鹰掠九天
时间:2023-05-27 来源: 作者:仲渊2
保密电话里停顿数秒,传出杨威爽朗的大笑声,记下一顿饭之后,声音微微严肃:“今天打电话主要是告诉你两个好消息,第一,关于z-1隐身概念机方案已经入选第一批概念机设计目录并提交上去,待选机型四款,目前伊朗团队方面正在审核中,如果运气好,你的z-1隐身概念机很可能会被选中。”
z-1隐身概念机!
听到杨威给出的信息,左雪略显讶然,没想到伊朗人的速度这么快。
从她接到老师杨威通知,到完善z-1隐身概念机气动布局设计,再到现在入选第一批概念机设计目录,整个过程耗时竟然只有短短一个月时间。
伊朗人就这么迫切吗?
第一批概念机设计目录总数四款,换句话而言,z-1隐身概念机有25%的可能性被选中。
“老师,等于说联合隐身战机研制计划已经正式启动了?”左雪有些好奇,询问道。
“嗯,是的,联合隐身战机研制计划已经获得上级批准,正式启动,总投资金额800亿美元,伊朗方面已经注资30%初始资金用于前期研究,预计生产300架,预计单架价格2.6亿美元。”杨威没有隐瞒,直接向左雪透露关于联合隐身战机研制计划的大致内容,接着提醒道:“保密级别二级绝密。”
800亿美元!
这是双方不断权衡与谈判之后最终确定的总投资金额。
中方提供技术和人员,伊方提供全部资金并派遣相关人员参与到战机研制计划,前期由成飞生产制造180架,后期120架由伊朗国内生产制造。
左雪获悉信息,若有所思,感叹道:“单架2.6亿美元,伊朗人可算占了一个大便宜。”
大便宜。
绝对的大便宜。
单架2.6亿美元看似昂贵,问题这玩意儿是四代重型隐身战斗机,走遍全世界都属于有价无市的存在。
想买?
不好意思,压根不卖,你连价格都别提。
四代重型隐身战斗机和强大的航空工业,不是用钱就能买来的。
能够获得第四代重型隐身战斗机,已经算得上幸运,更别谈伊朗方面还要引进生产线,派遣相关人员参与到设计团队进行学习,极大程度增加伊朗航空工业的基础和综合实力。
这次联合隐身战机研制计划完成下来,伊朗空军和航空工业将产生质变,获得飞跃般的提升。
伊朗看似耗费整整800亿美元的沉重代价,实际上,却换来了真正的航空工业和强国空军。
一个国家想要真正意义上强盛,没有任何捷径可走。
“小雪,一个星期之后到成飞报到,把你的z-1概念机ppt报告做好,明白吗?”
电话里,杨威的声音严肃了起来:“你是我见过最具飞机设计天赋的天才,是龙是虫,就看这次评审会了。”
“明白,老师。”左雪闻言,深呼吸一口气,回答道。
话音满是郑重之意。
“还有,如果z-1概念机被选中,你要做好心理准备,我会担任名义上的总设计师,但整个战机研制计划你只能靠自己。”杨威继续嘱咐道。
左雪回应道:“我知道,老师。”
25%选中概率!
如果真的选中,这对于年纪轻轻还在学校里的左雪而言,意味着一飞冲天。
杨威把关担任总师,左雪作为z-1概念机实际研发者,将担任至少主任或副总师级别的职务。
什么是一飞冲天?
这就是!
“好了,说第二个好消息。”
杨威话音陡然一变,庄重而肃穆:“左雪同志,恭喜你获得由国防科学技术大学申请的军队科学技术二等奖,予以表彰在海军‘河豚’微型水下推进器项目中的突出贡献,该项目整体技术有重大创新,处于军内领先水平和国际领先水平,对军队战斗力具有重大促进作用,依据《纪律条令》,军事委员会装备发展部特给左雪同志记二等功一次。”
“感谢学校,感谢组织。”
听到杨威郑重宣读的内容,左雪愣了一下,饶是冷静的她也不禁动容,立刻起身站起军姿,正声回应道。
军队科学技术二等奖。
由军事委员会装备发展部记二等功一次。
这两个含金量极高的荣誉,对身为军人和军事科研人员的左雪而言,意义重大。
即是奖励,亦是鼓励,更是肯定!
