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好意思国科技天然如故天下第一,但这两年也运行接连出问题云开体育,因为好意思国科技有点走火入魔了,总想着一步到位。
好意思国科技如实锐利,稀奇有钱。不仅不错一步到位地追求时间冲破,还能承担得起失败的代价。这种跨越式发展的平正是不错飞速拉开与其他国度的差距,然后永恒享受时间开首的红利。等其他国度追上来时,好意思国又一经准备好下一次跨越式发展了。这即是硬汉的上风。
历史上,好意思国的科技发展通常收获于跨越式发展。当其他国度还在商讨模拟计算机时,好意思国径直干涉数字计算机时间,率先迈入数字时间。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,还飞速干涉集成电路时间。这种跨越式的发展使好意思国于今仍能受益于数字时间和集成电路。
在民航发动机畛域,欧洲还在为兼顾螺旋桨和喷气式发动机而心神依稀时,好意思国径直聘用了涡喷发动机,并在此基础上进一步发展出了涡扇发动机,于今仍保握着开首地位。
雷同的例子还有好多。
实力强的东谈主不错选择渐进的智力,这么风险小,但上风也不澄莹,竞争敌手很快就会追上来,是以需要一直勤勉,不成停歇。好意思国则更可爱聚会力量,一次性冲破,径直冲向更高的观念。时间差距亦然一种威慑,让不坚贞的竞争敌手远而避之。
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 时间上也曾开首,但当今一经落伍了。他们的造作在于想要一步登天,径直拓荒毫米波的 5G。天然毫米波的频率高、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才能完毕,何况功率条款很高,穿透力也很差,遭遇墙体、树林等禁锢物信号就会严重衰减,这使得毫米波的买卖应用价值受到了很大的限定。比拟之下,中国聘用了厘米波道路,天然时间目的莫得毫米波高,但是完毕的门槛低好多,因此率先完毕了 5G 时间的商用。
目的定得低天然天花板也低,但厘米波 5G 可比 4G 强太多了,大部分平正都能享受,毫米波的局限却毋庸管。5G 也不是格外,径直跳到 6G 就行,用太赫兹波,也即是毫米波甚而更短的波长,把好意思国卡在毫米波 5G 的问题径直治理。
好意思国在高妙音速畛域也曾有过开首地位。航天飞机即是高妙音速的,其复返流程中的热料理时间号称工程假想的精品。此外,好意思国还曾与澳大利亚互助商讨超燃冲压时间,NASA 的 X-51 高妙音速翱游器代表了其时高妙音速和超燃冲压时间的最高水平。然则,好意思国再次犯了急于求成的造作,试图径直研制超燃冲压能源的高妙音速巡航导弹,结果遭遇了难以克服的时间难题,最终不得不摒弃。
高妙音速的能源、热料理缓和动都很伏击。航天飞机的热料理系统天然精妙,但过于特化,无法径直应用于一般的高妙音速翱游。高妙音速的气动也与低超音速有很大的不同。中国选择了两步走的策略,先发展助推-滑翔时间,治理高妙音速的气动和热料理问题,同期进行超燃冲压时间的商讨。一朝超燃冲压时间老到,就不错凯旋过渡到使用超燃冲压能源的高妙音速翱游器。
中国的高妙音速火器时间一经超越了其他国度,在助推滑翔式高妙音速翱游器和超燃冲压发动机畛域都处于开首地位。
高妙音速与激波关系精细,超燃冲压发动机与激波密切相干。但激波即是激波,激波的独霸是重叠的,莫得那么隐痛。好意思国蓝本臆想打算先治理超燃冲压发动机的能源问题,再攻克高妙音速气动和热料理问题,结果却进展闲隙。
好意思国舟师的“朱姆沃尔特”级驱散舰失败了,原因好多,比如计谋携带念念想造作,时间上也过于激进。比拟之下,“伯克”级驱散舰的假想是渐进式的,它在 90 年代初入伍时,遥遥开首于其他国度的舟师舰艇。“朱姆沃尔特”级本应是下一个飞跃,但它的全电详细鼓动(IEP)系统在本色应用中存在问题,导致其性能并不如预期。此外,该级驱散舰的电磁炮、双波段雷达等先进火器系统也存在时间不老到的问题,无法推崇出应有的战斗力。总之,“朱姆沃尔特”级驱散舰的失败是多种要素综互助用的结果。
