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最近特别忙,今天刚刚搞好一个段落,看了点网友的东西,进一步了解重工业、尤其是基础重工业对国防科技的作用。现将网友观点给大家分享。

中国海军要想走向世界,首先要解决的就是动力,动力问题无论是中国海军还是空军,都是中国一大顽疾,虽然中国最近几年海空军发展飞速。而谈到动力,我们经常听到蒸汽轮机、燃气轮机这2个东东。军舰最初的动力是蒸汽机(有机器驱动开始算,以前的借助人力、风力—如风帆、畜力—据说郑和下西洋曾经有工匠设计了一套木质的机械装置、通过用牛拉磨一样方式驱动本来由人划的桨,不知道真假,知道的网友请告诉一下出处),它是把水烧开,产生出水蒸汽,然后再利用水蒸汽去推动活塞作功,把热能转化为机械能。蒸汽轮机的原理,就是把蒸汽机里的活塞变成一组叶轮,高温高压的蒸汽通过叶轮,会使叶轮转动,同样可以产生机械能,带动发电机发电。

蒸汽轮机的叶片方式比起蒸汽机的活塞自然是一大进步,但蒸汽机和蒸汽轮机最大的缺点,在于用燃料加热水的过程会造成一定的能量损耗——初中物理告诉我们能量多传递一次就降低一些效率,从而降低了设备的热效率。如果省去把水烧开的过程,而是直接用高温高压的燃气来推动叶轮,那么整个设备的热效率就能够有效地提高,从而达到节能、经济、环保等要求。这种用高温高压燃气来推动叶轮的设备,就叫做燃气轮机。燃气轮机与蒸汽轮机相比,还有其他的一些优点。一个是由于省去了蒸汽循环系统,整个设备的体积可以变得更小,从而可以安装在船舶、飞机和其他一些装备上,作为装备的主机——如在同样的军舰空间里面,个头更小的燃气机自然可以装更多,那么总的输出功率动力自然增大。另一个则是由于不需要等待把水烧开的过程,燃气轮机的启动速度比蒸汽轮机要快得多,经常被作为应急动力使用。

燃气轮机也有它的软肋,那就是燃气的温度远远高于蒸汽的温度,这对叶轮的材料提出了严酷的要求。水蒸汽的温度是与压力相关的,在常压下,水蒸汽的温度只有100度,即便是在所谓“超临界”的条件下,水蒸汽被加压到250个大气压,温度也就是600度左右,这样的温度仍远远低于普通金属材料的熔点,所以使用一般的金属来制造叶轮就可以了。燃气轮机则不同,由于不采用水蒸汽作为传导介质,而是直接用高温燃气来作功,所以燃气轮机中的气体温度往往要达到600度以上。燃气轮机中气体温度越高,设备的热效率也就越高,所以,不断提高燃气轮机中的气体温度,就成为提高燃气轮机性能的关键。

从20世纪50年代以来,燃气轮机技术经历了三个阶段,也可以称为燃气轮机的三代技术。第一代燃气轮机技术的特点是燃气初温在600至1000度之间,简单循环的热效率在10%至30%之间。第二代燃气轮机技术是指燃气初温达到1050至1370度之间,简单循环的热效率在32%至40%之间。2000年前后,一些发达国家的厂商提出了第三代燃气轮机技术,燃气初温可以达到1400至1500度之间,热效率进一步提高到40%以上。