对军人身份是如此,对军事科研人员身份亦是如此。
“按理说这个好消息该由你的导师苏睿宣布的,不过苏睿特意让我宣布,左雪同志,恭喜你,有了自己的科研成果,现在成为一名真正的国防科研工作者。”杨威言语温和下来,缓缓说道。
鹰掠九天 第九百零七章 无法避开的气动弹性发散!(为李负卿盟主加更)
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科研成果。
这个词语对每个人而言都不陌生,对国防科研体系和国家科研体系的相关人员而言,更是意义非凡,整天挂在嘴边的词语。
有科研成果的国防科研人员与没科研成果的国防科研人员相比,完全是两码事。
前者表明已成熟合格,正式跻身科研队伍,后者表明尚有不足,仍在泥泞之中挣扎。
换句话而言,有了成果,还是二等奖级重要成果,对那些还在开题报告和学位论文之中挣扎的同龄人里,你就是爹。
嗯,大爹,保管见了就让人服服帖帖那种。
有成果,无论在哪里,你一旦说话,别人就会沉默聆听,有话语权。
没成果,甭管经历吹得天花乱坠,在别人眼里,你就是个小透明,随时可以忽略那种,你说话别人还会让你闭嘴别打扰。
如今,年仅二十岁尚在国防科大攻读飞行器设计硕士学位的左雪,伴随着这个个人二等功和‘河豚’水下微型推进器项目之中荣获军队科学技术二等奖的外形设计成果,可谓正式跻身国防科研工作者行列,有着一定的身份和地位,以及话语权。
如同一颗刚刚凝聚成型诞生于星空的幼年恒星,内部核心产生核聚变,正式点燃,向着四周空间释放光与热,宣告自己的存在。
新生恒星,光和热微不足道,比不过那些燃烧数十亿年的中年恒星,但终归属于恒星,绝非渺小而脆弱的行星。
凭借着由国家军事委员会装备发展部授予的军队科技进步二等奖,犹如新生恒星般的左雪,向国防科研体系内部宣告了自己的存在,她再也不是之前默默无闻的存在。
“谢谢您,老师。”听到老师杨威这番话,左雪深知其意,脑海里浮现苏睿温和含笑的面孔,言语满是尊敬之意,凝声道谢。
即感谢杨威,亦感谢苏睿。
自家导师苏睿让老师杨威宣布消息的这个举动意义非凡,等于向相关知情者表明两个信息——
第一,左雪隶属成飞体系,早已名花有主。
第二,左雪是杨威的学生,背后有人站着。
等到两个月之后完成论文答辩,正式获得飞行器设计硕士学位,左雪就该动身离开国防科大,前往成飞任职。
“谢什么谢,小事一桩,只要你以后把研究搞好,发挥好自己的天赋,就够了,我还等着你接我的班。”
杨威声音温和,并不在意那些虚假礼节,随即想起一件事,好奇道:“对了,听老苏说,你对五代机有兴趣,情况怎么样,有没有思路?”
天赋。
在左雪身上,杨威亲眼看到了有着与自己丝毫不差的顶尖飞行器设计天赋,甚至隐约还超出一丝。
这是一个令人惊喜的发现。
而且,左雪竟然同为川省人,这让杨威感受到一丝亲切。
正是如此,身为院士却从未带过博士生的杨威,在上次亲自见了左雪之后,这才真正动了收徒之心,立刻将左雪收下,纳入成飞体系,并按照接班人标准培养。
接班!
接下独属于成飞的旗帜和队伍,带领成飞继续前进,走向光辉与荣耀!
