喷气式飞机模拟,马里亚纳海沟隐藏着什么秘密?

1、喷气式飞机模拟，马里亚纳海沟隐藏着什么秘密？

马里亚纳海沟位于太平洋，在日本和巴布亚新几内亚的中间，它的底部大约在海平面11000米之下，是世界上最深的海沟。它南北延伸2850千米，而宽度只有70千米，就像一把刀，深深地切入大海的底部。全世界海洋中深度大于6000米的部分只占海洋总面积的1.2%，其中，马里亚纳海沟是一个独特的存在。

地球上主要的海沟都集中在太平洋周围地区，马里亚纳海沟也不例外，它位于西太平洋马里亚纳群岛的东南侧。1899年，人类首先发现了关岛东南部的内罗渊，并测得内罗渊的深度为9660米，成为当时最深的深渊，这一纪录一直保持了30年。1929年在其附近发现了9814米深的地区。1951年马里亚纳海沟正式被英国的查林杰八号船发现，当时他们测出的深度为10836米，此后这一数据不断被修正。1957年，前苏联科学院海洋研究所的一艘海洋考察船对马里亚纳海沟进行了详细的探测，并用超声波探测仪在它的西南部发现了深度11034米的查林杰深渊。

地质学上认为海沟是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。海洋板块密度较大，以30度左右的角度插到大陆板块的下面，两个板块相互摩擦，形成长长的“V”字形凹陷地带，这就是海沟。另外，海沟还与地震有关，环太平洋的地震都发生在海沟附近，这是因为海沟区的重力值比较低，海沟下面的岩石圈被迫在巨大的压力作用下向下沉降。

马里亚纳海沟附近的海水是墨蓝色的，波涛汹涌且有一些大的旋涡，船只不能在漩涡附近航行，否则就会被吸进去，船毁人亡。如果有铁块从船上掉下去，要超过一个小时铁块才能接触到马里亚纳海沟漆黑的底部，那里的温度几乎接近零度，压力是海面的1000倍。

1960年1月23日，瑞士著名深海探险家雅克·皮卡尔与美国海军中尉沃尔什乘着“的里亚斯特号”深水探测器成功潜入马里亚纳海沟，下潜深度10916米，创造了人类历史上下潜最深的世界纪录。当他们潜到9785米深的时候，潜水器发生了剧烈震动，导致一块19厘米厚的舷窗玻璃出现了轻微的裂痕。虽然雅克·皮卡尔非常担心会有意外发生，但是他不愿放弃这次难得的机会，他和同伴没有多余的废话，一致决定继续下潜。这11千米的距离花了他们五个多小时的时间。10916米深的海底水压达到1100个大气压，对人类而言是个巨大的挑战。巨大的水压使他们在海底仅仅呆了20分钟就不得不返回。

雅克·皮卡尔的马里亚纳海沟之旅收获颇丰，他在这里发现了许多人类从未见过的深海动物。这里有大约30厘米长的、样子像海参的欧鲽鱼，以及形状扁平的鱼，还有许多别的奇特的生物。他们震惊地发现，在深海这个高压、漆黑、冰冷的环境，依然有生命悠闲自在地生活，而且竟然还生活着一些相当高级的海洋生命。在此之前，科学界认定如此之深的海域绝不可能有生物会存活下来。

世界上深度超过6000米的海沟有30多处，其中的20多处位于太平洋洋底，而马里亚纳海沟的深度达到11000米，是迄今为止发现的最深的海域。深海的探测，对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究，均具有非常重要的意义。

两个大陆相撞，中间产生裂缝，这一块就经常发生地震、海啸等。海水顺着裂缝进去，底下是上千摄氏度的岩浆，岩浆把海水给加热了，这使得海水变轻就顺着大洋底下冲了上来，其中还夹杂着底下烧的那些硫化物，那场景和黑烟囱似的。所以海底探险的人们会经常看到一个个的黑烟囱，这些被加热的海水温度能达到400摄氏度左右，而它周围的海水温度可能只有几度，这是一个极为奇特的景观。

