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F22战机使用2吨液氮做冷却,这个黑技术

发布时间:2023/2/8 17:28:22   

  最近网络上有一个比较争议性质的话题,就是F22战斗机体重19.7吨是真是假?要知道,这可是洛马公司和美国空军   当然,这个数据,引起的疑问最根本来源于ATF竞标阶段的YF22,YF22出现在-年,因为就是隐身技术验证机,加点基本的飞行仪表做个飞行展示就凑合,雷达,电子战,预警装置等等真实作战飞机必备设备,一马省略,弹仓里面啥都没有,空重就14.5吨,还可以接受,毕竟F22这个头,腰圆体胖,虎背熊腰的架势,太轻是不现实的。

  洛马公司拿到了千亿大单之后,就开始像模像样的在YF22这个毛坯房内部做豪华装修了,所有用品全部顶级配备,雷达,电子战,预警,机体材料,发动机,隐身涂层等等,等于娶了一个败家娘们,韩国泰国都去整容,啥高档衣服,裤子,皮鞋,内衣外套,面膜,粉底,防晒,睫毛膏,眼霜等等,全盘走起,外加低档买菜车兰博基尼,勉强凑合对付。

  当然到了年开始小批量预生产,美国简称EMD阶段工程制造,F22的体重达到了16.2吨,这个状态批生产,尺寸比原来验证机阶段有点增加,所有高大上精装设备都加上去,多个3吨很正常。

  但是过了几年到了年,F22批量生产了,官方给的数据就大变活人了,达到了惊人的19.7吨,正大光明的在洛马公司和美国空军   飞机体重忽然重了3吨,这可不是小事情,飞机这个产品有名的斤斤计较,设计师口号是,为了减轻1公斤体重而努力奋斗(当然,发动机行业口号更猛,为了减轻一克重量而努力奋斗)。

  为了解释这3吨重量,就出了各种光怪陆离的猜想,不亚于哥德巴赫猜想,最出名的要数液氮假说,假说的理由是,凭空多了3吨重量,应该是2吨液氮加附属管路和燃料箱,一个按钮下去,飞机红彤彤的菊花,迅速在几秒钟之内,变成零下百多度的超低温,立即从敌人的红外导弹导引头和机载红外镜头内迅速消失,让敌人的红外导弹变无头苍蝇直接坠毁。

  飞机的滑油,液氮,压缩空气,油箱底部死油,通讯系统,数据链,敌我识别,导弹逼近告警,挂架,这些加起来很不轻,而且歼20比22重量低一些,所谓15吨多是不带液氮系统的,加起来要17吨多到18吨多。

  22在洛马   这个猜想一出来,迷惑了不少人,美国为了F22的生存真是无所不用其极,这个黑点子够强!

  实际上,稍微用常识分析,这个解释,不靠谱。

  简单点说,即使真的有这个技术,F22这种靠隐身隐蔽,靠超巡飚车的尖端战斗机,要是能让敌人飞到自己屁股后方56公里并发动攻击的话,这个时候,用啥鬼科技都来不及了,敌人可以使用红外导弹,也可以使用雷达导弹,没有几秒就可以爆开菊花,离得这么近,你做啥机动都不行。

  在自己毫无知觉的情况下发生这种情况就意味着F22的隐身和信息能力全盘失败,敌机能发现隐身的F22,偷偷摸摸准确跟踪,而F22毫无知觉,这在理论上很难实现的,或许撞大运吧。

  而且现在飞机的红外空对空导弹的导引头,都是凝视阵面的,差点的64X64,更好的X18,这种导引头可以看飞机的全身详细信息,即使飞机用2吨液氮快速把飞机发动机尾喷口完全冷却下来了,还有大面积的机身呢,这个东西如何屏蔽?

  现代的红外探测,主要是针对二氧化碳的的红外辐射特定频率来的,发动机尾气喷流的二氧化碳产生的巨大的红外辐射并不会因为温度下降明显下降。

  而且即使设计师丧心病狂,机头机翼机身发动机全身布满液氮喷口,可以急速冷冻机身,至关重要的发动机高速喷流,有浓度极高的二氧化氮气体,这种气体,可以在红外镜头内清晰显示,和温度关系不大。

  而热像仪除了本身物体发热会看到外,还有自然光里面的红外线反射,和尾流中的红外线辐射到机体反射的一样会被看见,所以带液氮,不管冷却哪,都没什么实际意义。

  现在说尺寸,2吨液氮,液氮比重0.81,体积2.5立方米,而且还不包括外壳保温材料和控制阀门管路等,寸土寸金的飞机上面哪里能轻松找到这么大的剩余空间?

  而且这么大体积的液氮,需要加压保温容器,单独在飞机机体里面做一个加压硬壳,民用液氮瓶子,用5mm左右厚的钢板,外加一个很厚的保温壳子,军用的话,材料好一点,但是体重也轻不了多少,这个容器的重量也非常可观了,外加遍布全身的喷口,这个冷却系统,估计3吨远远打不住,说不定45吨都可能。

  背着这45吨的沉重负担和敌人搏斗,这个脑洞实在不是正常人能想出来的。

  当然,F22体重大的理由还是蛮多的,其中之一是,航空电子设备太多,而且太老太过时,航空电子设备和民用设备类似,都是每隔几年,体积重量就减小不少,而且功能更强,F22设计定型在20多年前的90年代,那时候主流电脑还是,现在任何一款百元山寨机的芯片都能百倍秒杀之。

  另外,F22为了提高生存力,机翼面积做的很大比歼20大了10平米以上,同时F22机翼后掠角做的比较小只有42度(歼20战斗机的后掠角达到了50度左右),为了减小超音速阻力,机翼采用了4%的超低相对厚度,这就造成了机翼重量的大幅度增加,飞机的大梁数量多的发指。

  而且为了应付最极端的不理局面,假如被俄罗斯苏27战斗机csh的30炮弹连续多次击中而不立即解体坠毁,做了极度的加强,使用钛合金(比重4.5)替换下轻质的碳纤维(比重1.8左右,而且相同重量的碳纤维比钛合金抗拉强度指标高3倍多,)严重增加了重量,而且,他们炮击实验做的不仅仅是机翼,机身也做炮击,付出的重量指标就过分的大了。

  最后的结果就是,F22最初用了50%的复合材料,最后变成25%左右,重量大幅度飙升,加上美国人的疯病,时时都幻想敌人每分每秒有可能会出黑科技翻盘,所以陆海空天,飞机军舰船只卫星车辆,人员,使馆,地面监听站等等,每天都不停息全世界收集敌人的各种电子信息,随时担心的电子技术落后,一直忙着升级电子设备,号称每周增加一磅(0.45公斤,差不多一斤)电子设备。

  当然,F22的优势在于,机身机翼做了很多优化,机体结构非常结实,能经受住1.51.6倍音速的5g以上盘旋的高载荷而不掉速度,而且机身流线非常官话,尤其后机身扁平流畅,超音速阻力很小,外加F发动机推力16吨,而且采用极小的涵道比0.2,我国太行发动机的涵道比达到了0.8之多,保证了无与伦比的1.6倍音速的超巡能力(涵道比:涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量的比值,这个参数越高,低速时候越省油,数值越低高空高速时候越省油)。

  F22现在看来还是走过去太平洋战争时候的路子,不追求极致的轻,最大的推重比,而是靠发动机马力大,加皮粗肉厚混日子,被击中几枪没啥事,不像日本飞机,挨了一下就冒烟起火立即坠毁。

  当然,在战斗中击中F22很难,要直接击毁F22更难,这就是洛马公司的设计哲学,性能和生存力相互平衡之道。



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