搞了歼-20‘威龙’项目之后,功成名就的杨威,如今已是57岁,如同即将走向死亡倒计时的老年恒星一样。
还有三年,他便六十,他已经老了。
而左雪不一样,今年她才二十岁,科研道路刚刚开始。
年轻,意味着无限可能。
“老师,你说笑了,您是成飞的支柱,我还早,关于五代机我确实有一些想法,今天刚写了关于五代机研究的初稿。”左雪笑着回应一声,重新坐下,接着给出关于五代机项目的当前信息。
电话里,杨威来了一丝兴趣,言语满是兴致,想要听听自己这位徒弟的意见:“哦?谈谈你的想法。”
“我采用小展弦比无垂尾可变前掠翼气动布局,详细结构为近距耦合鸭翼+边条翼+可变前掠翼,最大前掠角40°,前掠角收回机体转变为楔形乘波体,亚跨音速阶段升力系数约为3.5。”
左雪看了一眼电脑屏幕内不断闪烁光标符号的z-2战机论文初稿,向老师杨威告知关于z-2五代机等基础参数和设计思路。
电话另一头陷入沉默,随着左雪给出z-2五代机的基础参数和信息,杨威倒是没反驳,静静思索,脑海根据一系列信息进行构思。
沉默。
话筒内陷入死一般的沉默。
左雪拿着保密手机,鼻息平稳,面色自然,安静等待,尽管她知道自己提出的五代机设计思路有多么的惊世骇俗和离经叛道。
嗯,是的,惊世骇俗和离经叛道。
前者归结于z-2第五代战机的气动基础参数,只要是稍微了解空气动力学方面知识的人,就能够懂得楔形乘波体和升力系数为3.5的意义。
别的不说,就拿当前世界两款最尖端的第四代战机举例,浑身光芒被誉为世界第一的f-22,升力系数约为1.6,饱受争议和批评的歼-20‘威龙’,升力系数2.1。
两者之间,升力系数相差整整0.5,几乎是一个阶层。
小展弦比战机拥有3.5升力系数,这是极其夸张且恐怖的气动性能参数。
后者,根源在于可变前掠翼的思路,前掠翼气动设计性能极其优秀,远高于后掠翼和三角翼,可却有一个无法避免的致命问题——气动弹性发散。
“你的思路非常大胆,这点我很满意,无垂尾可变前掠翼总体可行,符合五代机的高机动性要求和高隐身性要求。”
这时,电话另一端传出杨威温和而自然的声音,正色道:“机翼前掠角40°,满足亚跨音速高机动和超音速机动性能,机翼前掠角减少收拢之后转变为楔形乘波体,可以实现5马赫以上高超音速飞行的气动要求,不过,关于前掠翼设计的气动弹性发散问题该如何解决?”
气动弹性发散。
这个涉及前掠翼领域永远无法避开的问题,该如何解决?
ps:之前写错了,不是中距,是近距耦合鸭翼。
鹰掠九天 第九百零八章 石墨烯复合材料!(为李负卿盟主加更)
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气动弹性发散作用机理简单而直接,前掠翼翼尖位于机翼根部前方,即翼尖在前,翼根居后,在气动力作用下,翼尖颤振并扭转变形,进而导致翼尖迎角增大,迎角增大引起气动力增加,反作用于翼尖,最终形成翼尖迎角增大——气动力增加——翼尖扭转变形继续增加迎角的正反馈恶性循环。
最终,机翼产生结构性破坏,断裂损毁,发生飞行事故。
这是前掠翼领域的致命性问题,根本无法解决,如同癌症般,令前掠翼气动设计被世界航空专家宣判死亡。
正儿八经的苏霍伊设计局,所研发的苏-47‘金雕’前掠翼战机,采用前掠角37°,机动性和综合性能首屈一指,同代战机几乎无可比拟,可依旧没能正式服役,宣告流产。
除了无法满足隐身需求之外的因素,前掠翼气动设计无法克服的气动弹性发散问题,也是苏-47‘金雕’下马的核心原因。
苏-47‘金雕’机体采用钛合金,机翼采用80%比例的复合材料,而这,仅是初步满足亚音速阶段飞行和机动的要求,令翼尖扭转损毁的情况没有发生,更进一步的跨音速飞行机动和超音速飞行,仍旧无法避免。
扎根航空设计领域数十年的杨威,经验老道而丰富,清楚知道左雪提出的五代机设计思路是否具备可行性。
设计思路总体可行,满足当前国内外对五代机的性能预设要求。
但是,如果气动弹性发散这个最致命的设计难点无法得到解决,即便设计性能再好,那也只能待在图纸上,绝不可能研发列装部队。
“老师,我准备用石墨烯复合材料。”对于杨威这个预料之中的问题,左雪并未意外,随即给出早已准备好的答案。
石墨烯复合材料。
高纯度石墨烯的硬度和强度是世界上目前已知材料中最高的,是钢铁的200倍,且具备极高的拉伸性和超薄性,力学特性完全拉满,
强度高,质量轻,除此之外,石墨烯还拥有极高的导热性和化学稳定性,简直可以称之为完美的航空材料。
如果以石墨烯为主体研制新型复合材料,其性能将远高于当前航空领域应用的碳纤维复合材料。
“石墨烯复合材料……”
听到这个回答,杨威若有所思,电话里回荡着杨威细细琢磨的自语声,过了数秒,声音微微严肃:“小雪,你认为石墨烯复合材料可以解决气动弹性发散的问题吗?”