至于为什么要探索深海，除了好奇心之外，更多的是为了资源，地球上的石油、天然气储备有百分之七十是在海洋中的，这百分之七十又有一大半存在于深海，随着可用能源越来越少，所以对深海的探索就显得很为必要了，可以说深海的探索就是能源的探索。

在神秘的黑烟囱附近几百平方米内，温度从数百度骤然下降到几度，海水中裹挟着铁、锌、铜、铅等，堆积成珍贵的多金属硫化物，这些硫化物经过多年的堆积，形成了数万吨的金属硫化物矿床。专家说海水中提取硫化物的成本相对较低，它的商业价值是非常高的，可以说一个黑烟囱就相当于一个宝藏。目前黑烟囱的开发已经被提上日程了，可以说深海能源的探索已经走出了一小步，未来还有很长的路要走。

除了能源探索之外，人们探索深海还有一个很重要的目的，那就是探索人类的起源，探索生命的奥秘。在那数千米的海洋深处，没有光，又有充满剧毒的硫化物，这么一个地方可以说是暗无天日，水深火热。但是在黑烟囱附近，人类还真的发现了有生命存在，这令人感到十分惊讶。要知道所谓生命是通过光合作用、需要氧气和水，可是这个地方根本不具备生存条件，它们又是怎么存活下去的呢。

在1960年1月，美国的"迪里雅斯特"号潜水器首次潜入世界大洋中最深的海沟--马里亚纳海沟，最大潜水深度为10916米。科学家乘坐"的里雅斯特"号深海潜水器，首次对成功地下潜至马里亚纳海沟最深处进行科学考察。令人惊奇的是，在这样的海底，科学家们竟也看到有一条鱼和一只小红虾在游动。

所以我们是不是可以认为，生命或许不是非得有人类生存的这些必备条件才能形成生命，那么火星上没有冰和水的地方是不是也能形成生命呢？人们一直在寻找是不是有外星生命，人类的起源到底是什么样的？或许这一切的答案都在海洋深处。

有专家猜想，在很早很早的时候，或许地球上也是没有氧气的，那个时候也有生命存在，它们并不依靠氧气、光和水而活，只要发现他们的基因密码，那么对目前的研究得起到多大作用呢。答案是非常大，而这也是我们一直孜孜不倦的探索深海的原因所在。

在近些年的深海探索中，人类发现在海洋深处透明的鱼非常多，也从深海探索中得到了很多其他的发现，对海洋有了一个全新的认识。但是我们不能自满，专家说：人类对海底的认知太少了。没错，是太少了，海洋深处还有更多的秘密没有被发现，或许在那更深的地方真的存在着人类起源的秘密，还有那生命的奥秘。

2、NASA选择了哪些公司为其制造VITAL呼吸机？

早在今年4月，美国宇航局（NASA）就曾宣布开发了一款专门为COVID-19患者设计的呼吸机。该设备被称为“Ventilator Intervention Technology Accessible Locally”（简称VITAL），它的目的是成为一种低成本、易于制造的救命医疗硬件。现在，随着疫情的持续肆虐，该航天局已经公布了被选中制造VITAL呼吸机的公司。

NASA在一篇新博文中透露，有100多家公司提交了申请，希望被选为VITAL的制造商。在缩小了几十家公司的选择范围后，管理着NASA喷气推进实验室并拥有VITAL专利的加州理工学院技术与企业合作办公室选择了8家公司作为制造合作伙伴。

以下是NASA选择的负责生产呼吸机的把家公司：

Vacumed,位于加利福尼亚州文图拉市，是Vacumetrics公司旗下的一个部门；Stark Industries, LLC，位于俄亥俄州哥伦布市；MVent, LLC，位于明尼苏达州圣保罗市，是Minnetronix Medical公司旗下的一个部门；iButtonLink, LLC，位于威斯康星州白水县；Evo Design, LLC，位于康涅狄格州沃特敦；DesignPlex Biomedical, LLC，位于德克萨斯州沃斯堡；ATRON Group, LLC，位于达拉斯；Pro-Dex, Inc.，位于加州尔湾。

