让我们谈谈科学:飞机增强复合材料结构的可视化方法


在“谈论科学”部分中,建议讨论对纳米纤维增强复合材料(复合材料)可视化方法的改进,这种方法使人们可以获取和跟踪具有真正独特属性的物质。 特别是,我们谈论的是用碳纤维(CFRP)增强聚合物,对此,监控基材内部纤维的取向非常重要。


今天,用各种纤维增强的聚合物在汽车和飞机工业中得到了积极的应用。

因此,许多制造商试图将飞机的滑翔机(机翼)转移到“聚合物纤维”生产领域。 结果,这种材料减少了飞机(无人飞行器)的总质量,同时增加了其对机械应力的抵抗力,包括在过度操纵过程中产生的轴向应力。


但是,通过观察纤维的位置,影响(定位)材料的机械和光学性能,科学家们遇到了问题。 通常,将重型X射线源用于这些目的。 但是,这种辐射最终可能会影响嵌入聚合物中的纳米纤维,从而改变其性能。 为了防止这种影响,有必要以一种更简单的方式实现过程的可视化。 一种选择是使用常规的X射线管。

瑞士研究机构Paul Scherrer(苏黎世)的科学家成功地做到了这一点。 研究人员已将小角度X射线散射(SAXS)方法改进为此类参数,以使您可以“读取”有关聚合物内部纤维的结构和位置的数据。 如前所述,这是迈上重要一步,即可以使用常规X射线机检查材料样品中纤维取向的样品,而无需使用特殊的功能。

但是为什么仅仅是第一步?


事实是,传统的SAXS方法对于实时研究非常慢。 因此,您可以在短短几个小时内扫描一厘米的材料样本,以确定飞机未来的聚合物机翼。 如果操作进行得更快,则“图片”的分辨率将非常低,以致于无法(或极其困难)研究其中的纤维方向。

为了实施更新的方法,瑞士专家在样品后方使用了一套所谓的X射线透镜。 结果,可以绘制散射图,在此基础上,计算机可以直观地解释样品的内部结构。 而且,在这种情况下,一个X射线就足够了。 更新的方法允许以每秒25帧的频率获得大约11秒的相对高分辨率的X射线投影。

科学家认为,这种方法不仅可以追踪增强聚合物中相同碳纤维的取向,而且可以对这种取向进行编程,然后在材料的最终版本中进行精确固定。 因此,样品的机械,光学,温度和其他特性可以通过程序的完全视觉控制来编程设置。 反过来,这将回答问题,例如,关于飞机滑翔机的参数在最终组装并通过所有必要测试之前是否符合技术任务。 对飞机设计师的宝贵帮助。
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58 评论
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  1. 天空罢工战斗机 12十一月2019 18:17
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    我为这个话题提出了一些道歉,但这似乎也与科学有关,我在互联网上发现的信息使我大为惊讶。 与西方国家的共同发展,有没有人取消过国家机密,美国人是否可以利用这些发展机会? 追索权 请求
    俄罗斯高超音速冲压发动机的测试开始了。

    巴拉诺夫中央航空发动机制造研究所已经开始对有前途的氢高超音速冲压发动机的原型进行台架试验,该发动机正在作为大型国​​际项目HEXAFLY-INT的一部分进行开发。 关于该版本,N + 1在4月6日至7,4日在VDNH举行的国际发动机论坛的展台上被告知。 最初的测试表明,新电厂的技术演示器能够以9,1马赫数的空气流量(每小时XNUMX万公里)可靠运行。

    https://nplus1.ru/news/2018/04/05/engine
    1. bk316 12十一月2019 18:27
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      有人取消了国家机密吗?

      如果共同发展不是定义上的秘密....
      1. knn54 12十一月2019 19:09
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        如今,只有波音787的机翼100%由复合材料制成。
        1. Shurik70 12十一月2019 19:14
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          Quote:bk316
          有人取消了国家机密吗?

          如果共同发展不是定义上的秘密....

