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坦克模型：跟随新(xīn)一代主戰坦克突擊

坦克模型：跟随新(xīn)一代主戰坦克突擊

2022-06-01

“能(néng)夠成為(wèi)一名(míng)英雄部隊的坦克兵，是我一生的榮耀” 淩晨時分(fēn)，太行山(shān)腹地格外寂靜。不遠(yuǎn)處，一群士兵全副武裝(zhuāng)，步履匆匆。 “出征？”面對記者的詢問，戰士邬臣俊說：“我們現在去車(chē)場，需要在戰鬥發起前準備好一切。”來不及多(duō)解釋，他(tā)們加快了腳步，向僞裝(zhuāng)好的車(chē)場奔去。 “戰鬥？”帶着疑惑，記者一路跟随。他(tā)們說的車(chē)場，其實就是一塊普通的山(shān)坡。記者看到，數十輛坦克擺放在不同的位置，都披上了“僞裝(zhuāng)衣”。 連長(cháng)朱峰解釋：“坦克如果不能(néng)很(hěn)好地僞裝(zhuāng)自己，很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)發現就會被摧毀。”平時的習慣，折射出他(tā)們對戰争的思考。可(kě)以看出，随時準備打仗的意識，已融入這支部隊每名(míng)官兵心中(zhōng)。 此刻，山(shān)谷中(zhōng)的冷風吹來，涼意襲人。不遠(yuǎn)處，戰士們卻忙得熱火朝天。拆除僞裝(zhuāng)、檢查設備、調試車(chē)輛……一整套動作(zuò)下來，大家身上的作(zuò)訓服已被汗水打濕了大半。看着他(tā)們熟練而穩重的模樣，記者意識到，這正是坦克兵們每天要經曆的日常訓練。 “現在的坦克已經好了很(hěn)多(duō)。放在10多(duō)年前，要讓坦克出庫，需要準備的物(wù)資器材更多(duō)，裝(zhuāng)備操作(zuò)起來也更加費力。”該連裝(zhuāng)甲技(jì )師楊文(wén)文(wén)告訴記者，前幾代坦克電(diàn)控和液壓傳動還不普及，僅僅是操作(zuò)控制轉向的操縱杆，駕駛員都得使上全身的力氣。作(zuò)為(wèi)一個從軍18年的老兵，楊文(wén)文(wén)見證了裝(zhuāng)備的革新(xīn)換代，親曆了科(kē)研院所與工(gōng)廠升級裝(zhuāng)備的不易。 作(zuò)為(wèi)從平江起義一路走來的英雄部隊，數次轉型發展，讓官兵見證了坦克從“力量型”到“智慧型”的轉變。野外條件差，滿身黃土、頂着烈日是坦克兵的日常，但他(tā)們臉上的驕傲與自信絲毫不減。“能(néng)夠成為(wèi)一名(míng)英雄部隊的坦克兵，是我一生的榮耀。”列兵安(ān)亮亮說。 說話間，“嘟嘟”兩聲短鳴響起。連長(cháng)朱峰告訴記者，那是出征的信号。隻見10餘輛坦克猶如蘇醒的雄獅怒吼着蓄勢待發。 那一刻，燈光微弱，黑煙彌漫，黃沙模糊了戰車(chē)的輪廓。記者被眼前的龐然大物(wù)深深折服，也明白了官兵們那份自豪與光榮源自何處。 “它既是戰場上的猛虎，也是體(tǐ)系作(zuò)戰的一分(fēn)子” 沙塵漫天，蓋住了東方的魚肚白。 記者跟随模塊化編組的左翼梯隊，向指定地域快速機動。透過潛望鏡，山(shān)間黑影重重，兩旁景物(wù)在前車(chē)示廓燈的微弱照射下快速向後移動。 坐(zuò)在颠簸起伏的車(chē)内，發動機轟鳴聲不斷灌入雙耳，讓記者感到不适。車(chē)長(cháng)惠俊華提示大家，将1号旋鈕撥到“車(chē)内共聽”，确保每個乘員不錯過上級的每一條指令。 “如何打好配合，如何及時處置，是這次演習能(néng)否取勝的關鍵。”