美媒称F35机密或被中国掌握 若开战将被入侵干扰

时间:2015-06-03 编辑:九秦军事网 来源:

美媒称F35机密或被中国掌握 若开战将被入侵干扰


由于担心中国等潜在对手利用美国武器系统存在的漏洞发动网络攻击,美国国会要求五角大楼花费超过两亿美元寻找并修补这些隐患。

美国“华盛顿自由灯塔”网站6月1日称,新通过的2016财年国防授权法案中提到,尽管五角大楼早在2013就发现武器与网络系统中存在软件漏洞,但相关修复工作一直滞后。为此国会拨款两亿美元,对所有武器系统展开为期三年的“堵漏”工作。报道称,中国可能是美国武器系统的主要网络威胁。“中国黑客过去曾多次侵入美国国防承包商参与的尖端武器系统,包括第五代战斗机F-35。战时中国可能利用这些掌握的机密,入侵F-35战斗机作战系统,干扰电子设备、破坏武器系统,或者令其暴露在解放军的防空网面前”。

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喜欢关注军事的网友们,难免会经常听到“超音速巡航”、“开加力”、“涡喷发动机”“涡扇发动机”等这样的专业术语。今天我们就来了解一下,什么是真正的超音速巡航,以及某些航空发动机。

伪超音速巡航

超音速,是指飞行器的飞行速度超过环境中的声速,比如在海平面高度,20℃空气中的音速大约是343米每秒,或1235千米每小时,这个都很好理解。然而,飞行器在飞行过程中,单位距离上消耗燃料最少的速度,才能称为巡航速度。

如果把超音速和巡航速度两个条件加在一起,严格来说,现在的很多战机,在介绍的时候说它具有超音速巡航能力,是不怎么准确的。这些战机确实能超音速飞行,但却是在开启“加力燃烧室”的情况下实现的,而开启加力燃烧室,就有点毕其功于一役的感觉了。那什么又是加力燃烧室呢?


某类型喷气发动机的工作示意图

加力燃烧室

要了解加力燃烧室,我们得先来了解一下喷气发动机的一般原理。

上图是某类型喷气发动机的动画示意图,可以看到,空气从进气道进入发动机后,会首先被高速运转的压气机狠劲压缩,之所以要压缩,是因为外界空气中的含氧量不足于支撑里面的剧烈燃烧。

高密度高压气体进入燃烧室,与燃油混合后,剧烈燃烧,继而产生温度更高压力更大的喷流,涡轮机被喷流冲击,高速旋转,通过轴,从而带动前面的压气机旋转,最后一步,喷流从喷口高速离开,产生强大的反推力,驱使飞机高速飞行。

如下图,这是稍微详细一点的喷气发动机说明① 吸入;②低压压缩;③高压压缩;④燃烧;⑤ 排气;⑥热区域;⑦涡轮机;⑧燃烧室;⑨冷区域;⑩进气口。

实际上,喷气发动机很复杂,种类也很多,上面介绍的这种就属于“轴流式涡轮喷气发动机”,简称“涡喷发动机”,它一般用在早期的战斗机上,比如第一代和第二代战斗机就以这种发动机作为主要动力,它的特点是高速飞行时,效率高,但低速飞行时性能很差,现在处在淘汰的边缘。


而用在客机和现代战机上的,一般是“涡轮风扇发动机”。简称“涡扇发动机”。

上图是涡轮风扇发动机动画示意图,可以看出,“涡扇发动机”的原理与“涡喷发动机”基本类似,最大的不同点是,它在压气机的前面安装有巨大的进气风扇,这个大风扇除了可以协助压缩空气外,还能当作螺旋桨使用。

涡扇发动机有两个空气通道,中心的那个叫做内涵道,外面的叫做外涵道。发动机在运转时,外涵道与内涵道空气流量的比值叫做涵道比。

涵道比越大越省油,经济性越好,高涵道比的发动机在低于音速(亚音速)时有非常好的能效,通常用于客机、运输机等。

罗尔斯·罗伊斯生产的瑞达1000发动机,用在波音787梦幻客机上。瑞达系列发动机,叶片高速运转时,会产生90吨的离心力,相当于每个叶片吊着13辆双层公共汽车。这样的发动机很昂贵,价格是同等重量的白银的好几倍。

