大师语录-第21章

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，这么一个概念是不行的。大家都知道数学上面、优化理论里面实际上已经说清楚了，就是很多局部的东西，局部的专业，所有专业都优化完了之后把它加起来，变成一个飞行器，它不一定是最佳。这飞行器不一定最佳，就是局部最佳的机械之和，不等于说总体最优。因此今天由于有了计算机技术，有了信息技术，我们就可以把许多专业分开优化，变成一体化的优化。说简单一点，就是综合设计。
　　我举几个例子，过去设计飞机单搞飞机，设计发动机单搞发动机。现在设计的时候飞机和发动机就可以一起优化，发动机设计到什么样的油耗？什么样的推力？什么样的重量？能够满足我这个飞机的需要。还有你譬如说飞机发动机加上飞行控制系统，我这个总设计师要求这个飞机有多少个控制率，这个都定下来了。然后你飞机和控制系统就可以集体去优化它，因此在这地方大家就可以看，气动布局加上动力，再隐身。这些东西呢，就是飞机的几个主要的总体布置的几个主要的一些需求，把它综合到一起，搞一体化设计。正因为有了计算机、有了软件，过去人不可能综合，人用那个手摇计算机都解决不了，回答不了这个问题。那个方程式太大了，解不了，我举这么个例子。
　　后面当然还有很多了，大家看，结构、强度、工艺制造一体化，将来我这个设计院，设计出来的这个结构图纸通过计算机网络就给了工厂，工厂接到这个数据流以后，它就变成它的工艺装备的一个设计依据，这就连起来了。过去不是，过去是我们把图纸发过去，它再消化图纸。再把图纸变成它的加工依据，那不但效率低，而且错误多。还有就是飞机的性能，飞行的控制系统，飞机的作战方案，武器这五个一体化。那就是使我们的火控系统效率大大提高，发挥集体的优势。再一个就是机载电子系统、电子战、人机工程，显示一体化。这几个专业都给飞行员提供信息的，过去我们也是分开干，各干各的，将来就是一体化了。
　　第三个就是超音速巡航，过去我们民用飞机除开“协和”号以外，基本上都是高亚音速的。军用飞机我们现在能够超音速，但是不能够超音速巡航，就是我这个超音速时间有限制。过去的飞机，第三代以前的飞机它这个阻力特性，就是气动效率还不足以长时间超音速飞行，再加上发动机性能不能够支持超音速长时间的巡航，到了今天，气动效率大大提高，大家都知道，过去我们声阻比七、八，已经搞得很了不起了，现在声阻比都是十几啊，十二、十三，预测二十年左右，大概声阻比就可以达到二十，气动效率大大提高了，再加上发动机也很争气，它这个推重比也很大，因此就有可能提供超音速巡航的这种可能性，大家都知道，亚音速的阻力和超音速的阻力，基本上是一倍的关系，亚音速0。0021，超音速是0。004，这个阻力系数大概是这么个量级，就是一倍的关系，所有的先进技术用上去以后，发动机不推加力，它就可以超音速飞行，而且是长时间。像美国的F22飞机，它就可以在马赫数1。5的情况下长时间的飞行，这优越性大了。
　　第三，在相同的载油条件下，有超音速巡航能力的飞机，可以飞得更远。第四，在空军作战里面，有了超音速巡航能力，它的飞行半径就可以扩大很大。如此等等，有很多的优势。因此超音速巡航是第四代歼击机和超音速战略轰炸机一个追求的目标。再一个就是超机动能力，这个机动大家都知道，飞机作战的时候，都是你追我打，对不对？敌人在前面我在后面，很多因素决定它机动的特性。我举两个例子，一个爬升率，“飞豹”飞机爬升率是每秒二百米，要是敌人飞机的爬升率每秒180米的话，我就比它多了二十米，那肯定我占优势。我早就占领有利的地域来瞄准你，来发射导弹打你。第二个就是盘旋半径，过去格斗，近距离格斗的话，还是你追我打，尾追攻击为主。要是我的盘旋半径很好，你的盘旋半径很小，那我一下兜到你后面去，尾部攻击马上就成功。
　　再下面是高超音速飞行器，这刚刚已经说过了，飞机大概要突破几个障碍，一个低亚音速，然后高亚音速，然后是通过音障，M数等于1，这些都已经解决了。后面就M数到了2。5的时候，就遇到了热障。热障什么意思呢？是M数2。5以后呢，它气动加热很厉害，一般“鼻子间”和机前缘温度都达到220度到250度这个范畴。在这个温度底下铝合金基本没有多少强度了，所以说就出现了热障。就是你材料要不过关，你超过M2。5不可能。因此就出现了热障，现在热障呢，问题也解决了。