          氢直流式氢动力核燃料是苏联的一项秘密发展,只有一般信息才泄露给媒体。
          1. astepanov 13十一月2019 10:15
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            Quote:Shurik70
            核燃料氢直流

            不要混淆任何东西?
            1. Shurik70 13十一月2019 21:18
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              例如,Lavochkin设计局的375号项目的巡航导弹,带有OKB-670设计的直流核喷气发动机,M。M. Bondaryuk。
              或战略飞机M-60的项目采用“摇臂”方案的原子涡轮喷气发动机。
              也有在原子反应堆中加热的纯反应性回路,没有外部空气的吸入。 他们没有上飞机,因为他们没有解决铀棒的强度问题-在地面上工作时,小块铀从发动机中飞出,感染了该地区。
              谷歌帮忙。
              1. astepanov 14十一月2019 09:57
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                您提到的氢气在这些发动机中起什么作用?
                1. Shurik70 14十一月2019 18:55
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                  Quote:astepanov
                  您提到的氢气在这些发动机中起什么作用?

                  工作体。
                  氢不会与铀发生化学反应,会很快加热,与其他气体相比,氢等离子体在相同温度下具有最高的速度。 而且,如果氢“俘获”中子,它将仍然是非放射性元素。
                  使氢气通过反应器,然后将空气添加到等离子体中。
                  1. astepanov 14十一月2019 19:41
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                    谢谢。 明白了
        2. 宇航员 12十一月2019 22:33
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          MS-21也有复合材料机翼
        3. astepanov 13十一月2019 10:14
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          Quote:knn54
          如今,只有波音787的机翼100%由复合材料制成。
          所以呢? 火箭弹呢? 那燃料火箭坦克呢?
          对于本文的作者:航空复合材料中没有使用“纳米纤维”! 使用直径为1μm或更大的碳纤维材料。 虽然存在“纳米纤维”,但几乎无法定向,而且价格昂贵,莫斯科地区的整个预算将集中在一侧。
          完全让丘拜斯的“纳米”人头困惑
    2. voyaka呃 12十一月2019 18:59
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      与澳大利亚在一起。
      澳大利亚人想发光-创造一些东西
      “突破”。
      但是没有风洞和计算方法。
      因此,他们与俄罗斯人合作。
    3. Aviator_ 12十一月2019 18:59
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      早在1991年10月,我们的低温燃料发动机演示器就从Baikonur发射升空了。 CIAM做到了。 运载火箭发射了该装置,然后超燃冲压发动机开启,工作了一段时间,似乎在高空发展了XNUMXM。 然后,哈萨克人非常生气,因为未经他们的允许,从拜科努尔发射升空。
      1. Chaldon48 12十一月2019 19:27
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        他们需要从早到晚祈祷他们通常拥有一个州,甚至拥有如此广阔的领土。 他们认为,在列宁的包围下,有什么有趣的事情,无论如何,我认为,这与俄国人民的利益无关,放弃了如此数量的原始俄罗斯领土来扫盲游牧民族吗?
        1. 苏联2 12十一月2019 22:34
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          创建后,要考虑很久了。 没有人认为后代会散发出凯姆斯基的东西。 而且,如果您提出索赔,它已经属于布尔什维克的后裔。 布尔什维克一次集会起来,将这个国家保存下来供后代使用。 但是后代对他们的祖先不感恩。 他们还向祖先提出索赔,并指责他们所有的罪过,尽管他们自己无法创造任何东西,但他们只会浪费遗产。 如果有人要投诉,那就是现代政府。 为什么要浪费国家? 毕竟,没有观察到走向土地统一的运动。 反之。 只有说话,把土地交给谁使用! 让我们创建TORA! 也许这会推动这一过程,并且会更快! 那我们自己。 甚至没有。 我们无能为力! 这就是说我们做得不好,我们自己一无所知。 他们为缺乏研发计划而编程。 然而,90年代的反革命是由最聪明的人领导的! 我们原来是文盲游牧民族。 我们都对福进行了介绍。
          1. maks702 13十一月2019 00:33
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            俄国帝国被宣布为人民的监狱,因此俄国农民必须向这些“不幸的”人民支付并向他们悔改。.布尔什维克做得很好并且做到了。要做(俄罗斯不是整个前苏联最成功的国家),但恐怕为时已晚,山脊断裂了,我们要复活也不是事实。
            1. 苏联2 13十一月2019 08:11
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              那好吧! 国家监狱! 那么,谁是美国? 国家监狱的监督者? 俄罗斯人re悔? 为了什么? 为了保护印古什共和国和苏联人民? 但是俄罗斯在殖民期间欧洲人做了什么? 那俄罗斯该怎么办? 欧美人经常悔改吗? 还是他们什么都没有? 噢,自由主义者,自由主义者! 您对自由主义的完全垃圾观念并没有给俄罗斯带来积极影响! hi 为了好,您需要将自己拉进三个脖子! am
              1. maks702 16十一月2019 19:07
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                我向您说了布尔什维克党的教义,但您遭受了某种废话..至少学习了一点历史..所以不需要苏联2.0。足够俄国人养活其他所有人。 独自生活!
                1. 苏联2 17十一月2019 06:50
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                  我不同意你的学说。 她不忠实。 她把一切都颠倒了。 hi
                  1. maks702 17十一月2019 09:30
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                    Quote:苏联2
                    我不同意你的学说。 她不忠实。 她把一切都颠倒了。 hi