“是的,老师,我认为石墨烯复合材料可以抵挡前掠翼升力产生的扭矩力,从而解决该问题,上个世纪80年代苏霍伊和格鲁门用碳纤维复合材料让前掠翼实现亚跨音速飞行,40年过去了,石墨烯复合材料完全可以充分满足前掠翼在亚跨音速机动承受的升力扭矩和超音速机动升力扭矩。”
左雪面容认真,肯定道:“您是知道的,从气动设计上无法根本性解决气动弹性发散的。”
气动弹性发散问题,自从飞行器诞生以来就一直困扰每一位飞机设计师的头疼麻烦,在前掠翼设计领域更是尤为突出。
如果要用前掠翼,气动弹性发散必然会产生,除非改变前掠翼气动布局,抛弃前掠翼拥有的一系列优势,转变为常规后掠翼。
石墨烯复合材料,就是左雪思考良久之后得出的解决方案——用材料解决。
“小雪,你知道高纯度石墨烯的价格吧?”杨威思索片刻,没有反驳,同意左雪的说法,接着换了一个切入角,询问道。
左雪立即回应道:“嗯,知道,当前99.9%纯度的石墨烯市场价格为1200人民币一克,航空级石石墨烯纯度需要达到99.99%级别,价格是3200人民币一克,不过我认为这是值得的,采用石墨烯会令机体性能达到指标,此外大规模应用石墨烯材料,同样会使得市场价进一步降低。”
步入2020年,一个九的高纯度石墨烯价格已然降低许多,从数年前的5000人民币一克,降低到现在1200人民币一克。
两个九的航空级石墨烯材料,市场价从每克8000人民币降低到3200人民币。
尽管如此,高纯度石墨烯的价格仍旧堪称天文数字。
3200人民币一克是什么概念吗?
今年四月份金价约为400人民币一克,两个九纯度石墨烯价格足足是黄金的8倍。
8倍!
换句话而言,如果大规模动用石墨烯复合材料,战机研发成本将呈几何形式增长。
假设第五代战机空重约为25吨,按照机体复合材料使用率约为20%计算,将至少使用五吨质量的石墨烯复合材料。
整整5吨!