提高燃气轮机气体温度的技术难关很多,其中最主要的一项,就是叶片材料的选择。普通钢材的熔点是1500度左右,如果用普通钢材制造燃气轮机的叶轮,那么在1450度的气体中,这些叶轮将会软得像煮熟的面条一样(911大楼的倒塌其中一个重要的原因就是主体结构的钢柱等支撑构件被飞机爆炸后的汽油高温软化失去承载力,从而导致撞击那一层到了重力就加大下一层。。。。这个术语就是连续性倒塌),根本就无法正常工作。所以,能否制造出气体温度更高的燃气轮机,很大程度上取决于能否制造出耐高温的材料。高温材料的制备,其中一个环节就是涉及到粉末冶金技术、高压锻造技术等等。现代工业可谓环环相扣,任何一项技术的突破,都需要整个工业体系作为支撑。从这也可以看出当年毛主席等人的英明,建立门类齐全的工业体系——机械专家沈鸿和60年代的“九大设备”是其中一个例子,虽然落后,但从零到有是个突破,只有有了才能更进一步提升;非常可惜的是70年代末到80年代末,这个十年我们处于“让位经济建设”的考虑,而放缓和停止了重工业的发展,将大量本来用于升级改造东北等重工业的资金用作东南的轻工业发展,试想一下如果当时中国非常有利的国际形势能大量引进发展重工业,也许90年代我们不会那么被动和不得不忍让——美帝当时经过克林顿时期的高速发展、武器系统异常先进而我们却大部分在用70年代后期毛主席留下的J7/J8等老古董。所以有人说印度如何如何,我是非常鄙视,那个工业门类不齐全甚至很多都没有的国家,软件在发达也没屁用,所以我一直说这个世界上只有2.5个国家对中国有威胁或潜在威胁,一个是美国、一个是俄罗斯,这两个恰恰是工业门类最齐全,工业总体水平发达的国家,另外0.5个就是日本,这个被美国阉割的太监,虽然阉割了,但其练就了半部葵花宝典——即工业门类相当齐全、不少工业都是世界先进如钢铁工业等,当然限于其地缘狭小在中国中程导弹射程范围内、被美帝用绳子锁住脖子等原因,所以说只有0.5个。

再回过头来说,高压锻造技术,必须要有大吨级模锻机(个人觉得应该是5万吨以上),而且制造高温材料的主流技术就是粉末冶金技术,而粉末冶金工艺的一个重要步骤就是高压模锻,要把金属粉料放到几万吨的模锻机下面去锻压成型。模锻机的压力,直接影响到粉末冶金技术的水平,如果连3万吨模锻机都没有,那么粉末冶金叶轮,还要运到其它国家去加工,或者叶片材料使用的是其它国家的技术专利,显然受制于人;不要说说明世界经济一体化,可以进口,那是扯淡,如果真的一体化,那么中国怎么无法用进口波音飞机空客飞机的发动机用作军用大型运输机?

科研(主要是指理工类科研)和玄学所不同的地方,玄学只是说说或者说是思想,所需要的配套东西就是几本书,如为了了解历史事实,可以幻想穿越过去进行实地考察。而科研则不同,没有试验条件,仅仅是靠着科研人员在图书馆里写写算算、或者仅仅用那么一台电脑在那里计算,显然没法出成果,尤其是科技日益飞速发展的今天,即使是纯粹理论性的数学物理等理科也需要试验支持。而整个80年代的中国,“造原子弹的不如卖茶叶蛋的”就是对理工科科研人员最好的写照,那样基本上没有什么投入、或者将本来投入重工业的资金用作来钱快的轻工业,对于基础性的重工业,基本上没法发展,这也是到了90年代中国重工业基地东北面临困境的一个重要原因。当然这里并非否认纯粹理论的重要性,但理论最后是要变成成果的,这需要投入,最起码要有相应的配套东西,能把你思想里的东西制造出来,至少可以再试验室制造出来,如现在大家争议不休的一些历史实际,从玄学的角度来讲,最简单就是穿越过去看看就知道了,想要穿越过去进行实际证明历史事实,你首先要把速度超过光速的机器造出来。

良好的实验条件,再加上有充足的科研经费砸进去,各种成果自然也就破土而出了。对于燃气轮机,有了大吨位模锻机,那么经过一定技术积累的技术人员就能够随心所欲地进行粉末冶金材料的实验了,而国家的粉末冶金材料研究就会出现了井喷式的突破,那么只要继续研究下去,先进的燃气轮机必然会有出现的一天。非常可喜的是中国即将正在制造多台大吨位模锻机。现在的一系列再一次证明毛主席当年何其英明和远近,发展了重工业基础,使得中国有了独立自主的能力、不会成为西方附庸;而某些专家吹嘘的四小虫、亚洲经济小虎,只能成为美帝和西方的附庸,因为他们没有相应的重工业。

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