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    科学史评话最新专辑

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    学习董宇辉 12.23 19点汪诘吴京平直播带货处女秀 Dec 22, 2023
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    航母简史:66.蛙人偷袭 Dec 16, 2023
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    这条船叫做卡德号,本来是一艘二战时期的博格级护航航空母舰。标准排水量85,000吨,满载排水量14,000吨。这艘船本来是一艘货船,后来被改造成了护航航空母舰,所以它的钢板也不算厚,保护不算严密,航速也不快,只有18节。二战以后,美国海军就拿它当做飞机运输舰来使用,顺便运点儿其他的货物。驾驶这艘船的不是现役军人,而是以平民身份为美国海军提供服务。

    这艘船运载着一批H-3直升机从美国本土到南海海域。这种直升机是一种纵列双旋翼的直升机,跟后来的CH46、CH47长得很像,只不过这种直升机属于初代产品,机身长得很细。不像后边那几种纵列双旋翼直升机那么胖。卡德号在菲律宾的苏比克湾海军基地,把这些直升机转运到了普林斯顿号航空母舰上。船上还有一些其他物资就由它自己送到南越的西贡。结果这条船就引起了越南游击队的注意。游击队员们混进了港口,一来二去,他们就摸清楚了情况,这艘船经常来往于苏比克湾和西贡之间。一开始美国人还是挺戒备的,运完货物马上就走,尽量不多停留。但是最近美国人好像变得比较懈怠了,他们经常会下船去购物啊,消费啊,娱乐呀,戒备比较松懈。

    那么,能不能趁着卡德号航母港口停泊的机会,把它炸沉在港口里?这个想法很大胆。这种针对军舰的特种作战,其实历史上出现过很多次了,比如说1941年,意大利的特工就驾驶着人操鱼雷进入了埃及亚历山大港,用可拆卸的弹头重创了英军的战列舰伊丽莎白女王号,勇士号和一艘油轮。英国人也是有样学样啊,他们在1943年9月份用袖珍潜艇设置了定时水雷,重创躲在挪威峡湾的德国海军提尔皮茨号战列舰。

    这些特种作战行动都是使用的专用工具,毕竟人操鱼雷和袖珍潜艇不是越南游击队能掌握的武器。越南方面只能搞到一些土法上马的定时炸弹,炸药还是管够的。好在呢,这艘船的皮并不厚,它毕竟是商船改装的,在船体的侧面炸个大洞并不难……

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    航母简史:65.南打北炸 Dec 09, 2023
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    当时美国的整个决策班子认为有必要升级越南战争。麦克纳马拉算了半天,觉得美国是有胜算的,而且赢面还很大。美国当时的政策叫做“南打北炸”,在越南的南方美国人就直接和北越指挥的部队进行战斗。但是对于越南北方美国人只能用空中轰炸的方式来解决问题,他们不敢派地面部队,他们生怕把中国和苏联给招来。

    按照美国参谋长联席会议的意见,如果调动美国在西太平洋地区的所有航空兵力量的话,只要12天时间就可以把整个北越的重要工业部门全部炸坍,一次性解决问题。但是麦克纳马拉不同意。他和其他一些人的意见是逐步升级慢慢来。他们怕一次搞个大行动,万一吓到中国怎么办?中国又出手了怎么办?

    约翰逊总统想了半天最后决定采取麦克纳马拉他们的意见,那就走一步看一部吧。所以他们对北越的轰炸行为也有严格限制,比如说规定好路线不许越界,不许发起二次攻击,所有轰炸行动必须得到上级的批准,不允许在攻击之前拍照侦查。反正是有一系列条条杠杠,弄的美国飞行员也很不爽。海军的RF8和RA5C侦察机只能陪着轰炸机一起进入北越上空,侦察机当然比战斗机好打啊,武装都换成相机了嘛。不少美国侦察机被地面炮火击落。连飞行员带胶片都被北越民兵给抓了。

    后来美国侦察机在北越发现了萨姆二防空导弹,他们还得向美国国内请示,能不能把导弹基地也列为攻击目标啊?这事儿只能总统批准,一直到1965年8月,中途岛号上的一架A4天鹰被击落。华盛顿才批准,把北越的地空导弹也列入了打击目标。

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    航母简史:64.妖魔鬼怪 Dec 02, 2023
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    海军既然提了要求,麦克唐纳公司只能按照甲方的需求修改方案。这一次单座版本改成双座版了,增加了一名后座雷达操控员。既然你要用雷达制导的导弹,当然得有人来操纵雷达啊,为了不让驾驶员太累,干脆多加一个人来负责雷达呗。当然,以现在的电子技术水平完全可以让一个飞机驾驶员同时负责处理这些问题,但是当时的电子设备不是那么可靠,功能也不是那么强。所以海军还是认为多一个人更放心。美国海军认可了这个设计,编号改成了F4H-1。