炮長(cháng)任斌告訴記者，隻有(yǒu)先敵抵達、先敵發現、先敵開火、先敵命中(zhōng)，才能(néng)牢牢把握戰場主動權。 “抓緊了！”駕駛員陳利浩突然向右猛打方向盤，車(chē)身來了個大角度轉彎。還沒等記者反應過來，坦克又(yòu)恢複常态，繼續向前開進。 “發生了什麽？”記者向右後方看去，窗外朦胧一片，隻有(yǒu)後續跟進的坦克和步戰車(chē)閃爍着的微弱亮光。 “剛才是個大型土坑，若不及時閃避，很(hěn)容易發生側翻事故。”任斌解釋道，“長(cháng)距離機動既要确保行軍速度，又(yòu)要避免非戰鬥減員，尤其是在這種能(néng)見度差的情況下，更需要提高防範。旅裏經常組織夜間訓練，目的就是讓我們能(néng)在特殊條件下早分(fēn)辨、早發現、早預判類似潛在威脅。” “機動途中(zhōng)，我們除了要應對惡劣的地形地貌，還要及時處置藍方精(jīng)心布設的戰場情況。”果然，記者搭乘坦克一路看到：剛剛依托工(gōng)兵架橋才通過溝壕的“尖刀(dāo)班”坦克，沒走多(duō)遠(yuǎn)又(yòu)發生了“履帶斷裂”的情況；一同突進的步戰車(chē)緊急加入搶修，“趴窩”坦克很(hěn)快“複活”，怒吼着沖向遠(yuǎn)方…… 什麽叫協同作(zuò)戰？什麽叫默契配合？此情此景，給了記者一個生動的答(dá)案。 臨近“敵”前沿，電(diàn)台裏傳來的導調指令愈發頻繁，車(chē)内氣氛也愈發緊張起來。記者連忙下車(chē)，在高地上遠(yuǎn)望，一場坦克“大戰”即将打響。 前方幾百米距離上，“敵”防禦工(gōng)事黑壓壓一片，前沿防禦帶煙霧彌漫、火光沖天。緊張膠着之際，遠(yuǎn)山(shān)背斜面炮彈急速升空，工(gōng)兵、步兵等分(fēn)隊抓住有(yǒu)利時機，加速開辟戰場通路。在步戰車(chē)炮射導彈的掩護下，兩支坦克突擊隊像刀(dāo)子一樣劃開“敵人”堅固的前沿防禦，向縱深穿插突進…… “請求遠(yuǎn)程情報支持！”回到車(chē)上，記者看到，各種情報信息從旅指揮所不斷傳來，為(wèi)戰鬥提供信息支持。在進攻過程中(zhōng)，車(chē)長(cháng)惠俊華還将發現的目标信息實時共享給友鄰作(zuò)戰分(fēn)隊。那一刻，記者感到，一台台坦克已成為(wèi)一個個名(míng)副其實的信息節點。 “真正的勇猛，并不是一腔孤勇的單車(chē)作(zuò)戰，而是注重情報共享和優勢互補的密切配合。”面對剛才完成的協同配合，作(zuò)訓科(kē)參謀張桂生指着一輛99A式坦克，發出了這樣的感慨：“它既是戰場上的猛虎，也是體(tǐ)系作(zuò)戰的一分(fēn)子。” 觀摩剛才的激烈戰鬥，記者由衷感到：99A式坦克這一全新(xīn)的“陸戰之王”，已成為(wèi)與其他(tā)信息化裝(zhuāng)備在體(tǐ)系作(zuò)戰中(zhōng)“同頻共振”的關鍵節點。 “我們必須成為(wèi)一把鋒利的劍，義無反顧地沖向敵人” 濃重的積雲湧到群山(shān)上空，一場激烈的博弈即将開始。 在後方炮兵火力支援下，左右兩翼攻擊群坦克引導步戰車(chē)向“敵”縱深推進。與此同時，模拟機降分(fēn)隊實施立體(tǐ)攻擊，在“敵”防禦部署的後方發起偷襲。 “真正的戰場，隻會比現在更加殘酷。”指揮所裏，營長(cháng)武曉飛緊盯态勢圖，指着被演練淘汰的士兵與戰車(chē)告訴記者，“戰場無亞軍，即便付出再大代價也不能(néng)後退半步，否則就有(yǒu)可(kě)能(néng)被一擊反殺。” 壓制與反壓制、進攻與反進攻持續對抗了許久。