美将被拖垮!新军备竞赛:中国造出白菜发动机,F35成本是J20三倍?

宇宙天文馆 2024-06-05 16:33:16

在现代化战争中,无人机的重要性已经得到充分验证,许多有能力的国家都在加快军用无人机研究,无人机的功能也从单一的靶机、侦察等发展到今天集察打等功能于一体。

但是无人机的性能到底如何,被称为无人机心脏的“发动机”说了算。

大家都知道发动机是中国的短板,而日前来自中科院研究所朱俊强却透露,他们已经成功造出全球首款轻型单轴涡扇发动机,成本比传统双轴涡扇发动机减少80%。

那么单轴涡扇发动机到底是什么?为什么有人说美国可能会在无人机竞赛中被拖垮?

为什么要重点降低发动机的价格?

相比普通民用无人机,军用无人机对发动机性能要求自然会更高。

发动机的功率、稳定性、燃烧系统等会直接影响无人机续航时长、搭载武器能力等性能,这涉及大量黑科技,而中国发动机研究起步晚,在这方面存在比较大的短板。

除了发动机性能之外,发动机造价昂贵也是影响无人机性能的原因之一,但话说回来,一台发动机到底有多贵?

以美国RQ-4全球鹰无人侦察机为例,该款无人机的航程达到2600km,最长续航可达42h,这意味着该款无人机可以从美国本土出发至世界各地。

而这样一款可以支持长时间飞行的无人机发动机价格自然不菲,其配备了AE3007发动机,单台价格近400万美元。

该款发动机是英国发动机巨头罗尔斯·罗伊斯公司生产的,其具备性能优越、耗油率低等特点,但是价格高昂会进一步推高无人机的造价。

众所周知,无人机的一大特点是不用飞行员亲自驾驶,这可以在保证打击能力的情况下,尽量减少战争的人员伤亡,而在战争时很多无人机都是有去无回的。

如今想要加快速度大规模部署无人机,就需要想方设法降低无人机的价格,而发动机是无人机最贵的部件,所以这场价格战要重点从无人机下手。

中国的白菜价发动机是什么?

简单来讲,中科院研究的发动机是“单轴涡扇”发动机,其中“单轴”是发动机白菜价的主要原因。

但单轴、双轴到底有什么区别?单轴涡扇质量过关吗?

根据朱俊强的介绍,目前民航普遍使用双轴涡扇发动机,这种双轴结构可以将多个风扇连接在一起,而通过调整风扇的风速可以确保每个风扇都处于最佳工作状态,进而提升发动机的性能。

这种结构是比较常见的,同时也存在造价昂贵的缺点,不利于大规模生产和部署无人机。

相比之下,单轴涡扇发动机的涡轮只有一根轴,这根轴具体起到驱动风扇和高压气机的作用,这相当于简化了传统的涡轮结构,可以让发动机的重量减少20%-30%。

但是,这种结构相当于驱动装置减少了,这就要求涡轮的输出功率要随着提高,这样才能够保证发动机的性能。

在工作时,发动机的温度会维持在一定的水平,而为了防止输出功率变大导致发动机温度过高,研究人员采取了“陶瓷基复合材料”。这种材料不仅能够提高涡轮前温度,还可以降低发动机的耗油量。

总的来讲,中科院研究的单轴涡扇发动机不仅零部件减少了,耗油量也变低了,这使得发动机的总成本减少80%。

目前这款白菜价发动机已经交给部队使用,这有利于降低军用无人机的生产、维修成本,以及加快军用无人机的部署,可见这款发动机所带来的效益是相当可观的。

美国或直接出局?

近年来,美国一直在加快无人机布局,如今美国军用无人机已经不局限于情报收集、监视侦察等用途,还可以用于火力打击、破坏卫星通信等方面。

目前美军掌握多项先进的无人机技术,无人机种类众多,不仅拥有RQ-12A等小型无人机,还配备有RQ-4全球鹰等中大型无人机。

但是,在发展的过程中,美军却发现无人机在实战中面临诸多困境,这有可能会导致美国在无人机竞赛中被拖垮。

比如,侦察是无人机的主要用途之一,而在叙利亚战争中,无人机仅承担了10%的侦察任务。

从实战来看,美军无人机互适应性不够。这是一种新兴军事装备,而想要在联合作战中将作用发挥到极致,军用无人机需要跟其他有人武器相适应,这样才能够实现相互配合。

但是目前美军无人机主要使用封闭式系统,其适应性并不强,这导致无人机跟其他武器衔接的难度加大,形成有效配合的时间也会更久。

另外,美军无人机自主性不足。近年来,美国空军飞行员的缺口一直保持在2000人以上,而因军费缩减等各种原因,美国空军很难加大规模招募、培训飞行员。

无奈之下,美军开始研究通过部署更多无人机来降低对飞行员的需求,但无人机并不是完全不需要人力操作。

无人机到底有多“费人”,很大程度上取决于无人机的自主性,这就要求美军要推动无人机信息化,而实现这一目标需要克服诸多困难。

比如,美国一直在研究如何缩减军费,但想要研究自主性更强的无人机需要加大研究投资,这对美军来讲是一个不小的负担。

最后,美军武器造价高。目前美军认为,只有建立强大无人机作战体系,才能够在美军受损的情况下维持全军的战斗力,因此美军需要降低无人机的价格。

在美军看来,这不仅关系到美军的战斗力,还会影响美国能不能在军备竞赛中取胜。

如今中国已经研究出成本减少80%的无人机发动机,要是美国的无人机发动机价格依旧高居不下,那么美国想要靠数量取胜就很困难了。

其实除了发动机之外,美军战机的价格也比中国高很多。此前曾有分析人士指出,美军F-35的价格是中国J-20的三倍,然而前者航程却只有后者的四分之一。

从根本上来讲,战争到最后拼的不仅仅是武器水平、战斗人员数量和作战技巧,还要看冲突双方是否有足够的家底可以耗得起。

打仗就是“打钱”,如果没有办法把武器的价格降下来,那大规模部署无人机或者是跟大国作战都是无从谈起的。

参考文献:

1.美国F35降价后仍贵得离谱 比中俄五代机贵快2倍,环球网

2.这些原始创新的技术,让国内无人机第一次实现超音速飞行,朱俊强

26 阅读:10640
评论列表
  • 2024-06-05 20:25

    美国一直在恐吓全世界,事实证明它就是光叫不咬的纸老虎。通过乌克兰,中东战争我们能总结出美国各种心态,战术,武器,制裁等,为将来中美可能的战争做好破局准备。

  • 2024-06-05 22:20

    将来中国的高消费,高工资,一样会追上美国制造的价格,只是目前比较而已,早晚一样步人后尘

    用户10xxx09 回复:
    忘了工业4.0?,AI智能制造与电动车AI智驾哪个难?
  • 2024-06-06 11:16

    坚持:自立更生,艰苦奋斗。

  • 2024-06-05 23:41

    别忘了工业4.0。AI智能制造与电动车AI智驾哪个难?美西方退出电动力是又一次点错科技树。中国商品将来只会更便宜!

  • 2024-06-06 11:32

    [呲牙笑]昨天看了《新闻联播》科学家用地沟油提炼航空燃油,太牛了...

  • 2024-06-05 19:17

    2600公里,可以到世界各地?[笑着哭]

宇宙天文馆

简介:宇宙天文馆,不止有宇宙天文,万物皆可科普。