    当然麦克唐纳公司经过大量的风洞试验发现这架飞机在平飞的时候会有一些不稳定。因为这架飞机是一架下单翼的战斗机,机翼有点太靠下了。下单翼的好处就是容易安排起落架,要知道,喷气式舰载机都是后三点式的起落架,后边的两个主起落架最好间距大一点,这样落地比较稳当。下单翼飞机,起落架直接装在机翼里面就行了。反面典型就是米格23,这家伙采用上单翼变后掠翼,就根本没办法在机翼下边装起落架了,机身又那么窄,轮子没地方装啊。于是米格设计局采取悬赏的办法征集方案,最后是个女设计师设计了一个蟹爪一样的折叠方案,能把起落架折叠好几次,收进机身里。但是不管怎么说,米格23的轮子间距还是窄了点。这就是上单翼且窄机身的麻烦。

    这些问题对于F4来讲根本就不存在,但是F4也有F4的麻烦。那就是平飞的时候稳定性不太好,因为机翼的升力中心是在飞机重心的下方。飞机某种程度上说,自行车很像,自行车其实也是不稳定的。一旦你速度低了,就很容易歪向一边。这时候你就得仔细的调整车把才能保持平衡。要怎么解决这个问题呢?根据麦克唐纳公司吹风获得的数据,最好是把整个机翼向上翘7度。专业术语叫做上反角。大家如果去坐民航客机的话,就会发现,几乎所有的客机机翼都是向上翘的,都有上反角。因为民航客机就是典型的下单翼,为了保持稳定,就必须带有上反角。

    当然了,战斗机的上反角不能搞得那么明显。因为战斗机还要兼顾到滚转速度。如果你弄的太稳定了,机身想歪过去都歪不过去,那可不行。如果要把F4战斗机的机翼搞成上反的,那等于是要重新设计整个机翼,工程量实在太大了。麦克唐纳公司不太愿意干这种事儿。最后工程师们想出了一个办法,那就是把机翼的外段上翘12度,效果和整个机翼上翘7度效果是一样的。你可别忘了,F4是一架舰载机,本来机翼就要做折叠。它必然有一个接缝铰链,从接缝的地方设计成上翘的,那不是省事嘛……

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    航母简史:63.高瞻远瞩 Nov 25, 2023
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    1956年3月,格鲁门公司开始设计E2鹰眼预警机。第1架原型机于1960年10月21号完成首飞。到1964年的1月19号,E2鹰眼正式服役。E2背上的那个天线就是一个标准的圆盘子,它不是水滴型的,而且这个圆盘子也是雷达的一部分,它是跟着雷达一起转的。你别忘了,这可是一架舰载机,舰载机的体积尺寸和重量都是有严格要求的。这架飞机的长度是17米,高也是5米,翼展是24.5米。整个尺寸跟E1差不多。装了两台涡轮螺旋桨发动机,单台功率4050马力。巡航速度480公里/小时。最大平飞速度592公里/小时。当时的续航时间是4小时,机组人员一共是5个人,包括正副驾驶员,还有作战情报官、空中控制官员以及雷达操作手。如果要长时间巡航的话,可以再多带一个人,以便可以有人轮班。

    这架飞机设计的还是挺紧凑的,机翼可以向后折叠。而且发动机可以在折叠的时候就启动,这样的话便于在航母甲板上调动,你可以先把发动机转起来,然后滑到起飞位以后再把机翼伸平。一路上少了磕磕碰碰。为了减小高度,圆盘子也可以升降。盘子可以下降64厘米,这样进航母的机库方便一点。为了减小高度,E2也不能用那种特别高大的垂直尾翼,为了保证垂尾的总面积,E2用了4片垂尾,而且其中两片大的放到水平尾翼的尖端,这样的话呢,可以把垂尾的总高度就降低了,而且这样做也可以使得垂直尾翼躲开了那个大圆盘子产生的混乱气流。

    E2的这个造型如今成了舰载预警机的标配,我国的空警600预警机也是这副样子,长得和E2鹰眼真的非常像。说白了,这个造型基本上就是最优化设计,也没什么可改动的地方。鹰眼预警机这么多年来经过一次又一次的改进,内部的航电设备早已经天翻地覆了,但是外形几乎没什么变化。最明显的变化可能也就是两个螺旋桨从4片桨叶变成8片桨叶了……

