談談復合材料:J-20上你最不關心又最重要的東西
最近“黑絲帶”是大家經常討論的話題,有很多軍迷所關心的是飛機的氣動布局,隱身性能,發動機的功率,很少有人注意到一個問題,簡單又復雜的問題,我在網上發表過幾次文章你們都沒有注意和關心過,那我就在這篇文章中給大家介紹一下--復合材料。
說起復合材料這一字眼大家都不陌生,都知道它應用廣泛是21世紀人類最新型的材料。可是有很多朋友不知道什么是復合材料?我可以說的簡單一點,比如兩種化學性能不同的非金屬材料結合,比如金屬材料和非金屬材料結合在一起,又比如高溫非金屬材料,或是我們最常見的PVC(你家里用的下水管或是穿電線的管子)材料,等等都可以叫做復合材料。這些材料的復合過程或者說結合過程用了什么原料在各個國家或是各個科研機構都屬于核心機密,即使把東西放在你面前叫你拿回去研究,呵呵可以說是天方夜譚。因為一種新材料的誕生是經過上萬次或是上億次的不同元素跟上萬次或是上億次的反復實驗才能得到的。如果沒有非常扎實的物理和化學基礎研究這些可以說是難以想象的。可以簡單的透露一點信息,一個單晶體復合材料中國人用了30年才知道是什么東西,當我們知道這是個什么東西的時候一位在中國乃至世界上很有權威的老教授都要上吊自殺了。其實說白了就是把一種我們常見到一種沙用一種常見的耐高溫材料沾到一種金屬的表面上,這個金屬材料成型后還是空心的。呵呵知道結果后都要笑掉大牙了。說到這里只是叫大家知道復合材料既簡單又復雜。只有國家的整體科技水平和基礎研究上去了你才能去研究和探索。
進入正題,說說航空復合材料。它現在的應用可以說是帶來了航空工業的革命,大家都知道最早的飛機用的是木頭和帆布,在進入超音速時代后用的最多的是鋁合金材料。在發展后用的是金屬鈦材料,還有樹脂纖維材料。這里我沒必要和大家細說。可是用這些材料的目的是什么那?既然鋁合金材料,鈦材料在各種狀態下都可以很堅固了,那為什么還要研究新的材料那?科學家不是傻瓜他的研究都是有目的的。最簡單和最明確目的就是為了最大限度的降低飛機的重量,不要小看飛機的重量,比如發動機總推力為12000千牛,它可以帶動一架總重量為12噸的飛機,而這里還要包括飛機航程所需要的油料還有飛機自身的重量及飛機裝載的質量。舉個例子說明吧:總質量為12噸重的飛機要飛1000千米,裝載2000公斤,需要油料5噸,飛機自重就要5噸左右。如果同樣的發動機推力;相同的航程;相同的油料;飛機自身的重量降低1噸左右,就可以多裝1000公斤的裝載,你可以類推其他例如航程的增加,等等。大家看出來航空復合材料的重要了吧。
介紹了這么多航空復合材料的知識就是想大家明確一點我國的航空復合材料已經成為世界首屈一指的尖端科技材料全球供應商。無論是波音還是空客他們的機體材料都是我們供應的。國外的是簡單的復合材料集成,我們應用的是納米復合材料和傳統的復合材料相結合。還可以任意的做成任何形狀!!呵呵說一點點吧,據我所查閱資料(姑且說是查閱,呵呵)知道的,我們能把傳感器加入到樹脂或是高強度纖維里面去。因為鋁合金材料你能從表面上看到由于機體的老化或是使用的強度所造成的材料老化,可是復合材料你只能看到表面,它里面有什么變化你是不知道的,如果你拆開去看,這材料就報廢了。最叫人熱血沸騰的是我們的傳感器是非金屬材料做的,而且簡單的不能再簡單了。再說一點,飛機的框架結構全世界就包括F-22用的都是金屬材料,我知道的是鈦合金材料。我們現在可以用非金屬材料代替!!而且倔強系數要高于它10個最大扭曲數量級!波音和空客都想買,我們國家有關機構的指示是給多少都不賣!!這是國家級的核心機密。是不賣的!!!是老中青三代科學家20年的科技結晶!!!
進入正題談一談J-20,大家都知道中國的發動機問題是“瓶頸”,是阻擋在我們面前的一只猛虎!可是中國的人的智慧是五千年文明的結晶。我們在這個問題上是弱項。“另辟蹊徑”這個智慧的成語是在1997年的時候一位總師在某次會議上提出的新思路,按照這個思路我們成功的實現了國人的夢想(我們指的是科學家,呵呵)。當我們有了這新型的航空材料寶貝,發動機不在是問題。外國人推測中國的J-20總重超過36噸的時候,我就想笑,你們太看不起我們中國人了,可以負責任的告訴你們我們的發動機主要部件都是復合材料做的。能在200米的距離上不開推力起飛,你們是不是太酸了點。自己研究不出來就說“葡萄”是酸的。大家注意過我們J20的全動尾翼;副翼嗎?如果是金屬材料做的話,那是上不去天的,飛行中的空氣阻力就能撕爛。我知道的國外復合材料的融合都是在復合材料里面夾金屬,用金屬和金屬相互連接。這東西在過去我們曾用高價買,外國人不賣。還說中國人要能研究出來那是100后的事情了,當我們用復合材料整體融合或是復合材料和復合材料相互連接的時候,還是那個人,拿掉眼鏡站在我們展臺的中央矗立了許久許久。朋友們我還可以和你們透露一點我知道的(查閱資料,呵呵)中國人用納米復合材料可以帖附在一些涂層的表面(我不說你也知道是什么,看到有人站在20的背上了嗎?)什么影響都沒有,還很牢固(你明白的,呵呵)在任何惡劣的自然條件下都不會脫落。
談到這里和大家分享了我查閱資料,呵呵。得到的知識。實在是很幸福的和大家一起分享我們的科學成果。希望大家能好好掌握知識做個有用于國家的中國人。
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