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歼20比F22大却轻5吨,液态金属电磁约束成形技术等黑科技功不可没
2017-11-9 1:22:00           作者: 长缨讲堂

只从歼20亮相以来,其巨大的机身尺寸就一直是一个谜。很多爬墙党和国外军事专家企图通过参考比对和卫星照片对歼20的具体尺寸进行分析。然而,这些方法都存在较大的误差。目前,维基百科给出的歼20的机长为20.4米,翼展为13.5米。该数据的最终来源为美国《航空航天周刊》2014年根据卫星图片分析猜测的数字。

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由于,歼20的具体数字军方一直没有公布,其真实尺寸也一直是一个谜。外界只能大致觉得这是一架很大战机。然而,歼20的真实尺寸终于遮遮掩掩的公布了。11月2日,中国军事网络上出现了1张3架歼20战机和3架歼16战机的俯拍合影的照片。由于歼16战机机长具体数据是已知,根据这张照片,就可以精确推断出歼20的机身尺寸。

歼16战机是在苏30MKK战机基础发展而来的一款重型多用途战机。该战机的具体尺寸为机长21.94米,翼展14.7米。通过歼16的具体比照可知,歼20的机身长度为20.77米,翼展12.99米。

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比较美国高端重型战机F22可知,歼20的机身几乎比F22长了2米。但是,如果在比较两机空重的话,则会惊奇的发现,歼20的空重足足比F22轻了5吨,这就比较尴尬了。有人说,歼20空重的大幅度减轻是因为取消的航炮。但是,航炮加上相关的机械设备,也仅有0.5吨,这完全是解释不了的。

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歼20的空重之所以大大出乎人们的意料,除了复合材料的大量应用之外,还和我国这些黑科技的发展分不开。它们是金属3D打印技术、液态金属电磁约束成形技术。

金属3D打印技术作为整个3D打印体系中最前沿和最具潜力的技术,是先进制造技术的重要发展方向。利用快速成型直接制造金属功能零件可以极大的节省原材料、减低零件的死重,成为了快速成型主要的发展方向。目前,直接制造金属功能零件的快速成型方法包括:选择性激光烧结方法、选区激光熔化方法、电子束选区熔化方法、激光近净成形方法等等。

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在该方面的研究,我国处于世界先进行列。2014年12月7日,我国科研人员就展示了应用航天3D打印机,打印钴铬合金材料的航空发动机叶轮。可见,这方面的工业化应用已经具有很成熟的条件。

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液态金属电磁约束成形技术是将电磁场用于金属材料的熔化精炼和约束成形金属熔体等加工技术,是一种高纯净、低污染、短流程的材料制备工艺。近年来,该技术在材料、冶金等领域被广泛关注。该技术主要包括冷坩埚感应熔炼技术、电磁铸造技术、电磁悬浮熔炼技术和电磁约束成形定向凝固技术。研究表明,电磁约束成形定向凝固技术在高熔点、高活性、易氧化特种合金的成形制备中明显地优势。

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