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    航母简史:62.航母上的稀客 Nov 18, 2023
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    美国人也觉得U2高空侦察机虽然有4800公里的航程,但是也还是不够。他们尝试把U2飞机运到航空母舰甲板上。U2这种飞机有着巨大的细长机翼,所以它的起飞速度很低,甚至不需要弹射器就足以从航空母舰上起飞,洛克希德的试飞员甚至只用了三分之一的甲板长度就起飞了。但是也因为它的机翼尺寸太大了,总怕降落的时候磕磕碰碰。而且这架飞机是自行车式起落架,机身上一前一后装了两排轮子。在起飞的时候,机翼因为太长了 ,两端有点下垂,必须装两个小轮子托着。飞起来以后,小轮子就扔了。降落的时候,只能靠机身前后两个轮子来着舰,这样就不太稳当。经常在着陆的瞬间,就像皮球一样从甲板上弹起来,这样根本就没办法在航母上着陆。洛克希德公司的工程师对飞机做了改装,加装了着舰钩。

    到了1964年,美国人终于可以驾驶U2侦察机降落在航空母舰上了。至于最开始是在哪艘船上降落的,现在已经不可考。有可能是在小鹰号上,也有可能是在企业号上。飞机降落的时候受了伤,鼻子撞到甲板上,空速管撞坏了,不过这些都是小伤,很容易修理,几天以后就修好了。

    尽管美国人掌握了U2高空侦察机在航母上起降的技术,但是这项技术就不太实用,因为要想让这个活宝从航母上起飞必须把航母甲板清空。严重影响航空母舰上的飞行调度。所以U2从航母上起飞执行侦查任务只有一次,那就是去监视法国在法属波利尼西亚群岛的核试验。美国人根据U2的采集的数据,断定法国人在一年内就能准备就绪,全面生产核武器。

    当然U2这种飞机虽然尺寸很大,机翼很长,但是它的重量却不大。这还不是降落在航空母舰上的最大的飞机,最大的飞机是C130大力神。在1963年的秋天,美国人就让一架KC-130F在福莱斯特号航空母舰进行了一系列的评估飞行,飞机从航空母舰上一次又一次的飞越,一次比一次靠近,而且还多次在福莱斯特号航空母舰上触舰起飞。就像打水漂一样,轮子在航母甲板上碰一下,然后就飞起来走了。最后飞行员觉得有把握了才正经八百的把这架C130大力神停泊在航空母舰上,滑跑距离只有101米,因为C130在降落的时候可以让螺旋桨由正向的拉力变成反向的推力,可以大大减小降落的距离。

    当然了,像C130这样的尺寸4发动机运输机在航空母舰上调度起来实在是太麻烦了,所以没有实用性。你想啊,如果是一架尺寸很小的战斗机在跑道上出了故障,那么我们可以把它推到一边去,不能耽误别的飞机起飞降落,可是如果是一架C130大力神,这么大的飞机停泊在甲板上,然后它出了故障飞不起来,你拿它怎么办?你能把它推到一边去吗?不行啊,航母甲板上根本就没他周转的空间,你只能狠心把它推到水里不要了。

    不过呢,美国人还真的专门为海军和陆战队研发过短距起降的运输机。这就是XC-142短距起降运输机。这架飞机最大的特点就是机翼能竖起来,发动机和螺旋桨不就跟着竖起来了嘛。从而可以达到短距起降的目的。从开头的X编号,大家也能看得出,这是一架技术验证机。XC-142曾经在本宁顿号航母上做过测试。这种飞机甚至能垂直起飞。飞到空中以后,机翼放平,变成普通的4发动机螺旋桨飞机,起飞重量可以达到20吨。可以说,这种飞机就是现在V-22鱼鹰机的前辈。但是这架飞机的缺点在当时是难以克服的。这架飞机虽然能垂直起降,却代替不了直升机。而且相比普通的固定翼运输机,这家伙的航程又不长。说白了,垂直起降的飞机就没有航程远的,这种起降方式本身就特别的耗油……

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    听众问答:国产 AI 与 GPT 相比如何?寒假我在北京办学 Nov 14, 2023
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    航母简史:61.核动力 Nov 11, 2023
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    这时候我们就不得不去好好聊聊这艘企业号了。很显然,这艘船就是那艘“永远不沉的大E”的后继者。这艘船建造完成的时候,标准排水量是6.8万吨,满载排水量是8.5万吨。后来改造以后的满载排水量有9.5万吨。而且它是至今为止尺寸最大的一艘航空母舰,别看它的吨位不是最大的。建造完成以后,它的长度是332米,宽度是78.4米。和后来的尼米兹级航母是一样的,但是,后来企业号经过一次改装,它的长度达到了342米。这就比后来的尼米兹级航母和福特级航母还要长上那么一截。这艘航母装备了4台弹射器,可以搭载85架舰载机。船员总人数超过了5000人。