　　美国人在七八年以前，就开始搞M15到20的叫做超音速洲际轰炸机，那就比音速大15倍到20倍的速度，这种武器那是非常可怕的。就是比那个洲际导弹还厉害，洲际导弹它还有一个过程。，它是可以高可以低可以有人操纵、可以无人操纵，带了很多精确制导武器，那就是很有作用的。因此由于高超音速飞机，出现了像乘波飞机。什么叫乘波飞机？大家都知道，激波是一个消耗能量，是一个坏事。激波对气动力来说，本来是个坏东西，现在要把坏事变好事，把乘波的能量打到机翼上面，提高机翼的升力，坏事变好事。它呢还不增加阻力，所以声阻比猛地又提高一个台阶。因此这个飞机美国人正在做，我们也有这种远景的规划。由于高超音速飞机，基本上最大的两个问题，一个是动力，一个是材料。刚刚我已经说过了，马赫数越高，温度越高，这个问题就要解决。除非你不进大气层，在外面那跟卫星一样。你一进大气层，就有气动加热的问题。因此材料的问题很重要。第二问题就是发动机很重要，我们将要发展超音速的超燃冲压发动机，还发展超音速的燃气喷流发动机。我们现在喷气式发动机，它加热以后，燃烧以后那个喷流一般都是亚音速的，在M数0。5、0。4。这个喷流要是能够大于M数1的话，那推进效率就高得多。后面还发展脉冲爆震发动机，它是用的热力学脉冲波的原理产生推力。它这个压力，可以达到十到一百个大气压。燃烧温度可以到2800度，爆震波的频率大概是一百到一百二赫兹，M数可以飞到大于四大于五都可以。最大的优点就是它可以在速度零的时候，就可以启动。火箭倒是可以速度零上去，但是火箭要带助燃器，重量大一倍。这个冲压发动机马赫数不到四，它是点不了火的。因此它是在马赫数三、四以后才能用冲压发动机，而在爆震发动机M数等于零的时候，它就可以点火，就可以产生很大推力。高超音速飞行的时候，它这个推力越来越好。因此将来高超音速飞机的推力它的推重比可以达到二十以上，在五十公里以下M数可以从零飞到十，做洲际攻击用。
　　再一个就是隐身技术，大家都很关心隐身，像F117和B2，这是第一代隐身。我刚才说了飞机有四代，俄罗斯五代，相当于美国的四代。实际上世界上公认的就是四代，隐身飞机又有两代，F117、FB2，基本上是隐身飞机的第一代。然后F22和F35是隐身飞机的第二代。第一代是为了追求隐身，牺牲了气动特性。F117带棱带角的，那阻力非常大，所以F117只能亚音速飞行，它没法超音速飞行。到了第二代F22，它把隐身和气动力兼顾，因此它既能超音速巡航，也能高超音速飞行。隐身的手段有哪些呢？第一就是刚刚说的气动布局上面做了很多文章，使敌人的雷达波大量丧失掉了，回不到敌人的雷达站。因此敌人就看不见你，这就叫隐身。很简单，但是技术很复杂，这是一种手段。第二种手段就是表面涂一个吸收雷达波的材料，基本上是氧化铁之类的东西。它什么机理呢？就是敌人的雷达波到了这个涂层以后，它就变成热能了，把雷达波的能量都消耗掉了。因此它回去的雷达波很微弱，敌人也看不见我。实际上就是激活表面电荷，衰减雷达反射信息的强度。简单一点说定义就是这个定义，就是涂层的定义。第三个就是红外隐身，刚才我说了，飞机超音速飞行有热度，因此就有红外。发动机射流两千多度，这个温度很高，那敌人红外的仪器一下就抓到你了，红外导弹一下抓到你了。因此我要想办法在喷流里面加入一些特殊的一些东西，使喷流温度下降。还有就是把发动机背在背上，下面看到至少隔了一层飞机。对不对？它红外的信号就衰弱了很多，还有就是用燃油冷却的办法，使喷流的温度降低下来，然后燃油又回去点火。
　　再一个呢，就是等离子隐身，等离子就是把飞机，里面搞这个等离子发生器，使飞机的周围被等离子包围了。大家知道等离子云对电波来说是一个非常大的吸收的东西。据说美国B2是用这个办法，所以你看B2就是一个飞翼。光溜溜的一个飞翼，它没有气动力特殊的措施，但是它是用的等离子隐身的办法。等离子体本身是能够吸收电磁波的，这样就能达到隐身的目的。
　　再一个呢，就是目光隐身。目光隐身大家都知道，陆军穿迷彩服就是保护色，飞机也喷迷彩的涂层，也是为了使白天的时候人家看不见你。不是完全看不见你，而是看见你很慢、很晚。还有一种做法就是把隐身的一些材料搞一个导电，这个涂层导完不同电压，它会变颜色，变成变色龙了。这样子就可以起隐身的作用，所以隐身现在是非常宽的范围，从雷达波一直到可见光，这个频带里面都有隐身技术。当然也有防隐身技术，就是“魔高一尺，道高一丈”，也很多。我随便举个例子，我们空气里面基本上是充满了电磁波的，要是说一个雷达我发现不了，我要是两个雷达、三个雷达，定点雷达。这个飞机飞过电磁波的时候，就把电磁波加以扰动。扰动以后，三个雷达测出来的量是不一样的，