【校场答疑】喷气发动机会被大雨浇灭吗?
问:飞机飞行时,暴雨导致大量的水被吸入,会不会对发动机有致命影响
答:
飞机发动机吸入雨水的问题要分情况考虑。以现在应用最广的涡扇发动机为例,吸水一般会有这么两种状况:大量雨水被吸入发动机的内涵道,这可能会导致发动机喘振、功率损失、燃烧室熄火等一系列情况。这种情况一般会出现在飞机降落或平飞时,因为此时发动机转速较小,风扇对雨水的离心作用不明显,雨水更容易被吸入内涵道。
2002年,印度尼西亚鹰航空公司的一架波音737-300客机就曾在降落时闯入特大暴雨+冰雹的气象条件下,当时飞机的高度为5400米,发动机处于空中慢车状态。进入暴雨区90秒后,飞机双发熄火,随后机长多次重启发动机未果,只能驾驶飞机无动力迫降。在迫降过程中,飞机撞在了岩石上严重受损而报废。一名空姐被甩出飞机死亡,其他机组成员和乘客幸存。时候调查表明,机长没有飞行手册规定在发动机熄火3分钟后再次启动,而是1分钟后就尝试再次启动了,导致重启失败,是事故的直接原因。而另一个原因当然就是发动机吸入了过量的雨水和冰雹导致燃烧室熄火。
另一种情况则是,只有少量雨水被吸入内涵道。在这种情况下,内涵道的雨水会在高温环境中迅速蒸发,蒸发吸热会导致内涵道进气温度下降,密度升高,此时在燃油调节器配合下增加供油量则会达到喷水加力的效果,反而会增加发动机的推力。这种情况一般会出现在飞机起飞或雨水较小时,在前一种情况下发动机风扇转速较大,能够把大部分雨水甩入外涵道,仅剩下少量雨水进入内涵道。
由于雨水对发动机的影响主要取决于有多少雨水进入了内涵道,所以FAA、EASA、CAAC等民航局均就航空发动机吸雨制定了适航标准。而对于飞机生产厂商来说,如何通过优化设计来提升这一标准也是一个重要课题。目前比较主流的解决方案有:加大风扇叶片与分流环的间距、改善进气锥外形、在压气机后加装放气活门(可以在压气后把雨水一并甩进外涵道)、提高发动机慢车转速等。
问:场主同志,俄罗斯的2S35自行火炮自带炮瞄雷达和另配的炮瞄雷达在战斗中有使用上的区别吗?对于我们来说有跟进的价值吗?此外2S35自行火炮自带的炮瞄雷达会被反辐射导弹干掉吗?如果是这样,是不是在作死啊?
答:
此前很多西方人推测2S35的那两个大眼睛是炮口测速雷达,但单纯的炮口测速雷达一般用不到两个阵面,也不需要这么大的阵面。加上俄罗斯防务出口公司一直有对外推销火炮测速雷达,其体积小于2S35的雷达,也没有两部天线,因此猜测2S35雷达的实际作用除了用多普勒效应测量弹速外,可能还会通过两部天线的协同工作绘制出比较准确的弹道,便于进一步对火炮进行校准。
相比之下,与火炮分开使用的炮兵雷达通常是体积和功率都更大的反炮兵雷达,或者叫炮兵侦校定位雷达。这种雷达的主要作用是侦测来袭的炮弹,绘制出其弹道,再反推出敌炮兵阵地的位置。相比于上面的测速雷达,这种雷达的作用距离要更大,因此需要更大的阵面和功率。
至于说这两种雷达能不能被反辐射导弹锁定并击毁,只能说确实是有这种可能的。但是概率非常低。不管是测速雷达为了精确的追踪弹丸,一般采用比较精确的X波段或波长更短的波段。反炮兵雷达的波段选择很广,从S波段到X波段都有。而反辐射导弹出于压制防空的考虑,一般针对的是防空武器的搜索雷达(以S、C波段为主)和火控雷达(以X或波长更小的波段为主),早期反辐射导弹导引头能够锁定的波长范围较窄,而现代反辐射导弹大部分都能完全覆盖这些波段。而这些波段恰好与两种炮兵雷达的波段重叠,因此反辐射导弹是有可能锁定炮兵雷达的。
但问题在于,能集成在自行火炮上的雷达发射功率一定不会太高(毕竟2S35的全车发动机输出功率才735千瓦),可能只有几瓦到十几瓦。这样低的发射功率是很难在远距离上被反辐射导弹的小导引头锁定的。
至于说2S35的这两个大眼睛,我们有没有必要跟进,还要看俄军实际使用情况如何。毕竟现有的火炮测速雷达已经足以满足大部分火炮校正的需求了。再增加投入可能会遇到边际效应。
问:我们为什么没有在三叉戟客机和图154的基础上研究或仿制呢?不是可以绕过西方的技术封锁吗?
