力发动机而没有加力型,很难满足空军对L-15超音速能力的需求,所以研制才一波三折而已。

  

  图:我兔空军不能接受无加力的AI222作为L15的动力,一直等到岷山出来才决定装备。

  问:堂主,为何我军的装甲车的侧裙装甲那么薄,甚至有时候96,99主战坦克甚至都不挂载侧裙装甲,但是珠海航展上外贸型坦克和步战车却都是披挂那么厚?

  这个啊,外贸坦克和步战车是针对现在流行的城市战概念设计的,采用厚裙板是为了对付街道两旁射来的RPG和路边炸弹,所以需要加强侧面防护。

  

  图:披挂附加装甲的VT5

  而自用坦克一般是针对野战条件下设计的,太宽太厚的裙板很容易剐蹭,影响行驶。现在我军的作战需求一般还是针对的大规模机械化战争环境下,和敌军的大规模机械化部队对抗,而不是执行城市治安战。如果需要的话,给现役坦克配发重型附加装甲和裙板也是很简单的事情,可以在部队就直接进行改装。

  

  图:城市生存套件看起来很威猛,但在狭窄的街巷里也比较容易破损

  

  图:叙军这些T-72就很说明问题,战场条件下让大兵们用几天,各种中弹和刮蹭足够毁掉大部分附加装甲了

  实际上看欧美坦克,厚重裙板一般都是在治安战环境下才配套的,在平时一般都是配的钢制裙板。当然欧美的裙板也比我军的橡胶-金属裙板更厚重,只是覆盖的面积较小。

  

  图:做过TUSK改装的M1撤回欧洲重操野战军的正业以后,也卸下了那些碍事的装甲

  问:请问无人机为什么没有空空导弹?难道不怕敌方来战斗机拦截吗?

  

  图:2008年格鲁吉亚一架无人机记录下了自己的“最后一刻”:一架俄军米格29正在向它发射导弹,笨拙的无人机面对米格29的追尾可以说是毫无应对的能力

  因为只给无人机装个防身用的近距离空空导弹的话,对提高它们的生存率基本可以说是毫无帮助

  到目前为止,还没有服役的无人机搭载了空战级别的传感器,一般只有对地打击用的光电球和合成孔径雷达等设备,很难靠自己抓住空中目标,所以要实现空战是非常困难的。

  

  图:F-35实现AR(增强现实)能力靠的是机身各个方向上的分布式光学孔径系统实现的,若赋予无人机控制员近似战斗机飞行员的态势感知能力的话,这玩意恐怕必不可少

  至于敌方战斗机来拦截,像捕食者这样的螺旋桨无人机,哪怕挂载空空导弹,也完全不是战斗机的对手,而全球鹰这样的高空战略级无人机,达到飞行高度和飞行时间需求已经是拼尽全力了,再搭载武器都很难实现。

  现在来说,X-47B验证机这样的作战用无人机以及后续的作战无人机,是可能有空战能力的,实际上美国人现在就在搞多架这样的战斗无人机在前沿飞行,F-35跟在后面控制的计划,这些无人机就会搭载战斗机级别的雷达和武器,充当传感器平台和武器仓库作用。

  

  图:毛子展出的一个UCAV模型,注意机头用红灯加亮的雷达。

  问:请问如果不考虑水面舰艇和潜艇,只用固定翼反潜机和直升机,反潜效率有多高?海洋这么大,很容易发现潜艇吗?

  如果是大洋状态,单靠水面舰艇、潜艇、固定翼反潜机和直升机,都很难发现潜艇的。如果对方是核潜艇的话,只要不做蠢事,更是可以说几乎不可能发现。

  

  图:人类现有的反潜手段覆盖范围都太窄,也不是十分可靠

  现有的这些反潜手段,都是基于已经被圈定的一个海区内搜索,无论是什么探测工具,对于巨大的海洋来说都是太小了,舰载声呐只能覆盖两万平方公里左右的面积,而反潜机的声呐浮标单个阵列覆盖的范围更小,只能靠大量浮标拉网才行。

