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    好意思国科技发展中了什么魔
    发布日期:2024-10-29 20:27    点击次数:179

    好意思国科技固然照旧寰宇第一,但这两年也初始接连出问题,因为好意思国科技有点走火入魔了,总想着一步到位。

    好意思国科技如实犀利,额外有钱。不仅不错一步到位地追求本事碎裂,还能承担得起失败的代价。这种跨越式发展的平允是不错马上拉开与其他国度的差距,然后遥远享受本事最初的红利。等其他国度追上来时,好意思国又仍是准备好下一次跨越式发展了。这等于铁汉的上风。

    历史上,好意思国的科技发展往往收获于跨越式发展。当其他国度还在参议模拟算计机时,好意思国顺利参加数字算计机时期,率先迈入数字时期。当其他国度还在纠结于电子管时,好意思国不仅跳过晶体管,还马上参加集成电路时期。这种跨越式的发展使好意思国于今仍能受益于数字本事和集成电路。

    在民航发动机规模,欧洲还在为兼顾螺旋桨和喷气式发动机而魂飞太空时,好意思国顺利取舍了涡喷发动机,并在此基础上进一步发展出了涡扇发动机,于今仍保抓着最初地位。

    类似的例子还有许多。

    实力强的东谈主不错采用渐进的挨次,这么风险小,但上风也不显著,竞争敌手很快就会追上来,是以需要一直勉力,不可停歇。好意思国则更可爱麇集力量,一次性碎裂,顺利冲向更高的方针。本事差距亦然一种威慑,让不执意的竞争敌手回避而视。

    但是,这么作念风险也大,跨越式发展不一定每次都行得通。

    好意思国在 5G 本事上也曾最初,但现时仍是逾期了。他们的伪善在于想要一步登天,顺利开采毫米波的 5G。固然毫米波的频率高、带宽大、通讯容量和速率都很大,但是它在空气中的传输损耗也很大,需要高度密集的基站材干达成,况且功率条款很高,穿透力也很差,遭受墙体、树林等禁闭物信号就会严重衰减,这使得毫米波的生意应用价值受到了很大的限度。比拟之下,中国取舍了厘米波阶梯,固然本事方针莫得毫米波高,但是达成的门槛低许多,因此率先达成了 5G 本事的商用。

    方针定得低固然天花板也低,但厘米波 5G 可比 4G 强太多了,大部分平允都能享受,毫米波的局限却无谓管。5G 也不口角常,顺利跳到 6G 就行,用太赫兹波,也等于毫米波以至更短的波长,把好意思国卡在毫米波 5G 的问题顺利责罚。

    好意思国在华贵音速规模也曾有过最初地位。航天飞机等于华贵音速的,其复返进程中的热管制本事号称工程遐想的精品。此外,好意思国还曾与澳大利亚配合参议超燃冲压本事,NASA 的 X-51 华贵音速荡漾器代表了那时华贵音速和超燃冲压本事的最高水平。但是,好意思国再次犯了急于求成的伪善,试图顺利研制超燃冲压能源的华贵音速巡航导弹,结果遭受了难以克服的本事难题,最终不得不舍弃。

    华贵音速的能源、热管制暖和动都很枢纽。航天飞机的热管制系统固然精妙,但过于特化,无法顺利应用于一般的华贵音速荡漾。华贵音速的气动也与低超音速有很大的不同。中国采用了两步走的策略,先发展助推-滑翔本事,责罚华贵音速的气动和热管制问题,同期进行超燃冲压本事的参议。一朝超燃冲压本事锻练,就不错告成过渡到使用超燃冲压能源的华贵音速荡漾器。

    中国的华贵音速兵器本事仍是超越了其他国度,在助推滑翔式华贵音速荡漾器和超燃冲压发动机规模都处于最初地位。

    华贵音速与激波关系缜密,超燃冲压发动机与激波密切相干。但激波等于激波,激波的控制是类似的,莫得那么好意思妙。好意思国本来讨论先责罚超燃冲压发动机的能源问题,再攻克华贵音速气动和热管制问题,结果却进展平稳。

    好意思国舟师的“朱姆沃尔特”级绝交舰失败了,原因许多,比如战术指挥念念想伪善,本事上也过于激进。比拟之下,“伯克”级绝交舰的遐想是渐进式的,它在 90 年代初执戟时,遥遥最初于其他国度的舟师舰艇。“朱姆沃尔特”级本应是下一个飞跃,但它的全电详尽推动(IEP)系统在推行应用中存在问题,导致其性能并不如预期。此外,该级绝交舰的电磁炮、双波段雷达等先进兵器系统也存在本事不锻练的问题,无法阐明出应有的战斗力。总之,“朱姆沃尔特”级绝交舰的失败是多种成分综配合用的结果。

