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目前解放军空军最大的问题就是发动机，而发动机最大的问题就是材料。喷气发动机的单晶铼合金叶片才搞定没多久，现阶段的情况是造是能造，但是性能与美军、俄罗斯的航空发动机仍有一定的性能差距。前段时间歼-10战斗机作为矢量发动机验证平台而不使用更航发更先进的苏-27就是这个原因，单发毕竟比双发更加简单。 但是材料学这玩意运气成分太大，时间技术积累真的很重要，大量资金投入固然可以加速这一过程，却还是无法完全替代时间。而且貌似中国在材料学这方面运气真的不咋地，投入产出比不高。 那么中国就只有靠时间慢慢抹平与美军先进战斗机的性能差距么？不一定，别忘了中国依托广泛的基础教育和人才优势，在数学领域一直处于世界前列。 作为数学一流、设计一流、材料一般的体现，前苏联有款战斗机叫做米格25，这就是大名鼎鼎的双高战斗机。超高速度、超高高度，而作为这款战斗机的材料仅仅是一坨十几吨的不锈钢。 比如说一款空气性能优美的战斗机必然是气动外形优美的，可是米格25是绝无仅有的方方正正，线条硬朗无比。但是米高扬设计局依托多年积累的底蕴，以及R-15-300变态的推力。让这款飞机达到了3.2马赫的最高速度，甚至快于目前的绝大部分空空导弹，比如AIM-9响尾蛇导弹。 其R-15-300发动机没有黑科技，没有单晶铼合金叶片，但是前苏联硬是凭借强悍的数学计算，掌握发动机的燃烧、流体力学等核心技术，通过叶轮散热计算、冷却回路设计对发动机核心仓的内部气流进行优化，单单叶根的改动设计就让设计温度降低了90度，达到同性能下，最低的材料要求，和加工工艺要求。 同理，美军的黑鹰直升机发动机叶片也不是使用单晶材料的。解放军空军发动机目前的瓶颈就是材料高温下的强度耐久度不足， 那么在材料不行的情况下，只能通过学习苏联思路调整设计来减少对材料强度的依赖！ 另外战斗机进行超音速飞行时，会面临一个问题——热障。大部分民用及二战时期军用飞机使用的铝合金只能承受140度的温度，现代飞机如果用它制造，上天后超过200度的温度只会变成一个发着火红光芒的飞行器。 而钛合金，当时的苏联人只能有把握加工一些简单的长条形钛材。于是想到了不锈钢，不锈钢的密度是铝合金的三倍，通过数学计算，米格25的所有部件均比美军的F-15J更薄，材料厚度不足让传热效果太好，为防止热量传入机体，发动机舱用镀银的防热隔板包住，同时用进气孔通风冷却驾驶舱和设备舱，飞行员也戴上专用的隔热手套。 在60年代没有使用钛合金和没有复合材料的情况下，前苏联在基础工业水平薄弱的情况下硬是做到了，以一个能三倍音速飞行的几十吨的沉重钢胚实现了预定性能的指标，速度能达到3.2马赫，机动过载高达11Ｇ。 今天，俄罗斯已经老去，航空技术正在吃老本，五代机苏-57战斗机迟迟不能投入使用就是例证，但是米格25的设计哲学是不是仍然值得中国军工思考学习了？ |
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