                    我再说一遍,这不是我的学说,而是1917年进行十月政变的布尔什维克人。因此,我说,有足够的疯狂想法可以解决,而以牺牲俄国人民为代价。.剩下的很少,而且这个大问题是否会重生..总的来说,这是国民的质疑并摧毁了苏联,郊区吞噬了中心。
                    1. 苏联2 17十一月2019 20:14
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                      那么,为什么现代政府不复兴俄国人民呢? 俄罗斯的人口被移民愚蠢地取代了。 俄罗斯领土没有边界。 俄罗斯人应该住在哪里? 为什么英语在俄罗斯传播? 同一家企业的斯拉夫名字在哪里? 为什么俄语和斯拉夫语今天这么害羞? 我们甚至交出了盎格鲁撒克逊人的职位。 我们有总统,参议院,参议员,市政当局和其他英语单词。
                      1. maks702 19十一月2019 16:42
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                        [quote = SOVIET UNION 2]那么,为什么现代政府不复兴俄国人民呢? 俄罗斯的人口被移民愚蠢地取代了。 俄罗斯领土没有边界。
                        这就需要类似于30年的清洁剂..但是州政府还没有为此做好准备,以极其恐怖的形式(实际上更糟)展示解放者只是朝着准备这一步骤迈出了一步。
                      2. 苏联2 20十一月2019 07:55
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                        我不会争论。 等着瞧! hi
  2. 飞机场 12十一月2019 19:10
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    Quote:天空罢工战斗机
    我为这个话题提出了一些道歉,但这似乎也与科学有关,我在互联网上发现的信息使我大为惊讶。 与西方国家的共同发展,有没有人取消过国家机密,美国人是否可以利用这些发展机会?

    您会发现,私人公司希望成为“国家机密”,这是出于商业利益,而不是“家园”,对于没有被列入国防工业企业“清单”的公司,私营公司没有将“深入”纳入“国家机密”。 他们如何开始“公开”生活!
  • 破坏者Holuy 12十一月2019 18:19
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    俄罗斯没有科学
    1. bk316 12十一月2019 18:24
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      俄罗斯没有科学

      吃面包,最后吃刺猬...。 追索权
      1. 苏联2 12十一月2019 22:37
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        野兔消失在某个地方。 已经没有过马路了。 追索权 笑
        1. Ehanatone 12十一月2019 22:51
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          “野兔消失在某个地方。他们不再过马路了”
          现在,罚款在车轮下更好!
    2. 山射手 12十一月2019 18:27
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      Quote:不同的Holuy
      俄罗斯没有科学

      有。 你只是不做...
      1. 破坏者Holuy 12十一月2019 18:56
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        一切都在苏联解决了……或者中文,俄语最初什么都没有
        1. RUSS 13十一月2019 00:17
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          Quote:不同的Holuy
          一切都在苏联解决了……或者中文,俄语最初什么都没有

          就研发成本而言,俄罗斯在全球领先国家中排名第十:10年,俄罗斯在这些目标上的支出为2016亿美元。

          在科学成本占国内生产总值(GDP)的比例方面,俄罗斯的指标为1,1%,落后于世界领先国家,排名第34位。

          在每位研究人员的研发成本方面,俄罗斯排名第47位-每年$ 93万。
    3. 天空罢工战斗机 12十一月2019 18:28
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      Quote:不同的Holuy
      俄罗斯没有科学