    因为美国人也是第1次搞核动力航空母舰,还是先保守一点好,大家也看出来了,这艘船的指标当时定的和小鹰号常规动力航空母舰是差不多的。最大的区别就是企业号是核动力航母,它的动力系统是8台A2W核反应堆,总功率28万马力。可以保证航空母舰长时间以33节的速度行驶。这就是核动力的最大优势,动力几乎是无限的……

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    航母简史:60.两栖攻击舰诞生 Nov 04, 2023
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    第一艘专门建造的两栖攻击舰硫磺岛号于1959年4月2号开工建造,1961年终于入列。这艘船为未来的所有两栖攻击舰设立了一个标杆。当时这艘船的设计特点就是针对“垂直包围”的作战理念。我们前面讲过的苏伊士运河战争,英军动用直升机的机降作战虽然不出彩,执行得稀里哗啦。但是从理念上的确属于“垂直包围”战术。美国人也是看在眼里,记在心里。他们也非常认同这种理念。所以他们对两栖登陆作战做了非常严格的技术划分,用直升机进行机降,叫做两栖攻击舰。如果是用气垫船搭载装备搭载人员进行抢滩登陆,那么这种船叫做两栖船坞登陆舰。当然还有专门用来承担运输任务的船坞运输舰,这几种舰艇是要互相搭配使用,它们各司其职。

    为了达到这个目的,硫磺岛号拥有非常强大的直升机搭载能力,它可以搭载28~32架各种直升机。一开始它装备的是CH46海上骑士运输直升机。这种飞机就跟CH47支奴干长得一个模样,基本上是一个缩小版,一个放大版。这两种直升机都是前后两个旋翼的纵列式双旋翼直升机,CH46可以搭载24名士兵。后来硫磺岛号搭配了CH53,海上种马直升机,这种直升机到现在为止都是美国海军最大的直升机。硫磺岛号还可以搭载UH1休伊通用直升机和AH1海上眼镜蛇武装直升机。

    硫磺岛号可以运载1800名陆战队员以及车辆装备。包括8门105毫米榴弹炮和25辆轻型卡车,按照美国海军陆战队的建制规模,这个数量相当于9个连,是一个完整的陆战队加强营的编制,投送能力还是非常强的……


    航母简史:59.伟大的小飞机 Oct 28, 2023
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    A4攻击机是一架下单翼布局的轻型攻击机,主机翼和尾翼都是三角翼,装了一台普惠公司的喷气式发动机,进气口在机身两侧。尽管它是一架舰载机,但是因为它的三角翼尺寸不大,所以不需要折叠。机头鼻锥内没有安装雷达,而是装的电子设备。当然,以它的鼻子尺寸装一个小雷达也是没有问题的,只不过当时美国人没打算装。毕竟是便宜的轻型攻击机嘛,装这么多有的没的干啥?

    1954年2月份,原型机就造好了。但是因为喷气发动机的延迟,所以一直到了1954年的6月,天鹰攻击机才完成首飞。这只是原型机,后来一边试飞,设计团队一边完善飞机的各种设备,比如说尾喷管进行了调整,安装了尾钩,机翼增加了涡流发生器。批生产型号也要安装炸弹挂架。那些炸弹你得有地方挂,对吧。

    到了1955年的10月15号,量产型的A4创造了100公里闭合航线的速度记录,每小时1118公里。此前的纪录保持者是F86H战斗机。这是第1次有攻击机打破了战斗机的速度记录。1957年美国海军接收了第1个天鹰攻击机中队,后来它被部署在了提康德罗加号航空母舰上,常年在西太平洋转悠。海军发现这架飞机实在是太棒了,你拿它当战斗机用,它的机动性非常好。你要让它扔小型战术核弹,它也可以扔哦。它扔核弹的也不能像扔炸弹一样直接就扔下去。飞机必须向上跃升,在跃升的过程中,飞机竖起来,然后把核弹扔出去。在核弹脱钩的一瞬间,飞机一扭头赶紧飞走。这时候核弹是向上扔的,这样就是为了让核弹在空中飞行的时间多一点,落地的时间长一点,这样子,A4才能跑得更远一点。这毕竟是核弹,离爆炸地点越远越好。

    后来美国人又拿这架飞机当教练机使用。当然海军也留了一点私心,把它算作教练机就可以在账面上减少攻击机的数量,减少一点舆论压力。大家还记得《Top Gun 壮志凌云》那部影片吗?阿汤哥开着F14雄猫战斗机进行训练,教官开的就是A4攻击机,就是为了让A4去扮演更加机动灵活的苏联轻型战斗机。当然,实际上当时美国海军的训练学校用的是F5。在这部电影里面,F5用来扮演假想敌米格28了,自然不能用它来当教官训练飞机,只能用天鹰攻击机了……


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