提起蘇聯(lián)和繼承者俄羅斯，很多人戲稱“戰(zhàn)斗種族”、“毛子”、“毛熊”。它的工業(yè)品也常被很多人看作粗線條或者“傻大黑”，還是精致的德國(guó)貨、美國(guó)貨更入“法眼”。誠(chéng)然，蘇聯(lián)的工業(yè)品制造和設(shè)計(jì)思路迥異于德國(guó)、美國(guó)，但可以說(shuō)是另一種美。

    比如在蘇聯(lián)的支柱產(chǎn)業(yè)軍工上，有這樣一些例子：或許在新材料及其制備加工上與歐美有差距，但得益于鬼才般的設(shè)計(jì)，一樣性能卓越。

    米格-25

    這是一款極其特別的飛機(jī)，甚至可以說(shuō)是一朵奇葩，它就是前蘇聯(lián)米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)的米格-25。

    這是一種高空高速的截?fù)魴C(jī)，最開始是專門為了針對(duì)美國(guó)的“黑鳥”高空高速偵察機(jī)而制。研制成功后，它的高空高速性能甚為耀眼：最大飛行速度達(dá)3馬赫（一說(shuō)3.2馬赫），可在24000米高度2.8馬赫持續(xù)飛行。是世界上唯二的超過(guò)闖過(guò)“熱障”（2.5馬赫）的，有人駕駛，正式交付的飛機(jī)（另一種是黑鳥）。

    要說(shuō)3馬赫有什么稀奇的？航天飛機(jī)分分鐘教你如何做機(jī)！

    其實(shí)難度還是非常大的！超過(guò)2.5馬赫的飛機(jī)，都要面臨一個(gè)問(wèn)題——“熱障”。所謂熱障，是高速飛行的飛機(jī)與空氣摩擦，導(dǎo)致機(jī)體外表溫度迅速上升。超過(guò)2.5馬赫之后，飛機(jī)表面溫度將超過(guò)200度，超過(guò)3馬赫則達(dá)到300度。

    美國(guó)黑鳥偵察機(jī)在3馬赫速度下的機(jī)體表面溫度

    要說(shuō)300度也不是什么高溫，耐得了這個(gè)溫度的比比皆是。但對(duì)于飛機(jī)表面所使用的鋁合金來(lái)說(shuō)，這就是致命溫度。即使是高強(qiáng)度的鋁合金，熔點(diǎn)也不過(guò)500度。超過(guò)300度的高溫，鋁合金的硬度會(huì)急劇下降，無(wú)法作為結(jié)構(gòu)件，更何況還有高速帶來(lái)的壓強(qiáng)。

    要用什么材料來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？當(dāng)時(shí)兩個(gè)超級(jí)大國(guó)交出了迥異的答案。

    財(cái)大氣粗的美國(guó)佬用的是鈦合金。從性能上看，鈦合金的耐高溫性要比鋁高出幾個(gè)段位，其它性能也非常優(yōu)越，自然是沒(méi)問(wèn)題的。（其實(shí)也有問(wèn)題，全鈦飛機(jī)只是看起來(lái)很美）

    不過(guò)，鈦合金的加工工藝難度系數(shù)很高，即使是今天也沒(méi)什么太好的辦法。而且它還有個(gè)毛病——貴。蘇聯(lián)在鈦合金加工上略差，即使它的鈦礦藏豐富，而且沒(méi)有那么財(cái)大氣粗。（不過(guò)，要說(shuō)蘇聯(lián)造不出全鈦飛機(jī)也不能這么絕對(duì)。后來(lái)也研制了T-4大量使用鈦合金的飛機(jī)，不過(guò)如果采用鈦合金，米格25可能要晚出來(lái)好幾年，造價(jià)太昂貴，不符合蘇聯(lián)的風(fēng)格）

    鋁合金用不了，鈦合金做不到，該用什么材料為好？蘇聯(lián)設(shè)計(jì)師們想到用不銹鋼。

    用不銹鋼作為機(jī)體材料，長(zhǎng)期以來(lái)是米格25的秘密。歐美一直以為米格25也用的是鈦合金，直到一名蘇聯(lián)飛行員架機(jī)叛逃，才恍然大悟。