      如果只是说话? 眨眨眼睛 甚至不是很聪明的东西。 感觉
      1. 苏联2 12十一月2019 22:43
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        如果有科学,它在哪里体现出来? 为什么我们不出售而是购买技术? 为什么我们吸引外国公司而不是国内公司? 国内科学的存在真是太奇怪了! 在外国人的参与下,创建了同一车队。 中国人和KAMAZ为什么创建合资企业以生产20升发动机? 我们会组装中国电机吗? 我们的科学在哪里?
        1. 破坏者Holuy 13十一月2019 07:13
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          因此,这将是……没人想改变任何东西,你只能强迫它! 例如,一个男人参加了EP派对并提出提名一位年轻的女人,这位最强大的数学家实际上是在军事工业综合体中编写最复杂的程序的一位数学家。我们的辩护...因此在EP派对上,他们甚至都没听过,对她在科学领域的印象也没有留下深刻的印象,数学家,他们只是没有注意到她,而是提出了一些Showman ... Schreins,运动员,Trend中的表演者。 ..正如人们在EP中所说,没有引用数学家和年轻科学家的话,...

          更重要的是,这个女人仅在做特定事情时才受到重视,没有人帮助进一步发展,她出差去参加科学会议,淘汰了……不是小偷,因为……科学在这里如何? 在俄罗斯《科学》上有纸的地方,有毛圈布,它们只能自己移动! 只有天才的程序员,没有公开渠道,但不允许程序员参与政治! 事实证明,成为国家杜马代表是有利可图的! 那里只有布拉特!
          这就是为什么杜马州的表演者削减预算的原因...
          是的,您不会在这里向任何人证明,我们没有科学依据,用户会写胡说八道! 因此维德莫和总统被欺骗了...
          1. 苏联2 13十一月2019 08:20
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            好吧,在俄罗斯,怎么样? 偷了一点植物。 他偷了很多政治或权力。 那么,数学家如何根据俄罗斯法律上任? 如果没有钱,那你就是个失败者! 为什么当局是失败者? 她是一位数学家。 聪明? 为什么没有钱? 如此愚蠢,装作聪明! 正如他们所说,在这里**如果您这么聪明,为什么那么贫穷呢?**这就是现代现实的全部内容! hi 一方面,这句话似乎是真的。 聪明会工作,傻瓜不! 通过这种逻辑,最聪明的骗子出来了。 数学家,物理学家,天文学家,工程师等等都是愚蠢的! 而且似乎是铁逻辑! 但是有些不适合。 为什么?
          2. okko077 13十一月2019 11:04
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            为什么艺术家,歌手,电影演员走在社会的最前沿? 他们都是小丑,不会创造智力产品! 为什么要教我们
            专注于这些小丑
        2. bk316 13十一月2019 11:52
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          引擎释放 从20升开始我们的科学在哪里?

          这是一门科学吗? Nda一切开始的方式....
      2. Ehanatone 12十一月2019 22:54
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        破坏者Holuy
        “俄罗斯没有科学”
        名称中的字母“ a”显然是多余的...
    4. 飞机场 12十一月2019 19:11
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      Quote:不同的Holuy
      俄罗斯没有科学

      但是小矮人离婚了....
    5. 奉承 12十一月2019 21:01
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      谁的风洞
  • 节俭 12十一月2019 18:27
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    有趣的是,知道在这个方向上正在做些什么,尤其是因为未来取决于这种材料。
    1. 天空罢工战斗机 12十一月2019 18:37
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      您正在研究谁的情报? 士兵
    2. 耳语 12十一月2019 19:06
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      有发展和非常严重的...
      OCSiAl开发了将纳米管引入各种材料的技术。 基于纳米管的浓缩物,悬浮液和产品列表可在https://ocsial.com/en/solutions/获得
  • bk316 12十一月2019 18:34
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    再次这样的文章。 我读得很好,记了下来,马上就忘记了。
    剩下的问题
    这和VO ...有什么关系?
    为什么通常要把诸如聚合物探伤之类的狭topic话题作为新闻来报道?


