除了航空母舰,哪些东西可以体现一个国家的最高工业水准？

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发动机。尤其是军用航空发动机。目前全世界能够独立制造顶尖航空发动机的国家只有两个：美国和俄罗斯。欧洲虽然也可以制造顶尖航空发动机。但都属于联合公司。几个国家联合制造。

并且美俄两国在航空发动机的差距也很大。比如俄罗斯战斗机发动机寿命最高只有数千小时。而美国战斗机发动机寿命却可以接近10000小时。俄罗斯一架战斗机整个服役周期需要几台发动机。而美国仅需要一台。中期经过大修之后可以继续使用。

虽然一些国家也可以制造航空发动机。但是寿命和可靠性却非常有限。这两个指标也是航空发动机最重要的指标之一。同样数据表现的两款发动机。一款寿命8000小时。一款寿命几百小时。差距可想而知。

所以航空发动机的研制难度非常高。比核武器研制难度要高很多。目前全世界相当一部分国家拥有研制核武器的能力。光亚洲地区就有日本和韩国等国。但是它们却没有能力研制高端航空军用发动机。

对于航空发动机来说。设计并不难。难的是材料技术和制造工艺。一些国家也能设计出性能优秀的发动机。但是却没有材料和制作工艺制造出来。而材料和制造工艺直接影响发动机的寿命和可靠性。这需要长时间的经验积累。由于航空发动机的研制难度大。所以航空发动机被誉为是“工业桂冠”。它最能代表一个国家的工业水准。

然后就是芯片。这个更不用说了。高端芯片目前也没有一个国家可以独立制造。目前能够制造高端芯片的公司。也是几个国家联合成立的。比如著名的荷兰那架芯片光刻机供应商。主要技术还是掌握在美国和德国等国家手里。

芯片的研制难度和发动机差不多。主要就是工艺。芯片基础材料非常普通。说白了就是加工精度要求高。谁的光刻机能在单位面积的晶圆上雕刻出更多的晶体管单元。谁的性能就更加先进。比如目前最先进的光刻机能够在一个指甲盖大小的硅片上雕刻超过150亿个晶体管。

所以说白了就是材料和制造工艺。这些是体现一个国家工业水准高低的最高标准。

其他观点：

纸上的宣仔。为您解答。

如果题主指的是武器和军事设备。那么除了航空母舰以外还有太多武器都可以体现一个国家的工业水平甚至是基础科学能力了。比如：核潜艇。航空发动机。重型火箭等等。都可以代表一个国家的最高工业水准。因为这些武器涉及的领域非常多。对设计和工艺能力要求都超级变态。最能体现一个国家的工业能力和人才水平。多了篇幅限制也说不完。我就专挑一个核潜艇来讲讲吧。

核潜艇有多难搞

耐压壳加工

核潜艇某种程度上是比航母还要难搞的。因为航母是水面舰艇。不需要面对高水压对壳体的挤压的问题。而核潜艇为了躲避声纳和鱼雷的追踪。下潜深度往往要达到500米以上。水压极高。这对潜艇的钢材料和焊接技术都提出了很高要求。否则很容易因为钢壳变形或者焊缝开裂导致一整个潜艇都报销掉。这潜艇所需要的钢材。是高屈服强度加高可焊性的特种钢材。目前美国在潜艇用的特种钢材上已经用上了HY180钢。屈服强度达到1100MPa。属于最强水平。

美国俄亥俄级核潜艇。拥有世界上最大直径的耐压壳体。钢材料和焊接技术功不可没

哥伦比亚级的共同弹道导弹发射舱段。即潜艇的垂直发射系统。发射筒里都能站个人

苏联台风级虽然是水下排水量最大的核潜艇。但是内部的耐压壳直径很小。三个小耐压壳呈品字型摆放

094高耸的龟背。很大程度上还是大直径耐压壳体加工能力不足的结果

反应堆

核潜艇另一个难搞的就是核反应堆了。反应堆其实原理上没多难。就是拿核燃料烧锅炉。水烧开了蒸汽驱动蒸汽轮机做功。为潜艇提供动力和发电。难就难在。核潜艇的空间是有限的。在这么小的空间里塞一个大功率的反应堆比较难。对管路的材料和设计以及整体安全性都提出了很高要求。有投入就有回报。核潜艇水下航速动辄30节。甚至40节。让常规潜艇望尘莫及。这就是反应堆和配套系统的功劳。

核潜艇用的反应堆一般都是压水堆。比如美国的弗吉尼亚级攻击核潜艇。使用的是S9G压水堆。热功率150MW。轴功率30MW。最大航速25节；俄罗斯的北风之神级战略核潜艇。使用OK-650压水堆。热功率可达190MW。最大航速30节。你以为这就完了？美国在建的最新一代哥伦比亚级核潜艇。热功率直接跃升到了380MW。蒸汽轮机轴功率70MW！作为一款全电推进的潜艇。这意味着哥伦比亚的发电能力是非常富余。而且水下最高航速应该会达到难以置信的高。别国都在琢磨怎么把反应堆热功率提上去的时候。美国已经在玩电推了。这的确是美的掌握核心科技。

核潜艇反应堆结构

弗吉尼亚级的动力系统控制面板

SSBN-26 哥伦比亚级。首个用上电推的核潜艇

除了压水堆以外。还有一种小型核反应堆也用在了核潜艇上。这就是液态金属做冷却剂的快中子反应堆。比如苏联的阿尔法级轻型核潜艇。就使用铅铋合金做冷却剂。由于铅铋合金熔点比水高。因此热功率密度比压水堆要大。搭载了这种反应堆的阿尔法级水下航速高达45节。前几天出事的AS-12微型核潜艇。用的也是一种液态金属反应堆。这种反应堆研制难度较高。使用起来也有很大风险。比如铅铋合金冷却剂。在反应堆的中子照射下容易变成钋-210。造成放射性污染。所以除了俄罗斯没有其他国家敢用。

苏联阿尔法级

核潜艇虽然功率大。但是各国都在研究如何让潜艇做到静音。又要动力足。又要安全。又要安静。这对于设计人员来说。难度不亚于在三个鸡蛋上跳舞。核潜艇在静音技术上。有几个主流办法。那就是敷设消声瓦。消除共振。泵喷应用等方式。目前拥有核潜艇制造能力等五个国家里。除了中国的现役潜艇以外。其他4个国家都已经是用上了泵喷。之前各国核潜艇主要使用螺旋桨推进。由于螺旋桨的直径较大。桨叶末端线速度很高。划过海水时会产生很多小气泡。这些气泡的破裂时的冲击严重损伤了桨叶使其寿命大大降低。同时也产生了很高的噪音；而使用泵喷技术后。这个问题就不存在了。噪音问题也得到很大程度上的解决；目前应用到核潜艇的是有轴泵喷技术。仍然存在一个传动轴。这个仍然是一个噪声源；当无轴泵喷得到应用后。潜艇将彻底变的安静。如果再加上全电推进。那么这样的潜艇被动声纳基本上很难发现了。

美国海狼级核潜艇的泵喷推进器

联合国五常的战略潜艇

其他观点：

看大没能耐。看小才关键。不过一个螺丝钉过于苛求。咱们看个高端点-轴承！

很多朋友可能都会怀疑我的说法。轴承怎么回事？日常修个车都能见得到轴承。有什么可难的？

以上为个人对这个问题的粗浅的认识和资讯整合。仅供抛砖引玉。欢迎更多深入讨论。

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