  实际上,现有的反潜主要有两种,一是护航,在航线两侧建立警戒区,防止潜艇突击水面舰艇编队;二是重点海区侦察,是水下声呐阵发现目标后,反潜部队到目标区域去搜索和打击目标。

  至于在茫茫大洋上活动的核潜艇,如果不主动切入护航队周围进攻攻击的话,只有大型的海底声呐阵才能威胁到它的生存。

  迷你踢馆

  问:请问馆主直升机上有没有弹射座椅啊。如果直升机发生故障,坠机的时候用弹射座椅的话,应该不是向上吧,头顶是叶片,请馆主说下直升机弹射系统吧。

  俄罗斯人在卡-50/52上搞了弹射座椅,使用的时候先炸飞旋翼叶片,再弹射,不过没有任何一次成功弹射经验……尤其是低飞的时候根本不可能有这么搞完一套流程的时间。

  

  图:13年的一次卡-52坠毁事故,俩飞行员没弹,受伤,这种情况下弹了反而可能挂掉...

  问:塘主你好,问了好久都没有下文,今天来问一下为什么武装直升机的横风传感器要横出机体那么远啊?(难道是为了避免机体对气压产生干扰?)有没有什么替代的办法?武直十什么都好,就是右边那根杆子太碍眼。

  就不是横风传感器,是迎角/侧滑角传感器,伸出去支架是为了避免旋翼自转方向的干扰啊,这是没办法的,旋翼飞行器从娘胎里带出来的问题。一般飞机的机翼是固定的,而直升机的机翼是旋转的,所以迎角方向测量是区别很大的。

  问:我想问英国红箭的飞机玻璃上画那么多线条有什么用?

  那是爆炸索,弹射之前引爆来炸掉玻璃来让人不至于撞死在玻璃盖子上。

  

  图:鹰式教练机盖子上的爆破索

  问:塘主,德国雷神自行火炮自动化程度那么高甚至有人说德国人机械变态,那么雷神是否比自家PZH2000更牛?是否德国自行火炮排名世界第一?我兔不需要这种自动化程度很高的自行火炮吗?是研制技术达不到吗?

  雷神本来就是比PZH2000先进一代的自行火炮,是PZH2000的后续,肯定更牛了。雷神现在位列世界第一应该是没什么问题,除非美国人把FCS里面的自行炮再捡回来,不然其他国家的都不如雷神。

  我国为什么不搞这种?我们现在PZH2000水平都还没实现好吧……

  问:看了最近一期关于核动力航母的文章,堂主说核动力航母四五十年的寿命里,维护和换料要占十年左右,那么问题来了,航母飞机等好处理,可以拿做他用。但是上千名维护、后勤等人员大修时做什么?干养着?

  美国海军编制比较特殊,航空母舰上的机务和地勤也都是以中队为基本编制,同航空中队比较相似,可以跟据需要编到联队里,所以这些人不是直接绑定在军舰上的,一般都是随时调度,这次部署在A航母上,下次说不定就B航母上了。

  飞机靠机翼提供升力,为什么飞机侧着飞没有看到它往下掉呢?

  飞侧飞的时候飞机本身需要留一定的高度了,不过侧飞的时候一般都会掉高度,所以一般会很快转为正常飞行。

  

  图:这么玩还是很有风险的

  问:请问堂主 世界上有没有炮射无人机系统呢?采用炮射无人机能够减少小型无人机本就可怜的航程问题……是否值得发展呢?只知道有炮射侦查弹药,但毕竟炮射无人机能够极大的节约成本不是……

  有炮射无人机系统,尤其是火箭炮发射的更多,无人机可以长时间在目标上空盘旋,侦察效率是要好很多的。

  

  图:国内以前展出过的一款炮射无人机

  问:汤煮,突然脑洞大开,有没有可能用火箭炮用来防空?毕竟咱卫士可以打三四百公里了。铁穹不就是这个道理嘛?

  这个啊,以前不少国家都搞过防空火箭弹的,最后效果都是坑爹。因为目标是高速机动的,你要把火箭弹打到目标附近是非常困难的,只能靠天灵灵地灵灵了。

  至于铁穹,那可是主动雷达制导的导弹,跟火箭弹完全两码事……

  

  图:纳粹德国搞过的防空铁拳

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