    有趣的是,这是亵渎:即使增加学识也不适合。 本发明的基础根据文章“一组X射线透镜”如下。 本文没有对此进行描述。 老实说,现在让那些阅读它的人知道X射线镜头是什么以及它如何工作。 单独向作者提出相同的问题。
    1. Aviator_ 12十一月2019 18:55
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      关于“ X射线透镜”的第一件事是,您可以使用全内反射将X射线辐射指向正确的方向,与在光纤中大致相同。 这是这些“ X射线指南”的捆绑包,您可以将镜头比作此范围。
      1. ProkletyiPirat 12十一月2019 20:40
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        您描述了光纤的方法,该方法用于确定破坏的完整性,而不是缺陷检测的方法,并且其应用限制了KM的化学和聚合方法,这只会降低强度参数(因为该方法不受欢迎,并且经常被强制性结构削弱所取代(“防止损坏”) “)以及传统传感器的引入)。 在这里,我们谈论的是确定聚合物中的空腔\微空腔\纳米空腔和\或确定该聚合物中对比剂的等级。
    2. Demon_is_ada 12十一月2019 20:55
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      这很可能是发送电子的异型电极。 没人知道如何对X射线量子采取行动 笑 控制电子束完全没有问题,因此将电子束以一定角度射向表面(表面本身不是束),以使辐射沿正确的方向传播,可以产生扫描(运行)X射线,并且可以从物体下方将一堆单独的接收器矩阵塞满,在计算机上进行处理时,您可以创建3D模型...嗯,在现实中大概是这样的...尽管谁知道akyn所讲述的内容,就是记者 笑
      1. Aviator_ 13十一月2019 19:19
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        如果您认为控制电子的流动可以集中在这些电子减速时发生的X射线辐射,那么您就很容易误解了。 看一下减速的电荷的辐射图-这是一个甜甜圈。
        1. Demon_is_ada 14十一月2019 11:37
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          目前无法集中精力,不...您可以直接进行指导。 尽管谁知道,也许是由于他们使用重定向的速度,您可以简单地机械地移动钴枪,考虑到辐射功率,我认为效率更高...谁知道,您需要检查一下...
          pysy和javot在我写信后想了一下...但是总的来说为什么? 在制造过程中正确堆叠是否更容易? 扎绳
          1. Aviator_ 14十一月2019 19:49
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            在制造过程中正确堆叠是否更容易?

            当然,他们会尝试正确堆叠它,但这与控制有关–查看实际发生的情况,而不是根据文档。
    3. okko077 12十一月2019 21:44
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      但是这些技术的制裁并没有因为制造“黑翼”而使MS-21大大减慢了速度。 我们是否使用其他人的力量组件在飞机上制作了其他人的机翼? 事实证明,MS-21不仅是我们的飞机,而且不仅仅在机翼上。我们将pi_ndo发动机安装在其上,还因为我们没有与发动机相连的凉爽的部件和系统。这就是安装时会刹车的原因登上PD-14! 将外国的发电机和水泵粘在我们的发动机上是不可能的,这毫无意义。我真的很想看到MS-21与我们的发动机和单元一起使用,对于我们的系统,这将是一个突破。
      谁在乎进口设备的构成:

      http://newsruss.ru/doc/index.php/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5_%D0%B8_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8B_%D0%9C%D0%A1-21#cite_note-27

      PD-14在进口替代和制裁方面存在问题,他们对此保持沉默:
      https://bmpd.livejournal.com/3739052.html
      1. Scoun 13十一月2019 06:03
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        Quote:okko077
        PD-14在进口替代和制裁方面存在问题,他们对此保持沉默:

        什么,有必要大喊?
        对于MS-21,复合材料,PD-14和PD-35,正在解决和解决问题。 只是人们在工作而不会大喊大叫。
        1. okko077 13十一月2019 10:49
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          我忘了问你 无需麻烦您,这是一个论坛,在这里他们可以交换意见。
          1. bk316 13十一月2019 11:55
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            什么,有必要大喊?

            在这里交换意见...

            他们问你...你尖叫...
            这不是交换意见,而是尖锐的声音。
            1. okko077 13十一月2019 17:11
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              您已经用事实和链接概述了该主题中的一系列问题,并且爱国地尖叫毫无意义,一切正常吗? 不正常..阅读并记住,在论坛上尖叫之间,仍然有正常人...
              1. bk316 13十一月2019 17:16
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                你爱国地尖叫毫无意义,他们说一切都很好

                我在尖叫吗? 你狂欢...
                1. okko077 13十一月2019 17:43
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                  是的,在您的评论中“ 0”信息...一个垃圾邮件
                  1. bk316 14十一月2019 12:29
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                    一则垃圾邮件

                    先是尖叫,现在是垃圾邮件。
                    对你来说一样吗?
                    还是您通常不对自己的话负责?
                    然后,当然继续。
                    禁酒令只是让我不感兴趣,甚至也不是特别令人讨厌。 人们增加自己的自尊心倾向于动摇..