此時，炮火覆蓋聲音漸行漸遠(yuǎn)、履帶碾壓嘶鳴愈發模糊，記者發現，電(diàn)台裏的指令卻絲毫不減。盡管已經形成了合圍态勢，但藍方充分(fēn)利用(yòng)地形優勢和堅固工(gōng)事層層設阻、機動設伏，有(yǒu)效遲滞了紅方部隊的推進速度。 久攻不下，紅方改變了戰術。10多(duō)輛坦克組成的穿插分(fēn)隊利用(yòng)高低盲區(qū)，以最大極限速度側後迂回，在新(xīn)一輪火力掩護下迅速前出，向對方陣地發起沖擊。他(tā)們翻土嶺、過壕溝，趁“敵”不備，突破“敵”薄弱環節，猶如一把利劍将“敵”心髒狠狠刺穿。随着震天的怒吼，一枚枚炮彈直指目标，“敵”火力點全部被摧毀。 烏雲散去，指揮所内複盤研讨與總結的聲音不絕于耳，他(tā)們在為(wèi)下一場戰鬥做着充足準備。 “未來戰争更加殘酷，對坦克作(zuò)戰水平的要求更高，但我們的身影絕不會缺席戰場。”武曉飛說，“我們必須成為(wèi)一把鋒利的劍，義無反顧地沖向敵人。” “數字化的部隊，數字化的兵，心向前沿，決戰巅峰……”回營途中(zhōng)，官兵口号洪亮，士氣高昂。新(xīn)時代強軍征程上，這群年輕的數字化坦克兵一路披荊斬棘，向着一個個高地發起沖擊。

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模型租賃：摘下“皇冠上的明珠”有(yǒu)多(duō)難

2022-05-30

2018年11月6日，加裝(zhuāng)了矢量噴口的殲-10B推力矢量驗證機亮相第十二屆中(zhōng)國(guó)國(guó)際航空航天博覽會，飛出“眼鏡蛇”“落葉飄”等超級機動動作(zuò)，标志(zhì)着中(zhōng)國(guó)國(guó)産(chǎn)發動機技(jì )術取得重要突破并進入實用(yòng)階段。  在去年第十三屆中(zhōng)國(guó)國(guó)際航空航天博覽會上，殲-20換裝(zhuāng)國(guó)産(chǎn)發動機後，先後完成斜斤鬥、垂直上升等飛行動作(zuò)。換裝(zhuāng)“中(zhōng)國(guó)心”的殲-20，展現出良好性能(néng)，成為(wèi)航展上耀眼的明星。     衆所周知，航空發動機是戰機的“心髒”，其制造技(jì )術被譽為(wèi)“皇冠上的明珠”。戰機的飛行動力主要依靠航空發動機的能(néng)量輸出。可(kě)以說，航空發動機的性能(néng)直接決定戰機的作(zuò)戰性能(néng)，其研發制造水平決定着一個國(guó)家航空工(gōng)業發展水平。     目前，世界上隻有(yǒu)美、俄、英、法、中(zhōng)等少數國(guó)家能(néng)夠獨立研發噴氣式航空發動機。有(yǒu)數據表明，在過去50年，美國(guó)已經在航空發動機領域投入超過1000億美元，研發F-100系列航空發動機用(yòng)了20多(duō)年，其技(jì )術難度可(kě)見一斑。那麽，航空發動機曾走過怎樣的發展曆程？研制現代航空發動機又(yòu)需要攻克哪些技(jì )術難題？本文(wén)為(wèi)您一一解讀。     一代發動機決定一代戰機     1903年，“飛行者一号”飛機試飛成功，翻開了人類航空史的新(xīn)篇章，萊特兄弟(dì)的事迹迅速登上世界各大媒體(tǐ)報刊的頭條。     萊特兄弟(dì)一舉成名(míng)，卻很(hěn)少有(yǒu)人關注這次人類首飛的“幕後英雄”——查理(lǐ)·泰勒。就是這位名(míng)不見經傳的技(jì )師，将汽車(chē)發動機的活塞缸體(tǐ)加固改造，與螺旋槳相連，為(wèi)“飛行者一号”制造出人類曆史上第一台航空發動機。     