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新一代材料之王隐身战机的核心秘密让歼20性能超越美国

时间: 2024-03-15 19:41:51 |   作者; 雷火竞猜官网首页

  有着“21世纪材料之王”誉称的石墨烯,不仅能使得国产歼20就此叫板美国的战斗机,更不可思议的是望突破与美国在“隐身技术”上的差距,并成为未来的战机伙伴。

  那石墨烯这种看似轻薄的材料为何有如此强大的能量?它又到底有多厉害呢?本期子牙童趣知识局将带大家一起探索材料之王石墨烯的奥秘。

  中美两个大国之间的博弈存在于方方面面,主要在于经济、政治、军事等。政治和经济上的博弈一般都是比拼手段和数据。

  而军事上的比拼一般都是军事武器的对比,就比如当下火热的战斗机。中国最先进的歼-20和美国的F22就被拿来作对比过。

  两架战机的性能差不多,都是世界上最先进的发动机配备最先进的武器,无论是雷达系统还是侦察系统都是最顶尖的。

  所以中美最先进战机间的差距是很小的,现今中美两国的战斗机博弈逐渐向高科技方向发展。

  为了提升我国歼-20战斗机的性能,我国科学家做出了很多努力。当下世界军事强国都在比拼隐形战机。

  在战斗机外壳涂上干扰材料,使得高速飞行的战机无法被雷达捕捉到,目前世界上使用最多的用于涂装战机的材料是石墨烯。

  石墨烯其实就是由一层厚度为0.334nm原子二维蜂巢状晶体构成,这样一种材料也是当今世界上目前最薄、强度和韧度最大的材料。

  当石墨烯走上了世界的舞台后,世界各国相继把石墨烯用于电子元器件、生物支架和特殊吸波设备。

  因此石墨烯的综合用途实际上不仅仅局限于军用和商用,甚至有些民用物品也有石墨烯材料制造成,可以说现在石墨烯已经大范围的应用于我们的日常生活中。

  我国对特种材料的研究一直都在进行着。特种材料不仅在工业上有很大的市场,在军事领域也有极大的战略作用。

  尤其是石墨烯这种性能优异的特种材料,更是广受世界科研人员的青睐。石墨烯具有极高的硬度,还有优异的导热导电性能。

  并且石墨烯混合其它材料将会显著改善其性能,所以石墨烯可完全应用到战机上。比如我国成功地将石墨烯材料涂装在国产战机歼-20上。

  石墨烯之所以可以用到飞机上,是由它特殊的物理性能所决定的。航天材料是有很高要求的。

  首先要拥有非常良好的导电性和导热性,在高空高速飞行时可以有效导电散热,避免高空中战机发生烧损。

  其次战机机身要有足够高的强度,防止在高压状态下产生裂纹。而石墨烯能够完全满足这一要求。

  熟悉我国国产歼-20战机的人都知道歼-20是一款隐身战机,目前属于世界上最先进的隐形战机之一,可以与美国最先进隐形战机F22相媲美。

  而歼-20的隐形功能是通过在机身涂敷了一层特殊处理过的石墨烯材料来达到的。石墨烯材料本身质量很轻,并且硬度高,涂敷在机身上可以有实际效果的减少机体重量。

  结合世界上最先进的复合等离子喷涂技术,将薄石墨烯层涂敷到机身上,能够达到90%以上的机身覆盖率。

  即使在高速雷达的监控下被发现的概率也微乎其微,进一步地提高了隐形战机的安全性。

  涂装石墨烯材料后可以有实际效果的减少机身重量。歼-20战机重量约在15吨左右,F22战机约在20吨左右,在当下轻量化、高科技化、机动化为主题的战机标配下。

  5吨左右的减重无疑会让歼-20与F22战机的比拼中占据优势。对比下可以明白歼-20战机的机身设计和隐身材料设计这方面相比于F22要更胜一筹的。

  另外由于歼-20战斗机表层涂敷的石墨烯材料,让整机减重5吨左右,有军事爱好者进行过换算,如果将减下来的5吨重换成一个油箱,那么约可以多携带9吨左右的燃油。

  在当前空中较量的高机动条件下,明显是会占有很大优势的。并且携带多9吨的机油,在起飞后巡航距离会远超于F22战机,机油充足的条件下飞行速度也可以更快。

  所以说整体性能也会超过F22很多。在横向对比之下,歼-20无论是从续航上,还是机动性上都要超过F22,这无疑将增强我国空军的军事实力和信心。

  另外石墨烯材料还能提高战斗机的安全性。战斗机在高空驾驶过程中,因为速度很快,所以危险性也较大。

  在高空飞行过程中也有一定可能会遇到一些意外情况,比如闪电,强对流,飞行的鸟类等,这一些都会给战斗机飞行安全带来影响。

  如果在飞机外壳制造一些防护罩可以轻松又有效帮助战机抵御危险。民用和商用飞机因为飞行速度相对较慢。

  机身较宽所以一般都只使用金属材料和复合材料制成,但战斗机因为超高速飞行,飞行过程中会产生大量的热,所以一般用特别的材料制成防护罩。

  所以石墨烯制造的“外衣”可以很好地解决这一个问题。还有一点,飞机高速飞行过程中会与气流摩擦产生电磁波。

  而军用雷达是通过电磁波来监测战斗机的,所以在战机表面涂敷一层石墨烯材料,材料层可以有优先收掉电磁波然后对其进行散射,大大削弱了电磁波的干扰力。

  同时也让地面上的雷达失去作用,这就是歼-20隐形战机的隐形原理。虽然不能完全屏蔽电磁波的干扰。

  但是石墨烯材料也可以有效抵消大部分的干扰,这将会有效提升隐形战机的隐身能力。

  与传统的吸收波材料相比,石墨烯具有很强的导电性,同等体积下吸收能力也是其它金属吸收体的好几倍,隐形能力更强。

  加上石墨烯材料更加轻,可以替代传统吸收材料,降低隐形战机的整机重量。隐形战机在飞行途中也不易被雷达发现。

  但是石墨烯由于是用高科技分离技术从碳中分离出来,原材料不贵但是分离技术方面的要求很高,所以石墨烯虽然性能相当优异,但是制作成本较大,目前军用是比较多的。

  石墨烯材料特别薄,相当于一张A4纸的厚度,分离出来挺麻烦,保存之后再涂敷到机身上也是一个难题,好在我国科研人员集思广益,实践了很久才攻克了这一难关。

  目前在歼20机身涂敷石墨烯这项技术还在完善之中,仍然有很多问题亟待解决,但是已完成了从无到有的突破,也证明我国在隐形战机的研究中处于世界领先地位。

  这一壮举极大的鼓舞了国人的民族自信心。军事强国家安全才能有保障,相信在国家先进团队的共同努力下,石墨烯在先进战机上的研究会更进一步,我国的军事实力将会更上一层楼。

  随着科学技术的进步,很多像石墨烯这样的特种材料开始被开发出来,也会有更多的材料用于军事、民用和商用领域,未来不单单是战斗机,还有侦察机、航空母舰,坦克等军事武器,也将逐渐走向隐形时代。

  这类材料的应用限制范围将会继续扩大,未来军事发展也将会朝着隐形化、高机动化,智能化发展。

  我们国家发展武器并不是为了战争,只是为增强军事实力,让国家在世界舞台上可以说硬话,和世界军事强国扳手腕。也希望中国的科研工作者在往后能研究出更先进的材料。

  本期子牙童趣知识局有关我国歼20石墨烯顶级隐身战衣的故事就讲到这里。讲解到这里,你觉得我国歼20隐形战机能超越美国F22吗?

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