答:
这架飞机研制的时候就受到了图-104的启发,同时也参考了巴基斯坦引进的三叉戟飞机。但我们都知道后来发生了什么。
而下一次再有类似的项目上马,就已经是这架飞机了。
问:您好,关注您很久,很受用您之前出鞘中对女王级航母的解读,能否脑洞大开一下,如果英国国力允许,以燃气轮机航母的出勤率,要保证从地中海-苏伊士运河-海湾-马六甲这条传统生命线利益(只欺负第三世界),至少需要多少艘女王级航母
毫不客气地说,今天的英国没有多少海外利益需要保护。除了与冰岛、丹麦、法国等国的渔业争端之外,最重要的也就是波斯湾的石油和福克兰群岛的主权了。再细分的话,波斯湾或者世界其他主要航道的通行权是和美国绑定在一起的,英国没有保护这些利益的能力固然不好,但也不需要为此建设规模特别大的海军。至于福克兰群岛问题……阿根廷已经烂成那样了,现有的两艘女王级已经满够用了。
问:在现在无人机和反坦克导弹横行的情况下,坦克还有未来吗?
答:
这个问题其实从坦克诞生开始就在争论了。一战时期的坦克装甲厚度普遍只有十几毫米,全威力步枪用钢制穿甲弹都有可能击穿。更不用说战线上遍布的战防炮和后方的大口径榴弹炮了。但这些时速只有几公里的铁王八还是撕开了一道道的德军防线。
二战时期,为了应对坦克,反坦克步枪、火箭筒、无坐力炮、反坦克炮、反坦克地雷,甚至反坦克竹竿、反坦克狗、反坦克体操文体两开花,但坦克在战争中的重要性却不降反升。
1991年,多国部队空中力量在42天里出动了超过10万架次,投下了8.85万吨弹药,既没有成功解放科威特,也没有摧毁伊拉克部队。但以装甲集群为进攻矛头的地面部队却在短短100个小时里完成了这些目标。更加凸显了装甲力量在现代战争中的作用。海湾战争之后,美国学术界甚至掀起了一波关于美军是否过分夸大空中力量的作用而忽视了陆军建设的反思。
冷战时期,美苏两国为地面装甲部队配备了诸如通古斯卡、石勒喀、复仇者一类的伴随防空武器协助装甲部队遂行作战任务;有配备了诸如M1黑豹2遥控扫雷车、M1灰熊战斗清障车、M104突击桥、M1074突击桥、M1150突击破障车等等专用载具来帮助地面装甲部队排雷清障开辟进攻通路。今天虽然无人机等廉价反坦克武器对地面装甲部队造成了新的挑战,但装甲车辆的主动防护系统已经相当成熟,伴随装甲部队作战的激光防空武器也将在不远的将来得到普及。仅凭现在已经出现的、新的反坦克手段还不足以挑战坦克在战争中的地位。
问:破甲弹的金属射流能不能用强磁场抵御
答:
从理论上说确实是可以的,苏联人从上世纪70年代末就开始对被动电磁装甲进行研究了。80年代末,美国人又跟进了这一领域的研究。之后,英法德等国也开始进行电磁装甲的研究。不过几十年的研究下来,这些国家都没有拿出一款真正成熟可靠的产品,甚至某国在试验过程中发现电磁装甲不仅没能降低金属射流的破甲深度,反而增加了其破甲深度。