随後幾十年，世界航空工(gōng)業蓬勃發展，活塞式發動機擺脫了汽車(chē)發動機的影子，發展成多(duō)缸星型排列的樣式。活塞式發動機與螺旋槳的強大動力組合，迅速成為(wèi)大型轟炸機、運輸機的“心髒”。     受兩次世界大戰影響，活塞式發動機得到快速發展，性能(néng)指數持續攀升，單機輸出功率從8.95千瓦增長(cháng)到2500千瓦。     然而，活塞發動機的輸出功率達到一定數值時即遭遇瓶頸——以“野馬”戰機為(wèi)代表的螺旋槳戰機發動機接連發生超重和音障的問題。一時間，科(kē)研人員陷入困境，開始艱難的探索之旅。     無巧不成書。德(dé)國(guó)科(kē)學(xué)家馮·奧海因無意中(zhōng)捕捉到了創新(xīn)靈感。一次飛行旅行，活塞式飛機的振動讓奧海因感到十分(fēn)不适，他(tā)靈機一動：“能(néng)否發明一種能(néng)持續燃燒和噴流、沒有(yǒu)往複運動的發動機呢(ne)？”大學(xué)期間，奧海因對噴氣推進的原理(lǐ)和可(kě)行性進行深入研究，繪制出第一張噴氣發動機的設計圖紙。     從哥(gē)廷根大學(xué)空氣動力專業博士畢業後，奧海因很(hěn)快将設想付諸實踐，他(tā)把離心壓縮機和汽輪機組合在一起，推出首台渦噴發動機。1937年9月的一天，奧海因按下發動機試驗台啓動按鈕，大量氣體(tǐ)被發動機瞬間吸入，經過壓縮燃燒後，噴出陣陣氣浪……發動機初步試驗宣告成功。短短2年後，加裝(zhuāng)渦噴發動機的He-178噴氣式戰機順利升空。     二戰後，渦噴發動機成為(wèi)航空界的“新(xīn)寵”。20世紀40年代末，第一批加裝(zhuāng)渦噴發動機的F-86戰機和米格-15戰機，飛行速度均超過900公(gōng)裏/小(xiǎo)時。數年後，加裝(zhuāng)加力燃燒室的美軍F-100戰機突破音速，飛行速度達到1.3馬赫。     當時，渦噴發動機在超音速飛行方面展現出獨特優勢。不過，科(kē)研人員很(hěn)快發現渦噴發動機的一個緻命缺陷：大量高溫燃氣被直接噴出，導緻燃氣熱能(néng)浪費、油耗加大、航程縮短。     如何提升發動機能(néng)量使用(yòng)效率？1959年，英國(guó)羅羅公(gōng)司在VC-10客機上，巧妙地用(yòng)一個“風扇”解決了難題——在發動機頭部加裝(zhuāng)一個“風扇”，将其與發動機後部渦輪相連，由燃燒室噴出的高溫燃氣驅動渦輪和“風扇”一同旋轉，将燃氣的熱能(néng)轉化為(wèi)發動機的前向拉力，渦扇發動機由此誕生。     然而，“風扇”加大了迎風面積，速度越快阻力越大，這對高速飛行的戰機極為(wèi)不利。因此，一開始渦扇發動機隻能(néng)在貨運大飛機上使用(yòng)。     20世紀60年代，英國(guó)研制出裝(zhuāng)配小(xiǎo)型“風扇”的航空發動機，加裝(zhuāng)到“鬼怪”戰機上可(kě)以達到與同時期渦噴發動機相近的推重比，且耗油率更低、航程更大。一時間，渦扇發動機成為(wèi)現代航空發動機的主角。時至今日，渦扇發動機仍是各國(guó)戰機的主要選擇。     航空界有(yǒu)句名(míng)言：“一代發動機決定一代戰機。”渦扇發動機在近60年的發展中(zhōng)，伴随了三代戰機的成長(cháng)起飛。事實上，這是一個複雜又(yòu)漫長(cháng)的過程，以俄羅斯AL-31F加力式渦扇發動機為(wèi)例，其研制過程耗時12年，試驗機多(duō)達51台，總運轉22900小(xiǎo)時。