    朱姆沃尔特级绝交舰的战斗系统和能源系统都来自于提康德罗加级,仅仅作念了简化和锻练处理,只好舰体是全新的。这是一个理念高出、本事渐进的告捷案例。但朱姆沃尔特级从理念到本事都全面高出了,本事风险限度难度大,容易失败,这一次是果真失败了。

    朱姆沃尔特级遴荐内倾式舰体,固然表面上可裁减雷达反射面积,但这也导致其横摇清醒性问题凸起,不易靠泊。原讨论遴荐电磁炮,可携弹 750 枚,远超垂发的巡航导弹数目,对地打击智商极强。但自后因本事问题,该舰归赵到老例装药火炮,仍需配备射程 160 公里的超而已炮弹,掷中错误不杰出 50 米。两门 155 毫米舰炮遴荐单炮王人射本事后,火力密度至极于两个 155 毫米榴弹炮连。不外,该舰的 155 毫米舰炮和陆军的 155 毫米榴弹炮炮弹欠亨用,且造一枚炮弹就要耗费 80-100 万好意思元,因此下马了。更惨的是,要改良现存 6 门舰炮需耗资 2.5 亿好意思元,这事也只可先摈弃了。

    哎呀,IEP 这破玩意也太不靠谱了!出故障就全舰停电,能源用电、系统用电全停,这在战时可等于要命的啊!

    在全电推动和主流的柴燃轮流(CODOG)之间,还有一种能源款式叫作念柴燃电(CODLAG 和 CODLOG)。柴燃轮流的战船,巡航时使用柴油灵活作能源,加快时使用燃气轮机,同期还有专用的柴油发电机为扫数这个词系统供电。这种能源款式是现时战船最常见的能源款式。而全电推动则是使用燃气轮机或柴油机发电站向舰上电网供电,战船的能源用电和系统用电都来自电网。这种推动款式固然遵守最高,但可靠性危害也最高,一朝出现故障,扫数这个词系统都将受到影响。

    CODLOG 诳骗柴油发电机为电动机提供巡航能源,燃气轮机则提供加快能源,系统和能源用电不错分享。CODLAG 亦然用柴油发电机为电动机提供巡航能源,但燃气轮机通过聚散器和齿轮箱,与柴油发电机和电能源共同为加快提供能源。

    CODLAG 和 IEP 就差临门一脚,燃气轮机既不错发电,又不错并网,这不等于 IEP 了吗?但 CODLAG 莫得单点故障的风险,在职何时候都至少能保证有一个驱动能源,不错让舰艇返港观测。英国在多型 CODLAG 和 CODLOG 舰船使用方面教训丰富,但是在 45 型绝交舰上使用 IEP 时,照旧翻船了。好意思国则是一步到位,顺利跳过 CODLAG 和 CODLOG,遴荐 IEP,结果也翻船了。法国和意大利莫得冒进,在 FREMM 护卫舰上鉴识遴荐了 CODLOG 和 CODLAG。好意思国“星座”级护卫舰基于意大利 FREMM,意想也会遴荐 CODLAG。

    朱姆沃尔特级遴荐了舷侧漫衍装配的 Mk57 垂发,这种垂发口径更大,能搭载更大的舰载兵器。况且它还一反传统,遴荐了和坦克炮塔弹舱泄压板雷同的旨趣,当被导弹击中时,垂发会向外爆炸,裁减遏制力,幸免一发导弹掷中就导致扫数这个词垂发被毁。此外,舷侧垂发自身照旧水密的内层壳体外的额外保护,能加多对掠海反舰导弹的抗打击智商。

    但是,Mk57 照旧不够大,无法容纳华贵音速导弹。好意思国舟师现役和讨论中的导弹都与现存的 Mk41 垂直辐照系统兼容,因此增大 Mk57 垂发系统的体积并无推行意旨。为了责罚这个问题,好意思国舟师正在研发先进导弹模块(APM),它不错在抽出部分 Mk41 垂发模块后插入,用于辐照华贵音速导弹。

    这些是公共耳闻目染的案例,但是战斗机荡漾员头盔袒露系统的黑历史可能就鲜为东谈主知了。其实早在二战时期,英国就发现夜间战斗机荡漾员和雷达限度员之间仅凭表面指示很难和谐,于是初始尝试将雷达显像管和轰炸机导航对准具相王人集,为荡漾员指示方针。直到 60 年代,英国的“海盗”式轻型轰炸机才初度应用了平视袒露器本事,将荡漾数据和方针数据投射到透明板上。自此,平显马上成为战斗机的标配,荡漾员不错在平视景象下赢得枢纽信息和方针造就,无需频繁昂首不雅察外界和俯首寻查袒露信息,大大省俭了目力退换时刻。