虽然涡扇发动机的耗油低、噪音小,但是,高涵道比(比值目前大都在8以上)的涡扇发动机比较适合用在亚音速的客机上,战斗机如果使用,那么在超音速时,这样的巨大风扇无疑将带来致命的阻力。


瑞达1000发动机

因此,战斗机一般都采用低涵道比(比值小于1)的涡扇发动机,以此带来更小的阻力和更大的推力,可就算这样,要想实现超音速飞行,也不是一件容易的事,为了得到更高的推力,就必须进一步提高燃烧室的温度,然而,由于材料的限制,涡轮一般很难承受这样的高温。

怎么办呢?这就得靠“加力燃烧室”来解决了。加力燃烧室位于涡轮的后方,因为那里没有旋转的部件,所以可以承受更高的温度。

当发动机开启加力时,推力瞬间可提高1.5倍左右,这样大的推力一般用在战斗机在航母上起飞、突破音障作超音速飞行、或者是正与敌机缠斗等情况下使用。

开启加力虽然能快速提高推力,但是,因为加力燃烧室里面的空气是已经被前面的燃烧室使用过一遍的,里面的含氧量不高,在这种情况下注入燃料进行燃烧,效率很低,耗油量非常巨大,一般战斗机在加力全开下,大多数不到十分钟就会耗尽所有油料。


图为加力燃烧室间歇性燃烧的动画示意图

真正的超音速巡航

鉴于很多战机的超音速巡航是在开启加力的情况下得到的,所以,这样的巡航不是真正意义上的超音速巡航,只能说,战机可以超音速飞行。

本文仅讨论战机,不说客机。那么目前,真正意义上具备超音速巡航的现役战机有哪些呢?鉴于国内的战机,尤其是还在试验中的战机,其性能基本靠猜,依靠一些专家或者貌似专家的推测,大家猜来猜去也实在是没办法,因为官方很少给数据,也不会给数据,所以咱们先不说国内的情况。

别的先不说,我们先来了解一下F-35战斗机。据洛克希德-马丁公司副总裁证实,F-35战斗机不是一款能超巡的飞机,不过,其在打开加力,突破音障,到达1.2倍音速后,接着关闭加力,这样能维持1.2音速下冲刺241千米。

瞧,连大名鼎鼎的F-35战机都不能说自己百分之百就是一款超音速巡航战机,又何论其他。

超音速巡航作为第五代战机的一个标准,不是简单地,或者刚刚好过了音速就可以,要这样说的话,半个多世纪前,英国的“闪电”截击机也要归类到这里面,“闪电”截击机在不开加力的情况下也能达到1.01音速。

图为“米格-29K”开加力时的情形

目前,在超音速巡航方面做得最好的是第五代隐形战斗机F-22,这是公认的一款超音速战机,在不开启加力,再说一遍,在不开加力的情况下,其巡航速度为1.82倍音速,这种高超音速巡行的性能,目前无机可比。

F22的超音速巡航能力来自于强大的发动机和优异的气动设计,上图为用在F22上的发动机在试车。

图为用在F22上的发动机在试车

曾经,F22在和 F-15、F-16 的多次对比试飞中,每次都是要不了多久,F22就能把这两款战机远远地甩在后面,并且,当这两款飞机的油料频频告急的时候,F22油箱仍然剩下很多油,这就是超音速巡航的优势。

而另一个显而易见的优势是,在超音速巡航状态下发射导弹时,导弹将具有更大的初速,射程会更远,有时甚至能提高50%的射程。这很好理解,因为导弹一离开机身,这屁股还没点燃呢,就已经拥有了飞机的超音速。如此说来,对于导弹来说,出身,也很重要。

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