由此可(kě)見，研制航空發動機并非易事，需要反複試驗論證，才能(néng)加裝(zhuāng)到戰機上。     研發發動機要解決多(duō)重難題     研發一款新(xīn)型航空發動機需要多(duō)少年？     以第四代航空發動機研發為(wèi)例：從前期設計到進入工(gōng)程制造和發展階段，美國(guó)用(yòng)時9年，歐洲四國(guó)聯合用(yòng)時10年。毫不誇張地說，現代航空發動機的研發需要動用(yòng)舉國(guó)之力。這也是世界上隻有(yǒu)少數國(guó)家能(néng)夠自主研發航空發動機的原因。     20世紀60年代以來，世界各國(guó)在航空發動機的研發過程中(zhōng)，總結出“技(jì )術驗證機-工(gōng)程驗證機-原型機”為(wèi)核心的樣機叠代模式。經過反複驗證，樣機的可(kě)靠性、耐久性将會得到持續提升，直至達到定型标準。這一過程看似簡單，但研發出發動機樣機仍需解決四大難題：     一是提高增壓比。如果将航空發動機比作(zuò)一個噴氣氣球，那麽内部壓力越大，氣球飛得越快。為(wèi)獲得更高的增壓比、産(chǎn)生更大推力，航空發動機内的空氣通常需要經過多(duō)級壓氣機葉片壓縮。那麽，提升風扇葉片的增壓效率至關重要。     如何設計出可(kě)靠的風扇葉片？20世紀80年代，英國(guó)丹頓教授開發出一套三維葉輪機械數值模拟程序。它可(kě)以将空間細分(fēn)為(wèi)很(hěn)多(duō)獨立單元格，通過計算機模拟計算出各個節點上的流體(tǐ)參數。這些仿真數據可(kě)以有(yǒu)效縮減發動機試驗時間，國(guó)外一家企業使用(yòng)模拟仿真方法後，研制第四代航空發動機的時間較上一代縮短了5年。     二是增強耐高溫能(néng)力。軍用(yòng)渦扇發動機的渦輪前溫度越高，越有(yǒu)利于提升發動機推力。發動機燃燒室的溫度超過2000℃時，渦輪産(chǎn)生的溫度将達到1500℃，在這樣的高溫環境下，一般金屬會熔化殆盡，增強發動機内部構件的耐高溫能(néng)力勢在必行。     既然金屬難以抵擋超高溫，科(kē)研人員另辟蹊徑——開發陶瓷材料。比如，美國(guó)普惠公(gōng)司開發出的陶瓷基複合材料，可(kě)以承受1500℃高溫，重量卻隻有(yǒu)鎳基高溫合金的1/3，持續在1200℃以上高溫下工(gōng)作(zuò)具(jù)有(yǒu)良好的抗疲勞性。     三是解決承力難題。發動機葉片每分(fēn)鍾轉速高達15000-16000轉，此時轉動葉片的離心力相當于葉片重量的10000倍。航空發動機1個葉片榫頭所承受的離心力約為(wèi)15噸。因此，解決連接榫頭承力問題非常重要。     為(wèi)此，英國(guó)羅羅公(gōng)司反其道而行，直接摒棄連接結構，在新(xīn)研發的EJ200渦扇發動機上采用(yòng)整體(tǐ)葉盤結構設計，減少應力集中(zhōng)帶來的斷裂風險；簡化壓氣機轉子結構，使發動機重量減少30%以上，高轉速下的承力問題迎刃而解。     四是找出問題隐患。發動機不光是設計出來的，更是試驗出來的。一款新(xīn)研發的航空發動機，必須經過葉片飛脫試驗、耐久試驗、吞鳥試驗等30多(duō)種試驗，在試車(chē)台、高空模拟試車(chē)台和試驗機上運轉上萬個小(xiǎo)時，以充分(fēn)暴露發動機的各種問題。     為(wèi)提高試驗效率，國(guó)外航空發動機企業開發出智能(néng)化試驗平台。