难以被发现的深海幽灵,我们是认真的

  出品:科普中国军事科技前沿

  出品:科普中国

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  “柯林斯”级潜艇,是澳大利亚海军的一级常规潜艇。该级潜艇由瑞典久负盛名的考库姆造船公司设计并参与建造,其性能、武器威力、安静性和自动化水平都属世界先进水平。

  作者:程笑颜工作室

  策划:肖春芳

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  该级潜艇装备了6具533毫米鱼雷发射管,分3组布置在左右两舷,共可发射鱼叉潜射反舰导弹和MK484型鱼雷23枚,配备44枚水雷,武器威力较为强大。

  监制:光明网科普事业部

  制作:中新起乐军情观察室

  制作:中新起乐军情观察室

  “柯林斯”级潜艇采用了法国专门为其研制的塞伊拉综合声纳系统,提高水下探测能力。该系统是现行常规潜艇装备同类系统中性能最先进的(包括艇首声纳、侧面阵声纳和被动拖曳声纳),具有探测距离远、自动探测和跟踪、抗干扰、能分辨假目标等特点。

  “航空发动机”被称为工业皇冠,其发展需要大量投入与长期积累。我国航空发动机产业经过数十年发展,已经取得了举世瞩目的成就。推进航空发动机产业的军民融合,可以最大程度地缩短研发周期,促进创新,推动产品系列化发展。

  监制:光明网科普事业部

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  该级潜艇主要任务是反舰、反潜、警戒、搜集情报、布雷和执行运送潜水员登陆等特种任务,活动海区为中远海,也可用于执行远程作战任务。本级艇首艇于1989年在考库姆造船公司船厂开工建造,之后转移到阿德莱德造船厂建造,1993年8月28日下水,1996年7月27日服役,共建造6艘,全部在役。

  我国目前对航空发动机产品军转民最为成功的案例当属中国航空动力机械研究所的涡轴发动机。该研究所的涡轴-8发动机是我军直-11型2吨级直升机与直-9型4吨级直升机的动力。2012年,以直-11为基础改装而来的“AC-311”型小型民用直升机取得合格证,随后2014年,以直-9为基础发展而来的“AC-312”型小型民用直升机取得合格证。而这两款直升机均采用“涡轴-8”发动机作为动力,实现了涡轴发动机领域的军转民发展。

  MEKO概念的基础,是由德国的布隆-渥斯造船厂发展出来的,是指一系列符合MEKO/FES规格的标准船体及经由标准界面安装于舰体的自含模组。武器功能单元由舰炮、导弹发射器及反潜火箭发射器等组成。这些单元被嵌入由塑胶及树脂复合而成、用以移动静态及动态负荷至船体结构的单元基座中。可供这些基座配置的武器包括奥图马反舰导弹、角蝰防空导弹、127毫米炮及布瑞达双联装40毫米防空炮。其实这项系统极富弹性,因此几乎任何只要大小重量近似的武器皆可被采用。

  “维克兰特”号航空母舰原是英国皇家海军的“大力神”号。该舰于1943年10月12日开工,1945年9月22日下水。由于此时“二战”已经结束,所以英国在1946年5月停止建造该航母,已完工75%的航母被搁置在船台上。

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  目前MEKO系列最大的是MEKO360级,是一种针对世界各地不同的任务形态所设计,能适应任何气候状况的通用驱逐舰。现在已有5艘服役,其中阿根廷4艘:布朗上将号、阿根廷号、赫洛依那号、萨兰第号,阿尔及利亚一艘:阿拉度号。

  1957年该舰被印度购买,英国于当年4月重新开工,并对其进行了大幅改装,加装了斜角甲板、蒸汽弹射器,修改了舰岛结构等。1961年3月4日,印度海军在北爱尔兰首府贝尔法斯特举行了“维克兰特”号的入役仪式,同年11月3日驶回孟买加入印海军服役。印度成为战后亚洲第一个拥有航空母舰的国家。

  AC-312型小型民用直升机

  MEKO的外销订单已使德国获得了不少模组化建造的经验,而MEKO级驱逐舰亦跃升为当今各国现役舰艇中,最成功的设计之一。

  1971年,以“维克兰特”号为主体的航母战斗群参加了第三次印巴战争,舰上的“海鹰”战斗轰炸机和“贸易风”反潜机累计4000多的出动架次,成功地袭击了东巴海港机器军事基地,并对巴海空进行了成功的封锁,为印度赢得战争胜利立了大功。“维克兰特”号航母战斗群控制了战区制空、制海权,共击沉巴海军舰只8艘。