“看到他们的技术获得授权，VITAL团队非常兴奋，”NASA喷气推进实验室的Leon Alkalai和VITAL团队成员在一份声明中说。"我们希望这项技术能够推广到全世界，为应对正在进行的COVID-19危机提供额外的解决方案。"

该呼吸机已经证明了它能够应对COVID-19所带来的挑战。Icahn医学院的科学家们对它进行了测试，并在一些模拟患者身上证明了它的实用性。

“我们对我们在高保真人体模拟实验室进行的测试结果非常满意，”Icahn医学院麻醉学、术前和疼痛医学以及遗传学和基因组学副教授Matthew Levin博士此前表示。“NASA的原型机在各种模拟病人条件下的表现符合预期。团队认为，VITAL呼吸机将能够为美国和全世界的COVID-19患者安全通气，团队对此充满信心。”

VITAL呼吸机的一个稍作调整的版本使用了压缩空气，可以在更短的时间内更广泛地推广。据NASA称，该设备的设计目前正等待美国食品和药物管理局（FDA）的紧急使用授权批准。

3、米格29和F16进行实战？

M爱生活爱飞机M

米格-29（Mig-29支点）和F-16的诞生背景、战略定位较为相似，作为在战场遭遇过的对手，两者的命运就很值得玩味了，对于实战表现落魄的米格-29只能说是非常惋惜。

改进型米格-29M

视距内作战（近战）模式

因为曾经的民主德国也曾保有米格-29，在美国和其他西方国家针对米格-29的刻意评估性对抗演习中，F-16只要进入近距格斗基本都是死定了，好不容易“击落”过几次米格-29都是在自身被击中十多次的情况下采取得的，而且民主德国的米格-29还是缺陷较多的早期型号。

尽管有所保留依然打得北约一众对手满地找牙，这一切都是因为米格-29头盔瞄准具和R-73空空导弹在自身优异的机动性配合下的结果，面对同级对手，近战近乎无敌。

德国空军早期型号的米格-29

米格-29神勇的头盔瞄准具引起了机载火控技术的一场革命：通过在飞行员头盔周边眼角可以看到的地方安装一圈LED指示灯来指示威胁方向，飞行员转动脑袋时一个简单的颈部探测器装置可以检测到头部的指向并锁定目标，飞行员只需要按钮就可以发射导弹，整个过程非常迅速，所谓的“眼到箭到”，西方国家20年后才使用类似的技术。

闪电设计局设计的R-73（AA-11射手）近距空空导弹，大离轴角发射、高抗干扰、高机动（双鸭翼加推力转向）使自身的攻击范围和不可逃逸区达到变态的地步，实战中不必迎头或者追尾攻击，是真正的“看见就打”，也曾让西方大惊失色。

携带R-73导弹的米格-29

外观与苏-27相似的米格-29分享了同样的气动研究成果，钟摆、尾冲等匪夷所思的机动都是可以做出来的，这点要比F-16等美国飞机强太多。更神奇的是米格-29还有一个“一键恢复”按钮，连续高机动飞得晕头转向的飞行员通过这个按钮可以让米格-29恢复水平直飞的状态，改出飞行姿态可不是简单的动作机构回位，实际上是很不容易的。

视距外作战（远战）模式

米格-29的名声落得如此声名狼藉多是拜此所致，南斯拉夫、伊拉克等国家曾经的米格-29多是在地面指挥体系、飞行员素质低下的情况下“瞎打”，在制空权基本失去后的垂死挣扎，米格-29只能无奈的做炮灰而已。

米格-29固有的作战半径短、落后的航电在视距外作战吃尽苦头，相对的F-16在这些方面的优势则占尽便宜，实际上大多数的米格-29也是被远处的冷箭折戟的。

米格-29的激波调节板竖起可以避免砂石吸入发动机

作为与苏-27高低搭配的低端机，米格-29的角色扮演并不十分到位。在米格设计局“最大发动机和最小机体”的理念下配备了两台RD-33发动机，以牺牲载油量换取高机动。再者出于在简易跑道起降的要求，米格-29牺牲了边条翼内部空间设置辅助进气口，进一步压缩了燃油装载量。