    為什么歐美沒(méi)有想到用不銹鋼？

    不銹鋼耐300度溫度自然不在話下，不過(guò)它實(shí)在太重了。鋼的密度為 7.9 噸/立方米，幾乎是鋁合金（2.7 噸/立方米）的三倍，鈦合金（4.5 噸/立方米）的一倍多。

    因此，鋼作為大規(guī)模機(jī)身材料的時(shí)間很短。早在戰(zhàn)斗機(jī)誕生的早期，飛機(jī)機(jī)身就拋棄鋼材投向鋁合金懷抱。

    米格25的機(jī)翼除了前緣部分為鈦合金外，機(jī)翼主體結(jié)構(gòu)均使用鎳基不銹鋼材料，采用全焊接成型的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)。機(jī)翼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和型材也大都使用鎳基不銹鋼板材。

    為了盡可能減重，米格25機(jī)身做得比較薄，即使是這樣，它仍然有空重達(dá)到了 19.6 噸。夸張一點(diǎn)地說(shuō)，米格25就是一坨能以3馬赫飛行的不銹鋼。

    重是重了點(diǎn)，而且從造型來(lái)看，確實(shí)太丑了點(diǎn)，比起美國(guó)黑鳥那差得不是一星半點(diǎn)。不過(guò)，蘇聯(lián)人不在乎這個(gè)。

    黑鳥造型之犀利，你很難想象這是50年前的古董

    不同于美國(guó)黑鳥，米格25是成本、性能和使用平衡的產(chǎn)物，不僅在飛行速度和飛行高度上不逞多讓，在成本、使用上更是甩前者幾條街。

    鈦飛機(jī)自然要比鋼飛機(jī)貴很多，所以黑鳥一直沒(méi)有量產(chǎn)。而米格25則成為一款大規(guī)模使用的飛機(jī)，總產(chǎn)量數(shù)以千計(jì)，不但蘇聯(lián)裝備，還外銷他國(guó)。

    不只是造價(jià)高，黑鳥的維護(hù)保養(yǎng)還非常繁雜、高昂，無(wú)法承擔(dān)高強(qiáng)度作業(yè)。而米格25可以直接停在外面承受風(fēng)吹雨打，不但高強(qiáng)度使用不在話下，維護(hù)保養(yǎng)難度也非常低。

    由于未能解決材料受熱膨脹導(dǎo)致燃料泄露，黑鳥需要采用高燃點(diǎn)的燃料，而且往往需要在升空后，經(jīng)過(guò)空中加油。這在米格25來(lái)說(shuō)也沒(méi)這回事。

    雖然眾多黑科技傍身，黑鳥自服役起也確實(shí)做到了來(lái)去自如未被擊落，（雖然米格25設(shè)計(jì)之初就是為了攔截黑鳥，不過(guò)性能上確實(shí)差一些，攔截并不成功），但高大上的黑鳥但卻有很大比例因?yàn)楣收隙鴫嫐А?/span>

    雖然，米格25沒(méi)有黑鳥那樣可以在3馬赫下長(zhǎng)期飛行，也因?yàn)樘刈鲬?zhàn)半徑比較窄，中低空機(jī)動(dòng)性較差。但它同樣可以攀爬到與黑鳥同等水平的高度，而且同樣可以借助高空高速來(lái)去自如完成偵察任務(wù)。

    蘇聯(lián)設(shè)計(jì)師們合理解決問(wèn)題的主要矛盾和次要矛盾，合理利用現(xiàn)有的材料和技術(shù)，最終打造出一款可以出色完成截?fù)艉蛡刹烊蝿?wù)的飛機(jī)。

    三明治坦克裝甲

    說(shuō)起蘇聯(lián)的坦克，經(jīng)常流傳著它與德國(guó)坦克對(duì)比的說(shuō)法。二戰(zhàn)時(shí)期，德國(guó)的虎式、豹式、虎王坦克制作精良、性能卓越，但仍然被性能不如的蘇聯(lián)坦克消滅。究其原因，德國(guó)坦克成本太高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)工時(shí)太長(zhǎng)，而蘇聯(lián)的T-34坦克性能略遜，但成本較低、工時(shí)短，操作也簡(jiǎn)單。拖拉機(jī)廠改造之后就能生產(chǎn)，工人直接就可以開上戰(zhàn)場(chǎng)。這種說(shuō)法也曾側(cè)面印證了蘇聯(lián)軍工對(duì)性能、使用、成本均衡的追求。