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  印巴战争结束后,“维克兰特”号航母经历了数次现代化改造:1983年采用多用途“海鹞”飞机取代原先的“海鹰”飞机;1984年安装了滑跃甲板、着舰灯光系统和跑道对准系统等。

  涡轴-8型发动机

  作为印度的第一艘航母,“维克兰特”号为印度海军培养了一大批经验丰富的军官及士兵,使其积累了比较丰富的航母作战、使用和维护经验。但由于该舰舰龄过大、舰况太差,印度海军于1997年1月将之除役,改造成了一个海上博物馆。

  而在涡扇发动机方面,军转民工作的急先锋则是涡扇-10太行发动机。在2017年举办的北京航展上,中国航空发动机集团展示了多款以太行发动机为基础衍生而来的民用燃气轮机,并实现了一机多型。在太行一款发动机的基础上,搞出了三款不同功率的燃气轮机。它们分别是:QD-70燃气轮机,QD-185燃气轮机以及QD-400燃气轮机。QD两个字母表示“发电用燃气轮机”,而后方的数字表示功率,太行一款核心机衍生出了7兆瓦、18.5兆瓦以及40兆瓦三款民用燃气轮机,可谓是硕果累累。而在研制过程中,为了实现QD-400型燃气轮机高达40兆瓦的功率,还创新地采用了“间冷回热”技术,通过“中冷器”降低压气机温度,进一步压缩了空气密度,增大空气流量。而在燃气轮机后部,采用了回热再生循环装置,将排出的废热循环利用,有效增加燃气效率。间冷、回热两管齐下,将基础功率18.5兆瓦的太行生生提高到40兆瓦,热效率高达42%,达到了国际领先水平。

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  涡扇-10太行军用航空发动机

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  间冷回热燃气轮机工作原理

  而在民转军领域,我国目前还处于初期阶段,需要做的功课还有许多,其中较为典型的案例为加拿大普拉特惠特尼公司的PT-6系列发动机在我军直-8改型直升机上的应用,我国直-8系列直升机在不断地改善中,已经发展出海军型号的直-18系列,陆军型号的直-8G以及武警使用的直-8WJ等第三代直升机。由于三代直升机对功率和高原性能的需求,早期型号直-8采用的国产涡轴-6系列发动机油耗、涡前温度、寿命以及功重比等指标不能满足直-8系列的新型号性能。为此,我国进口了加拿大的PT-6B与PT-6C涡轴,其高达1470千瓦的起飞功率可以完美适配我军的直-8改型三代直升机。算得上是取他国之长,补己之短。

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  直-18舰载直升机

  然而,国防现代化绝对离不开自主自立。为此,我国大力发展涡轴发动机工业。终于在2016年的珠海航展上,展出了我国自主研制的1600千瓦涡轴发动机,实现了对外国产品地超越,其更强劲的性能,可使我军直-8改进型直升机实现更强的运载能力与高原性能。

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  1600KW级涡轴发动机

  而在民用大涵道比涡扇发动机领域,我国奋起直追,已经研制有国际先进水平的CJ-1000A型发动机,未来将作为国产大飞机C-919的动力。CJ-1000A型发动机涵道比高达9一级,采用大曲率、超宽弦风扇设计,拥有高涡前温度、陶瓷基涡轮叶片、整体叶盘与复合材料机匣等多项先进技术。其性能指标基本与CFM集团的LEAP-1X系列以及普惠集团的PW-1000系列发动机在同一代。如此优异的发动机,完全可以实现军民融合应用。考虑到我军运-20大型运输机目前还在采用涵道比仅有2.4的老式D-30KP2/涡扇-18发动机,而正在测试的涡扇-20发动机也只是13吨级的国际三代产品。因此,拥有国际四代水平的CJ-1000A发动机如果能够实现民转军,将会极大地提升运-20的起降距离、运载能力等多方面性能。

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  运-20大型运输机

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  CJ-1000A大涵道比涡扇发动机

  通过军民融合,对我国航空发动机领域实现盘活存量资源、促进创新发展有着巨大的推进作用。可有效提升我国航发研制效率、促进军工产业升级。(本文图片来自网络)

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