据驾驶过米格-29的飞行员说：米格-29正常情况下载油4400公斤，起飞400公斤、1000公斤应对突发情况（如备降）、巡逻15分钟1000公斤，一次交战（含加力）500公斤，只剩下1500公斤的油料用于从机场飞往目标区及返回，考虑到低空阻力、机场距离，米格-29基本只能在前线呆上一刻钟稍多而已，“机场保卫者”也不算水得太过分。实战中对手只需重点监控基地周边空域便可死死控制米格-29战力的发挥。

米格-29发射R-27中远程空空导弹

米格-29落后的航电更是糟点无数，战场感知非常依赖地面引导，无线电只有一个信道，编队里的米格-29飞行员只能轮流说话...在八、九十年代，米格-29的机载雷达和武器系统就苏联内部已经算是很先进的了，能发射中程空空导弹，但实战中从未取得成果，跟西方同时代相比还很寒碜。

实战中被端了地面指挥体系的米格-29在视距外作战中犹如瞎子。

以上这些缺陷直到米格-29M出现以后才有所改观，但最好的年华已经过去。

米格-29的终极改进版本就是米格-35

米格设计局在政治上的失宠、苏联解体带来的经济困难、猪队友的种种作战失利给米格-29带了影响极坏的恶果，尽管出现过米格-29SMT、米格-29K、米格-35等颇有亮点的改进型机种，但曾经惨淡的作战事实已成为事实，尤其是和F-16的同台竞技。

面对外有F-16围堵、内有苏-27的阻挠，就算米格-29想翻盘，它的真正实力恐怕再也没有机会真正展现！

M爱生活爱飞机M

4、舰载机尾钩制造和材料有什么特殊要求和难点？

对于目前的工业强国来说，制造适用的舰载机尾钩并没有什么太大的困难，当然弱国也没有研制这个东西的需求。对于舰载机尾钩的设计、制造和选材来说，首先就是要搞清楚其工作时所面临的冲击动力、运动状态、受力情况等具体数据，通过理论和实践的方法确定这些数据的准确性，然后选择相应符合要求的材料，设计尾钩装置的各个分部件即可，目前来说尾钩的主要材料还是以高强度钢为主，要说难点，则源于我们一直在追去更轻、更强的新材料，对于新材料的开发和制造工艺相对来说更难一些。

▲F/A-18舰载机的尾钩“钩头”

尾钩并非舰载机专属，但是舰载机尾钩相应要求更高

目前来说“尾钩”（拦阻钩）是舰载机的必备装备之一，但并非只有舰载机才会安装尾钩，欧美国家的一些陆基飞机也会安装尾钩，并与机场地面的应急拦阻系统一起作为应急着陆装置使用。我们知道舰载机尾为适应上舰需求，机体结构强度都进行了加强，而一般的陆基战机的机体强度相对较弱；此外舰载机的着舰环境（自然环境和跑道空间限制）都要比陆基飞机恶劣的多。

▲装备有应急“尾钩”的F-15重型战斗机（陆基）

而且陆基飞机使用尾钩的频次要远低于舰载机，所以陆基战机的尾钩设计就比舰载机弱化了许多（即使尾钩足够强，陆基战机战机的机体也无法承受过大的减速减速度，所以陆基应急减速的距离比较长）。举例来说，陆基版本的F/A-18战斗机的应急尾钩质量只有大约35公斤，而舰载版的F/A-18战机尾钩质量则高达70公斤，这也是为整体强度和结构复杂性付出额外重量的代价。因此，我们说目前对于舰载机尾钩来说，最大的难点莫过于开发可用的轻量化新材料。