    在 60 年代,好意思国舟师不仅马上擢升平显,还讨论更进一步:顺利将平显装到荡漾员头盔上,用于 F-4“鬼魅”式战斗机。这么荡漾员不管转头看向哪个方针,都能在头盔上看到平显信息,还能教导他们抑止来自何方。那时数字本事和 CRT 袒露本事发展马上,盔显似乎是个好倡导。但本事太超前,最终因难以推动而被舍弃,又回到了平显。

    但苏联莫得舍弃,而是大大简化了本事,在头盔视野旯旮处开采一圈 LED 指示灯,通非常控系统限度,教导荡漾员抑止方针。这一浮浅的工程达奏遵守权臣,与灵活性超强的 R-72 近程空空导弹相王人集,让战机具备了指哪打哪的超强智商。东西德吞并后,好意思国战斗到前东德空军的一批米格-29,在空战演习中,好意思国 F-16 战机屡屡被打得找不到北。

    头盔指示系统也曾在 90 年代风靡一时,但跟着科技的发展,现时的战斗机更倾向于使用盔显动作主要袒露系统,F-35 等于其中的代表。

    但头盔袒露器又成了大繁难。伊始是分量,不管袒露本事多先进,头盔袒露器的分量都会对荡漾员的脖子形成很大压力,在高 G 荡漾时根底无法承受,弹射时以至可能危及生命。袒露本事自身也存在固有颓势,固定位置的荡漾数据没问题,但跟着头部动弹的方针指示光标就繁难了。头盔袒露器伊始要测量头部的动弹角度和速率,然后算计光标挪动的方针和速率,临了生成光标。就总算计机速率再快,也照旧有蔓延,东谈主眼和大脑能嗅觉到蔓延,很容易产生昏迷感。测量、算计、袒露是一个反馈系统,具有固有动态反映,光标会有一定浪荡,就像电梯到了楼层会有极少浪荡才停稳雷同,这进一步加多了昏迷感。

    光标、标记和数据的亮度需要左证环境变化进行快速退换,但现时的本事还无法与东谈主类的眼睛和大脑相忘形,因此会对使用体验产生影响。

    最初的遐想有讨论是将雷达、红外夜视、挪动舆图等功能王人备集成到头盔袒露器中。但是,在推行应用中,这种遐想在动态环境下存在较大问题。自后,咱们对遐想有讨论进行了简化,告捷限度了分量,并极地面简化了袒露标记,使其纪念到传统平视袒露器的样貌,不再使用实景图像。这么一来,滞后问题得到了有用缓解,达到了可摄取的水平,但同期也激励了维修方面的挑战。

    荡漾员脑袋大小、体式、瞳距、视野各有不同,是以头盔得“量头定制”。据悉,这种头盔价值 40 多万好意思元,抵得上 4 辆保时捷 911。况且,这玩意儿日常维修时还得校准,否则灾患丛生。F-35 莫得平显,只好盔显,是荡漾安全的枢纽袒露系统。2020 年 5 月 19 日,F-35A 坠机就跟盔显关联。

    此次夜间着陆,地平线和跑谈的指示不一致,地平线显著低于推行情况,跑谈中线也歪了。这个问题在升起前没发现,可偏巧这时候出问题了。荡漾员凭教训发现了问题,想进行抵偿,但伪善的指示越来越侵犯他,况且越接近跑谈,图标越亮,荡漾员被搞得战栗失箸,动作都变形了。着陆迎角只好 5.2 度,普遍应该是 13-14 度。接地速率高达 202 节(约 374 公里/小时),比章程速率高了 50 节(约 93 公里/小时)。临了,荡漾员动作变形,主起落架不是起原接地,而是差未几三点同期接地,形成了弹跳。复飞失败后,荡漾员弹射逃生,飞机冲出跑谈后翻腾舍弃。

    历史上,好意思国最初上风太显著了,即使偶尔失败也不会影响其总体最初地位。但是,坐吃山崩,科技最初地位亦然如斯。好意思国现时就濒临着这个问题。不外,好意思国近几十年在军工规模过于急于求成,导致出现了许多问题,如波音 737MAX、波音 777X 等,而在民用科技规模,好意思国则采用了渐进式的发展策略,这是另一个话题了。

    中国追逐阶段还没结果,本事和国度实力都有差距,没得选,只可小步快跑平稳追,争取尽快收缩差距。但等中国和好意思国王人头并进了,也会濒临是持续平稳追照旧高出式发展的问题。



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