朱姆沃尔特级驱散舰的战斗系统和能源系统都来自于提康德罗加级,仅仅作念了简化和老到处理,唯一舰体是全新的。这是一个理念跨越、时间渐进的顺利案例。但朱姆沃尔特级从理念到时间都全面跨越了,时间风险限定难度大,容易失败,这一次是简直失败了。
朱姆沃尔特级接收内倾式舰体,天然表面上可缩短雷达反射面积,但这也导致其横摇知晓性问题杰出,不易靠泊。原规划接收电磁炮,可携弹 750 枚,远超垂发的巡航导弹数目,对地打击才调极强。但其后因时间问题,该舰反璧到通例装药火炮,仍需配备射程 160 公里的超汉典炮弹,掷中缺欠不超越 50 米。两门 155 毫米舰炮接收单炮王人射时间后,火力密度格外于两个 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,且造一枚炮弹就要破耗 80-100 万好意思元,因此下马了。更惨的是,要改革现存 6 门舰炮需耗资 2.5 亿好意思元,这事也只可先摒弃了。
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,这在战时可即是要命的啊!
在全电鼓动和主流的柴燃轮换(CODOG)之间,还有一种能源格式叫作念柴燃电(CODLAG 和 CODLOG)。柴燃轮换的战船,巡航时使用柴油机算作能源,加快时使用燃气轮机,同期还有专用的柴油发电机为系数系统供电。这种能源格式是咫尺战船最常见的能源格式。而全电鼓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。这种推擢升地天然服从最高,但可靠性危害也最高,一朝出现故障,系数系统都将受到影响。
CODLOG 期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,这不即是 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,不错让舰艇返港历练。英国在多型 CODLAG 和 CODLOG 舰船使用方面训导丰富,但是在 45 型驱散舰上使用 IEP 时,如故翻船了。好意思国则是一步到位,径直跳过 CODLAG 和 CODLOG,接收 IEP,结果也翻船了。法国和意大利莫得冒进,在 FREMM 护卫舰上区别接收了 CODLOG 和 CODLAG。好意思国“星座”级护卫舰基于意大利 FREMM,臆想也会接收 CODLAG。
朱姆沃尔特级接收了舷侧散布装配的 Mk57 垂发,这种垂发口径更大,能搭载更大的舰载火器。何况它还一反传统,接收了和坦克炮塔弹舱泄压板相似的旨趣,当被导弹击中时,垂发会向外爆炸,缩短碎裂力,幸免一发导弹掷中就导致系数垂发被毁。此外,舷侧垂发自己如故水密的内层壳体外的额外保护,能增多对掠海反舰导弹的抗打击才调。
然则,Mk57 如故不够大,无法容纳高妙音速导弹。好意思国舟师现役和规划中的导弹都与现存的 Mk41 垂直辐射系统兼容,因此增大 Mk57 垂发系统的体积并无本色意旨。为了治理这个问题,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,用于辐射高妙音速导弹。
这些是群众耳闻则诵的案例,但是战斗机翱游员头盔流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翱游员和雷达限定员之间仅凭表面指示很难和谐,于是运行尝试将雷达显像管和轰炸机导航对准具相衔尾,为翱游员指示观念。直到 60 年代,英国的“海盗”式轻型轰炸机才初次应用了平视流露器时间,将翱游数据和观念数据投射到透明板上。自此,平显飞速成为战斗机的标配,翱游员不错在平视景况下获得要害信息和观念指引,无需频繁昂首不雅察外界和折腰检讨流露信息,大大省俭了目力调度时期。