▲F-35A（陆基）左与F-35C（舰载）右，战机尾钩初始设计对比

舰载机尾钩的设计

其实到目前来说，有研制舰载机能力的国家在“尾钩”设计、制造方面已经相当成熟，但是这并非说尾钩技术相当简单，相反其设计时需要考虑的问题相当复杂，且其性能的优劣关系着舰载机的着舰安全、可靠性、出勤率等。舰载机尾钩主要用于捕捉并钩住航母甲板上的拦阻索，保证飞机在短距离内制动，因此其使用特点是纵向过载大，承受着2-3个重力加速度的飞机着舰冲击载荷和动能，并将冲击载荷传递到飞机机体。

▲舰载机着舰滑跑状态及航母甲板布局情况

更何况现代舰载机的着舰质量和速度不断提高，对舰载机尾钩的设计也提出了更高的要求，因此尾钩的设计和使用也要考虑诸多因素，比如舰载机本身的结构强度、操作特性、飞行特征，以及尾钩相对于起落架的位置，与甲板接触的初始姿态等情况；还需要考虑航母平台甲板着舰区布置、甲板细节和凸起等，拦阻索数量、跨度、高度；当然有关飞机在着舰引导中设置的下滑角、下滑道、基准迎角、钩眼距、着舰速度、航母运动速度和状态等也是息息相关的指标特征。

▲美军正在维护检修舰载机尾钩系统

总体来说，目前尾钩的基本才来和制造没有难度，难在设计和机构

目前舰载机尾钩一般使用高强度、高韧性的钢材制造主题，钩头还需要具备优异的耐磨特性，某些飞机的尾钩主题利用30CrMnSiA制造过，并非什么特别稀罕的材料。而要说起设计之难，则主要难在舰载机着舰时的工况过于复杂，各种力学分析需要大量的试验、实践数据作为参照。

▲舰载机着舰挂索动图

简单点说，单单一个舰载机尾钩碰撞动力学研究就很费事，一般情况下舰载机在进场后尾钩首先接触甲板与之发生碰撞；当尾钩在舰载机滑行的牵连作用下，钩头与拦阻索发生啮合，而这个啮合过程也是一个碰撞冲击过程，在这个极短啮合之间内，尾钩与拦阻索都将承受巨大的冲击载荷，有可能导致结构破坏。此外，当拦阻索拉住尾钩以后，产生巨大的应变动载荷，尾钩必将机身铰接点向上转，因此必须设置特殊的机构来抑制这个上转趋势，以防止过度上转伤害机身。

▲舰载机尾钩挂索后的向上转动状态

在实际使用中，航空母舰并非是绝对静止状态的，抛开其航行速度不说，就是其在海水中发生不同程度的纵摇（4°）、横摇（有时高达30°）、升沉等空间位移，为加剧尾钩碰撞引起的问题，不仅会加剧碰撞反弹的趋势，也会使尾钩相对甲板的运动更复杂，这也对尾钩系统中的纵向阻尼器设计提出更高的要求。

▲舰载机拦阻钩（尾钩）装置中的纵向阻尼器（红圈内）

由于国外使用舰载机的经验更为丰富，其对舰载机尾钩的碰撞动力学问题研究已经相当成熟，但是由于属于关键军事技术，能够查到的文献资料非常少，能够看到的也顶多是一些在理想状况下的理论分析结果。因此仅仅要完成尾钩碰撞动力学的研究，就需要大量的试验研究，而我们知道舰载机要做大量的重复性、有针对性的舰上试验，其成本和风险都是非常巨大的。

▲F-35C舰载机的初始尾钩设计

美国无疑在尾钩设计方面具备最为丰富的经验，但是当其设计F-35C舰载机尾钩时，仅仅是钩头形状的设计也“吃尽了苦头”。如上图所示，由于为了在尾钩冲击啮合拦阻索时保护钢索，原始钩头设计的较为“圆润”。但是在进行特定拦阻着舰测试时，10次拦阻挂索全部失败，而且测试还是在陆上机场进行的，没有恶劣气候及海况、舰船俯仰横摇等因素影响。造成这种尾钩挂索总是失败的原因大致如下：