21世紀初，美國(guó)阿諾德(dé)工(gōng)程發展中(zhōng)心的高空台完成了現代化和一體(tǐ)化升級改造，增加了多(duō)種故障模拟以及快速診斷排故等功能(néng)，可(kě)對試驗件的功能(néng)、性能(néng)、安(ān)全可(kě)靠性進行全面測試評估，加速了航空發動機的研制進程。     人機協作(zuò)讓設計師夢想成真     一款新(xīn)型航空發動機的研發技(jì )術再先進、設計圖紙再完美、試驗再成功，能(néng)不能(néng)批量生産(chǎn)出來，最終還是取決于發動機制造廠的制造技(jì )術能(néng)力。     冷戰時期，美蘇兩國(guó)開展軍備競賽，單從發動機産(chǎn)能(néng)方面講，美國(guó)通用(yòng)電(diàn)氣公(gōng)司在全國(guó)設立多(duō)條生産(chǎn)線(xiàn)，每月最多(duō)可(kě)組裝(zhuāng)1000多(duō)台發動機；蘇聯9家工(gōng)廠開足馬力，一年内能(néng)生産(chǎn)出4000多(duō)台發動機。     進入21世紀，随着信息技(jì )術與工(gōng)業生産(chǎn)的深度融合，航空發動機生産(chǎn)進入智能(néng)化制造階段，呈現出“數字化、網絡化、智能(néng)化”的新(xīn)特征。人機協作(zuò)模式下的航空發動機制造，大緻分(fēn)為(wèi)以下3步：     第一步是精(jīng)密制造。航空發動機的内部結構複雜，每個零部件的加工(gōng)精(jīng)度和表面質(zhì)量的标準極高。為(wèi)了讓構件與圖紙要求分(fēn)毫不差，工(gōng)程師會綜合運用(yòng)精(jīng)密制坯、抗疲勞制造、特種加工(gōng)等多(duō)項先進技(jì )術，将加工(gōng)誤差縮小(xiǎo)到微米級。此外，近幾年興起的3D打印技(jì )術也被引入航空發動機的制造工(gōng)序，有(yǒu)效攻克零部件制造複雜、難以切削等難題。     第二步是智能(néng)組裝(zhuāng)。航空發動機各零部件的組裝(zhuāng)必須分(fēn)毫不差，任何安(ān)裝(zhuāng)錯誤都可(kě)能(néng)導緻無法挽回的事故。在自動化生産(chǎn)線(xiàn)上，工(gōng)程師通過操控機械臂，一般按照壓氣機葉片、燃燒室、油路管路、渦輪、渦輪軸、發動機外殼、加力燃燒室的順序依次安(ān)裝(zhuāng)。同時，工(gōng)程師還可(kě)以借助增強現實技(jì )術，在操作(zuò)屏幕上觀察每個零部件的準确位置，以檢查安(ān)裝(zhuāng)是否正确。     第三步是出廠檢驗。為(wèi)保證每台出廠的發動機都是合格品，工(gōng)廠會對每台發動機進行詳細檢查。目前，法國(guó)賽峰集團已實現自動化系統與品控人員協同開展檢查工(gōng)作(zuò)，機器人會在預定的檢查點從不同角度拍攝安(ān)裝(zhuāng)情況，并實時将這些圖像與發動機的數字模型進行比對。機器人每小(xiǎo)時可(kě)檢查460個點位，每天能(néng)夠完成6台發動機的檢查任務(wù)，大幅提升了檢驗效率。     出廠并非意味着結束。随飛機上天的新(xīn)型航空發動機還需要接受實用(yòng)性測試，針對使用(yòng)過程中(zhōng)的問題，持續優化産(chǎn)品設計。從這種意義上講，航空發動機的出廠“合格證”永遠(yuǎn)都是暫時的，隻有(yǒu)時間和戰場，才是其最嚴苛也是最有(yǒu)效的“檢驗員”。

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