在 60 年代,好意思国舟师不仅飞速普及平显,还规划更进一步:径直将平显装到翱游员头盔上,用于 F-4“鬼魅”式战斗机。这么翱游员不管转头看向哪个场所,都能在头盔上看到平显信息,还能请示他们抵制来自何方。其时数字时间和 CRT 流露时间发展飞速,盔显似乎是个好主意。但时间太超前,最终因难以鼓动而被摒弃,又回到了平显。
但苏联莫得摒弃,而是大大简化了时间,在头盔视野角落处诞生一圈 LED 指示灯,通及其控系统限定,请示翱游员抵制场所。这一节略的工程完毕成果显赫,与纯真性超强的 R-72 近程空空导弹相衔尾,让战机具备了指哪打哪的超强才调。东西德归拢后,好意思国构兵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,当今的战斗机更倾向于使用盔显算作主要流露系统,F-35 即是其中的代表。
但头盔流露器又成了大贫窭。开首是分量,不管流露时间多先进,头盔流露器的分量都会对翱游员的脖子酿成很大压力,在高 G 翱游时根柢无法承受,弹射时甚而可能危及人命。流露时间自己也存在固有颓势,固定位置的翱游数据没问题,但跟着头部动掸的观念指示光标就贫窭了。头盔流露器开首要测量头部的动掸角度和速率,然后计算光标迁徙的场所和速率,临了生成光标。就统统算机速率再快,也如故有蔓延,东谈主眼和大脑能嗅觉到蔓延,很容易产生晕厥感。测量、计算、流露是一个反馈系统,具有固有动态反应,光标会有一定荡漾,就像电梯到了楼层会有少量荡漾才停稳相似,这进一步增多了晕厥感。
光标、标志和数据的亮度需要凭证环境变化进行快速调度,但咫尺的时间还无法与东谈主类的眼睛和大脑相比好意思,因此会对使用体验产生影响。
最初的假想决策是将雷达、红外夜视、迁徙舆图等功能鼓胀集成到头盔流露器中。然则,在本色应用中,这种假想在动态环境下存在较大问题。其后,咱们对假想决策进行了简化,顺利限定了分量,并极地面简化了流露标志,使其回来到传统平视流露器的神色,不再使用实景图像。这么一来,滞后问题得到了灵验缓解,达到了可吸收的水平,但同期也激勉了维修方面的挑战。
翱游员脑袋大小、格式、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。何况,这玩意儿日常维修时还得校准,否则横遭不幸。F-35 莫得平显,唯一盔显,是翱游安全的要害流露系统。2020 年 5 月 19 日,F-35A 坠机就跟盔显接洽。
此次夜间着陆,地平线和跑谈的指示不一致,地平线澄莹低于本色情况,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。翱游员凭训导发现了问题,想进行赔偿,但造作的指示越来越打扰他,何况越接近跑谈,图标越亮,翱游员被搞得心猿意马,动作都变形了。着陆迎角唯一 5.2 度,浅薄应该是 13-14 度。接地速率高达 202 节(约 374 公里/小时),比纪律速率高了 50 节(约 93 公里/小时)。临了,翱游员动作变形,主起落架不是开首接地,而是差未几三点同期接地,酿成了弹跳。复飞失败后,翱游员弹射逃生,飞机冲出跑谈后翻腾烽火。
历史上,好意思国开首上风太澄莹了,即使偶尔失败也不会影响其总体开首地位。然则,坐食山空,科技开首地位亦然如斯。好意思国当今就靠近着这个问题。不外,好意思国近几十年在军工畛域过于急于求成,导致出现了好多问题,如波音 737MAX、波音 777X 等,而在民用科技畛域,好意思国则选择了渐进式的发展策略,这是另一个话题了。
中国追逐阶段还充公尾,时间和国度实力都有差距,没得选云开体育,只可小步快跑冉冉追,争取尽快减轻差距。但等中国和好意思国王人头并进了,也会靠近是不竭冉冉追如故跨越式发展的问题。
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