1、飞机主起落架与尾钩之间的距离过短：

由于F-35C舰载机与F-35B的机体兼顾问题，导致其尾钩安装位置前移，与主起落架的距离相对比较近。这会引起当舰载机主起落架轮胎碾过拦阻索后，尾钩将会以更短的时间尾随而过，此时在较短的时间内拦阻索还来不及回弹复位，拦阻钩此时无法有效钩住拦阻索。

▲各型舰载机尾钩与主起落架之间的距离

如上图所示，F-35C舰载机的尾钩与起落架距离是所有飞机中最短的，导致给予拦阻索回弹时间最短。

2、尾钩的钩头的形状不易于钩住低位拦阻索

由于第1条原因，造成F-35C尾钩在即将钩住拦阻索时，拦阻索距离甲板的高度过低，而原始设计的钩头相对不够尖，不能很容易的“挖”其拦阻索。

▲原始设计的尾钩钩头形状（蓝色），新改进的钩头形状（红色）

3、尾钩阻尼器性能缺陷，对尾钩碰撞弹跳控制较差。

综上所述，尾钩主要难在各种力学状态的分析方面，这单靠理论分析、建模计算是远远不够，必须要有大量的实践使用经验积累和试验数据提供参照。

5、歼20在没有配备航炮的情况下一旦导弹打完后该怎么办？

要说现在我国军事领域比较吸引人的未解之谜，恐怕就是要属歼20战斗机到底有没有安装机炮了！因为到目前为止，没有任何的消息证实歼20战斗机安装了机炮，一张实物图片都没有，哪怕是一张低像素和模糊的图片也行，可是就是没有，让无数军迷感到疑惑！

那么为什么歼20战斗机有没有安装机炮受到这么大的关注呢？这里面有两个方面的原因，第一原因就是几乎所有的战斗机都安装了机炮，主要用于近距离格斗作战，用于自我防卫；第二个原因就是同样是第五代隐身战斗机，美国的F22和F35战斗机，俄罗斯的苏57战斗机，它们也都安装了机炮，目前已经服役的五代机当中，唯独歼20战斗机是否安装了机炮还是个巨大的谜团！下图就是F35战斗机进行地面机炮测试：

所以说歼20战斗机到底有没有安装机炮，现在都没有一个确定的说法，至少官方到现在都没有说过什么。所以并不能说歼20战斗机没有安装机炮！

不过歼20战斗机安装了机炮，那肯定是合理的，因为这是所有战斗机都应该要安装的，但是如果歼20如果没有安装机炮，我们就要来分析一下歼20战斗机不安装机炮的原因是什么！

首先就来分析一下歼20战斗机的定位，歼20战斗机主要的任务就是踹开对方的防空大门，获得战场的制空权，在获得制空权之后，后面的事情就交给苏30和歼16等这样的战斗机来完成了！

歼20具有强大的雷达隐身性能和雷达探测能力，矛与盾都有。这也就导致歼20战斗机在进行空中作战的时候，可以借助隐身优势和雷达探测打击敌人。就如同在漆黑的环境当中，歼20战斗机就是一个身穿黑色夜行衣的人（雷达隐身），而且还带着夜视仪（雷达探测），而对手却打着微弱的手电筒在漆黑的环境内寻找歼20战斗机，歼20战斗机可以在很远的距离就可以发现对手并且打击对手，对手被击败了还不知道歼20战斗机在哪！

所以歼20战斗机依靠雷达隐身优势和探测优势，可以进行超视距作战，简单的说就是远距离作战，歼20不会近距离和对手交战，这样歼20战斗机就不需要使用机炮来攻击！一旦近距离交战，歼20战斗机的雷达隐身优势和探测优势就无法发挥了，而且作为重型战斗机，机动性也不如普通的高机动战斗机，所以歼20战斗机不会冒险进行近距离格斗作战，机炮就没有必要，而且安装还占歼20的宝贵空间！

所以歼20战斗机在打完导弹之后，就应该迅速的脱离战争，而一般歼20的导弹发射完之后，对方的战斗机也损失的差不多了！

目前对于歼20战斗机到底有没有安装机炮，我们也只能等待官方的消息。