3200人民币一克,换算每吨价格为32亿人民币,5吨即是160亿人民币,折合美元24.7亿。
这价格,简直突破天际,高的离谱。
第五代战机单就复合材料采购成本,就超越世界上最昂贵的b-2战略隐身轰炸机,若是再加上航电、综合电子战、电传操控等一系列子系统,单机价格直逼三十亿美元。
不过,在左雪看来,这些投入完全是值得的,第五代战机要求的性能指标只要实现,就能极大程度增加国防实力,保护国家领土和人民安全。
况且,前期投入昂贵主要是高纯度石墨烯产量稀少,随着航空领域大量使用石墨烯复合材料,材料成本会直线下降。
兴许,两个九纯度的石墨烯会降低到每克1000元,500元,甚至更低。
“关于气动弹性发散的问题,除了应用新型材料之外,还有没有其他的解决办法?”既然左雪知晓价格,杨威倒是没在价格问题深究,继续询问道。
杨威同样赞同左雪的意见,先别管价格贵不贵,只要能搞出第五代战机,就算成功一半。
造价主要靠大规模生产稀释成本,等规模一上来,价格自然降下去。
如果石墨烯复合材料确实能够满足第五代战机的使用需求,国家层面势必会加速推动石墨烯产业的深层次发展。
鹰掠九天 第九百零九章 涡扇/斜爆震冲压!(77事变加更2/1)
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左雪认真答道,说出剩余两个辅助解决方案:“老师,有的,我借用x-29气动布局设计,采取近距耦合鸭翼+边条翼产生脱体涡流,使翼根部位受力幅度降低,并且还可以采用主动弹性发散技术,维持机翼稳定。”
近距耦合鸭翼+边条翼的气动设计,还有主动弹性发散技术。
前者为美国x-29前掠翼试验机的气动成果,后者则是当前航空领域的尖端科技。
这是两个辅助解决方案,以石墨烯复合材料为核心,进行相互配合,从而实现另类解决气动弹性发散的问题。
“思路非常不错,这样的确可以有效抑制气动弹性发散的问题。”
黄田坝基地,坐在成飞所长办公室椅子上的杨威,当听到左雪说出的两个解决方案之后,顿时眼前一亮,右手握笔,迅速在白纸上记录,夸赞道:“小雪,说一说关于这款战机的综合性能指标。”
身为歼-20综合气动布局的研发者,杨威非常清楚近距耦合鸭翼+边条翼的作用,产生的脱体涡可以有效清除翼根部位紊乱气流。
杨威倒是没想到左雪能意识到这点,并且将其利用。
“我将这款第五代战机初步命名为z-2,单座双发重型战机,空重22吨,最大起飞重量50吨,正面雷达反射截面积达到毫米级,最大飞行速度m6,最大升限8万米,采用涡扇/斜爆震冲压自适应变循环发动机。”
左雪闻言,没有犹豫,立即给出构思的z-2五代概念机综合性能指标:“亚音速最大航程9000公里,作战半径4000公里,高超音速最大航程3500公里,作战半径1500公里,飞行过载+12g/-5g,作战范围空天一体,采用定向能武器,关于其余子系统内容还未完成具体设计。”
“性能指标设计不偏不倚,即没有过分追求不切实际的高指标,也没有自我贬低,这点非常好。”
杨威听完左雪道出的z-2战机综合性能指标,肯定地点了点头:“小雪,有没有z-2五代机的初稿气动设计图和模型?”
不偏不倚,精准把控。
这是杨威对左雪的评价。
第五代战机综合性能要求无疑是极高的,在原有四代机基础上提升数个数量级,作战范围更是从全空域作战上升到空天一体范畴,如此之高的性能要求,会对飞机设计师产生误导,从而造成设计性能指标的错误。
设计性能指标过高和过低,都不行。
左雪已经有了身为一位战机设计师的合格素养,那就是——精准把控,基于国内航空工业实力和基础技术进行设计研发。
在整款z-2五代机概念之中最核心的涡扇/斜爆震冲压自适应变循环发动机,看起来天方夜谭,不切实际。
实际上,根据杨威了解,中科院力学研究所高温气体动力学重点实验室的姜钟林团队,正在绵城进行斜爆震冲压发动机的高超音速风洞实验,性能指标完全满足高超音速飞行的要求。
算算时间,实验已经正在进行中。
“初稿气动设计图有,模型还没有。”左雪如实回答道,言语有些不好意思。
说了半天,事实上,所谓可以进行m6高超音速巡航的z-2战机,连ppt状态都不是,外人听起来跟吹牛差不多。
这个,就挺尴尬的。
当然,作为国防科研人员,左雪这不叫吹牛,可以称之为学术探讨和交流科研思路。
杨威并未在意这些,安抚道:“没事,战机研发设计非一日之功,初稿气动设计图先发给我,模型暂时不着急,有限元分析做过吧?”
“做过,昨天刚跑了超算,气动设计初稿数据吻合,马上发给您。”左雪回应一声,将保密手机转交给左手,随后右手操控鼠标,点击屏幕画面中的z-2五代机项目绝密文件,通过国防科研体系的内部交流加密渠道,传送给远在蓉城黄田坝的老师杨威。
杨威点击接收整份绝密科研文件,随后以成飞所长身份制定密级:“我收到了,关于这份文件密级暂定三级绝密,这段时间有空就把z-2飞机模型做出来,我很期待。”
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