歼20的进步，不只有涡扇15发动机，还用上了激光

最近，歼20的好消息是一个接着一个，比如它终于用上18.5吨推力的涡扇15发动机，可以实现1.8马赫的超音速巡航和最高2.2马赫的飞行速度了。除此之外，歼20又和激光发生了“微妙的化学反应”，有人一听到激光，就以为歼20用上了激光炮，其实不然，比激光炮还要奇妙。

本文其实不是讲激光炮

事情是这样的，最近在西安举行的第七届中国航空创新创业大赛上，空军工程大学参赛小组提到我国成功研制了国内首套移动式动光速激光冲击强化装备，可对某新型飞机进行激光冲击强化预维修，实现了大型结构抗疲劳养护和维修验证，并正在和611所联合部署未来大规模激光冲击强化预维修应用。

这个大赛很猛啊

这里的611所、新型飞机等词，很明显就是指向歼20。而所谓激光冲击强化技术，也叫激光冲击喷丸工艺，其实是通过金属发射高能激光束，在金属表面形成等离子体区域产生冲击波，冲击波穿过金属，会在金属结构内形成压缩残余应力，这种压缩有助于提高金属的损伤容限、疲劳寿命和强度。

其原理并不复杂，当高功率密度、短脉冲的激光通过透明约束层，作用于金属表面所涂覆的能量吸收涂层时，涂层吸收激光能量迅速气化，并几乎同时形成大量稠密的高温、高压等离子体。该等离子体继续吸收激光能量急剧升温膨胀，然后爆炸形成高强度冲击波，作用于金属表面。当冲击波的峰值压力超过材料的动态屈服强度时，材料发生塑性变形，并在表层产生平行于材料表面的拉应力。

原理就是这么个原理

激光作用结束后，由于冲击区域周围材料的反作用，其力学效应表现为材料表面获得较高的残余压应力。残余压应力会降低交变载荷中的拉应力水平，使平均应力水平下降，从而提高疲劳裂纹萌生寿命。同时残余压应力的存在，也可引起裂纹的闭合效应，从而有效降低疲劳裂纹扩展的驱动力，延长疲劳裂纹扩展寿命

专业名词一大堆，什么拉应力、压应力、等离子体爆炸，对于我们普通受众来说，其实记住它的作用就可以了：它可以在不增加额外金属或重量的情况下对机体结构进行强化，甚至连飞机都不用拆解，从而延长飞机的使用寿命并降低维护成本，可谓是用激光打了一手“好辅助”。

最早使用激光冲击强化技术的是F22，不过当时并非用于隐身战机机体的维修维护，而是用于F-119发动机风扇叶片的生产。而F-35是世界上第一种使用激光冲击强化技术进行后期维护的战机，2022年，F-35B首次完成了激光冲击强化处理，实现了机体强化验证。

而我们研制成功国内首套移动式动光速激光冲击强化装备，也是在2022年，可见并不比美国晚多少，几乎是同时起步。目前，我国已经建成世界第二个激光冲击强化维修站，可以比肩美国正在建造中的犹他州奥格登空军基地后勤中心。

目前，美国正在使用的是北卡罗来纳州的东部舰队战备中心FRCE的激光冲击强化车间，总共有两个进行激光冲击强化处理的飞机托架，以及一个将容纳激光发生器的连接区域，采用柯蒂斯-赖特公司的移动式激光冲击强化设备。美国空军正在建造的奥格登空军基地激光冲击强化车间，迟迟没有完工，因此现在只能排第三或者第四了。而正是这些一点一滴的进步，才让歼20等四代机不断提升自己的战斗力，问题来了，激光冲击强化技术能用于隐身飞机，那么你认为它能用于歼10、歼11、歼15、歼16等三代机吗？