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本帖最后由 晨枫 于 2024-9-13 10:19 编辑
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' T4 z& n8 j( h9 b( Z1 f& R冷战时代目击了历史上最大规模的军备竞赛。
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苏联式军备竞赛是简单粗暴、量大管饱，武器装备主打简单皮实实用，便于大量制造和装备，但相对于西方同时代来说，技术水平相对不高，不过不乏技术亮点。比如说，坦克炮口径长期领先西方，苏-27和米格-29的机动性是传奇式的，超音速反舰导弹至今领先西方。
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) A4 y. J# C$ n! v5 _美国式军备竞赛是技术先进、质量优良，武器装备的一对一战斗力更高，使用寿命也更长，但制造、部署和训练、维修成本高得多。M1系列坦克与T72大体同时代，现在M1A3依然代表技术前沿，但T-72早就进入垃圾时间了。F-16在50年前首飞时就惊艳，现在依然在生产中，是很多国家的第一线战斗机。“尼米兹”级航母已经进入退役周期，但依然是航母标杆。
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6 X6 J D/ w! G- W苏式装备注重“今天就量大管饱”，美式装备注重“明天依然好用”，技术领先在不小程度上抵消了数量优势，高成本但高耐用则抵消了频繁换代带来的浪费。里根的“星球大战”计划直接换赛道，把苏联吓着了，逼迫苏联勉为其难地跟进，陷入被动。4 N! ]" ^$ d$ L. T6 P3 g
( |2 ]9 H# t" e4 \中国不搞军备竞赛，但中国有切实的军事现代化的需求。, Q2 p$ J* I& L+ L
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从有重点地打造杀手锏，到全面更新和跟上时代，到有选择地领先世界，中国军事现代化一步一个脚印，实际上奏响了中国科技崛起的先声。) P% c, ` Y- g# u8 D7 S$ T3 |
# H4 ^$ G( G- I" Q& M6 v! Q迅速壮大的中国军事实力与中国的国家战略需求相符合，但在西方看来，这就是军备竞赛了。: w2 z' S& h- y9 V& a
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如果走自己的路也是竞赛的话，竞赛就竞赛。) `, Q) m6 T# |, A5 p
4 `( V6 `" a8 x; x" o2 ]中国式军备竞赛还真是有特点，早已跳出仿苏vs仿美的格局，而是走出了新意。具体地说，就是高技术、低成本。: O2 {5 I6 ~6 r: M
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高超音速导弹的最新发展很有代表性。$ L3 a$ O* n# `, \/ k8 ]( G. W
. W- }* [+ J9 t天下武功，唯快不破。高超音速的优越性早就为人熟知，但要实现不易。力大能飞砖，但光靠力大还是达不到高超音速。不说飞行控制之类的细巧活儿，热防护关就难过。在高超音速飞行条件下，空气摩擦生热可使飞行器表面温度达到3000C，这是难以克服的热障，也是至今美国高超音速技术的最大障碍。
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! e9 p% c+ y {, N, L$ g3 q一般用钨合金作为壳体材料，钨的熔点高达3400C，但重量大，成本高，难加工，而且散热不好。对于美国来说，世界上85%的钨产量来自中国，依赖钨才格外成问题。
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- R9 f' r, G2 O3 T0 w但中国看得更远。高超音速导弹不只是偶尔为之的杀手锏，还需要量大管饱。美国用超强国力拼烧钱，百万美元的巡航导弹都敢用来打帐篷。但中国节俭惯了，高超音速导弹打航母，还要便宜。* p1 }; [& k( W
9 s9 h! ]0 u" @8 m6 o《南华早报》9月4日报道，北理工的黄风雷教授团队成功地用高强度不锈钢研制M8级高超音速反舰导弹的弹头，极大地降低了成本。成果发表在《兵工学报》上。
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不锈钢的熔点只有1200C，必须用先进热防护技术保护起来，否则在高超音速飞行中不到20秒钟就会被烧毁。这点时间连弹道再入都不够，滑翔或者巡航就免谈了。另外，弹头内的炸药在300C下会被烤炸，所以弹头材料不光要耐热，还要隔热。就M8高超音速反舰导弹而言，经过18秒钟的M8飞行，弹内温度已经达到300C了，还不足以融化不锈钢，但炸药该烤炸了。
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团队在钢制弹体外，首先覆盖一层4毫米后的超耐温陶瓷层，耐温能力超过3000C，然后再增加一层5毫米的碳化硅气凝胶夹层，使得弹内温度只有40C，对炸药很安全。
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一些研究指出，少量高超音速反舰导弹就能穿透航母的放空全，达到毁伤目的。但解放军不托大，杀鸡还要用牛刀呢，杀牛绝对需要加特林机枪，依然强调要有足够的数量。死透透的敌人才是好敌人。这决定了成本是高超音速技术武器化的关键。美国陆军的高超音速导弹（第一个导弹营已经组建两年了，但还是在“人等装备”）单价高达4100万美元，，比同等射程的弹道导弹要贵1/3，还要量大管饱就连美国都吃不消。8 K# W p7 _4 ]- o( U1 R0 @
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中国照例不公布武器弹药的成本，但公开发表的研究论文有所揭示。比如说，隔热用碳化硅气凝胶。美国NASA早就用上了气凝胶，但在2005年就成本高达1000美元/升，此后随着产量增加而成本降低，但更高性能的碳化硅气凝胶还是昂贵，成本在每升几百到几千美元范围。另一篇《南华早报》报道中，中科院理化所和清华大学的联合团队推出的碳化硅气凝胶只有70美分/升，成本相差成千倍！生产的速度则提高十倍，产品里99.6%都是空泡，这可是最极端的泡沫化了。
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, T8 N1 V8 m* ]! R6 L气凝胶是很有潜力的超轻质材料，这可以看作把凝胶内的液态用气体取代，有“冻结的烟”之称。这是世界上密度最低的固体，密度为1.1～500公斤/立方米，常见气凝胶在20公斤/立方米级。换句话说，米开朗琪罗的大卫像如果用气凝胶制作，只有2公斤重！作为比照，水的密度是1000公斤/立方米，铁是7.84，钨高达19.35！气凝胶具有优异的隔热性、透光度和其他物理、化学特性，隔热性对航天很有用，已经大量使用，只是此前一直属于昂贵材料。& g/ d' l7 U5 c3 d+ z/ w
6 v3 f6 R0 a1 ~4 e; R6 J* W ?6 m理化所/清华的碳化硅气凝胶在空气中可以在1000C下依然保持隔热性，在惰性气体环境下提高到1700C。相比之下，更加传统的硅气凝胶的隔热性只能在700C以下实现。由于成本低、产量大，潜在应用远远超过航天和高超音速导弹，比如用于冰箱隔热。使用方式也扩大到薄膜、喷涂等，柔韧性意味着羽绒衣都可能由这样的新型高性能隔热材料取代。在隔音方面，气凝胶也有奇效。还有很多其他应用有待发掘。+ _9 a. ?2 ?$ m# l
! g$ z; }- b+ E8 A2 S, H# w低成本、高科技的武器系统还有更多例子。LW-30激光放空系统每次射击的成本只有1.75美元，30kW的功率可以快速拦截大量无人机目标。另一方面，相控阵雷达用于防野猪则是有名的军用技术民用化的例子。蜂群和反蜂群无人机也是中国的擅长。
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这才是中国式军备竞赛：高科技，低成本，军民通用。 |
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