    不過(guò)，二戰(zhàn)之后的蘇聯(lián)坦克，同樣在材料和工藝等整體工業(yè)水平并不占優(yōu)的情況下，創(chuàng)造性地使用“三明治”裝甲結(jié)構(gòu)，在坦克裝甲上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。

    從坦克誕生到二戰(zhàn)結(jié)束，世界上的坦克大多采用均質(zhì)鋼裝甲。但在20世紀(jì)50年代，聚能裝藥破甲彈的誕生和大規(guī)模應(yīng)用，均質(zhì)鋼裝甲走到了盡頭。裝備了聚能裝藥戰(zhàn)斗部的反坦克導(dǎo)彈和火箭筒的破甲能力達(dá)到了300毫米。如此一來(lái)，單純依靠增加均質(zhì)鋼的厚度，已經(jīng)無(wú)法抵抗反坦克武器，因?yàn)檫^(guò)厚的裝甲，會(huì)讓坦克太重失去戰(zhàn)斗力。

    在嚴(yán)峻的形勢(shì)下，蘇聯(lián)鋼鐵研究院著手研發(fā)新型的裝甲，打造出一種“鋼＋夾層材料＋鋼”的“三明治”裝甲結(jié)構(gòu)。這種新型復(fù)合裝甲，比西方復(fù)合裝甲足足早了十來(lái)年。

    三明治的核心是夾層材料。他們找到玻璃纖維。玻璃纖維強(qiáng)度高、密度低、耐高溫，同時(shí)具有沖擊韌性高、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉。

    因此，蘇聯(lián)T-64A坦克車體首上裝甲就采用了80毫米的高硬度合金鋼+105毫米的硅化石英玻璃纖維+10毫米的含鉛內(nèi)襯+20毫米的高硬度合金鋼。并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，復(fù)合裝甲的傾斜角度和復(fù)合夾層的密度對(duì)裝甲防護(hù)能力有很大影響。最后，他們將裝甲以22度大角度鋪設(shè)，以達(dá)到最佳防御效果。

    裝備這種復(fù)合裝甲的T-64A對(duì)穿甲彈、破甲彈、碎甲彈都有很好的防護(hù)，T-64A對(duì)抗高速動(dòng)能彈和破甲彈的能力可達(dá)410毫米和500毫米。

    借助這種先進(jìn)的復(fù)合裝甲理念，使得T-64A可以摒棄厚重的均質(zhì)鋼裝甲。36.5噸的重量與中型坦克相當(dāng)，卻具有重型坦克的火力和防護(hù)能力，從而消除了中型坦克和重型坦克的界限，一種新的坦克類型——主戰(zhàn)坦克劃分誕生。

    而后，蘇聯(lián)在改進(jìn)型的T-64B坦克使用了從外到內(nèi)是高硬度合金鋼+氧化鋁陶瓷球+含鉛的纖維板+高硬度合金鋼。依靠陶瓷和纖維空隙阻隔擠壓，這種復(fù)合裝甲只需200毫米以78度斜角布置，就可以達(dá)到穿甲彈450毫米、破甲彈600毫米的防御能力。這種防護(hù)能力足以對(duì)付當(dāng)時(shí)世界上所有的反坦克武器，西方坦克在這一點(diǎn)上難以望其項(xiàng)背。

    結(jié)語(yǔ)：雖然蘇聯(lián)曾是唯二的超級(jí)大國(guó)，但總體的工業(yè)水平不如美國(guó)。但是，蘇聯(lián)在自己的支柱產(chǎn)業(yè)軍工業(yè)上走出自己的風(fēng)格。他們擅長(zhǎng)利用現(xiàn)有成熟材料和工藝，利用優(yōu)秀的工程能力，在設(shè)計(jì)上分清主要矛盾次要矛盾，不盲目追求高大上，打造出在性能出眾、成本低廉、使用簡(jiǎn)單的產(chǎn)品。這一點(diǎn)，值得我們學(xué)習(xí)。

    參考資料

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