这几天来高超音速领域新闻好几个,看的吃瓜群众都有点懵圈了,中美双双在高超音速领域公布了各自的进展,美国的是进攻性武器,而中国的只是一些飞行器,相比之下,美国的高超武器来得更直接!真的是这样吗?
事实上美国在高超音速领域的突破,大概只有中国在2015年~2016年时的水平,与中国至少也差8~9年!然而更令美国人胆寒的是目前中国公开的技术也是好几年以前的,现在中国的高超音速技术水平如何,估计得好几年以后才会知道。
三款高超音速突破:哪家最牛逼?第一款是中科院在12月10日公布的HCW测试结果,全称是“High-pressure Capturing Wing”,翻译成中文就是高压捕获翼构型。这是中科院力学研究所研究员崔凯十几年研究的结果,从2011年开始,崔研究员就发现了一种解决高超音速飞行器速度越高载荷越低之间矛盾的解决办法,开创性的提出了一种高压捕获翼的气动解决方案:
HCW的机翼会“接住”机头射过来的激波,并在机翼下反射回机身,再从机身上反射回机翼,形成两道“空气栅栏”,在高速飞行中,空气会被兜住,形成一个高压区域,与机翼上方的低压区形成压差,这就是升力的来源。
据崔研究员公开的资料,一片薄薄的HCW可以增升30%,这要是用在滑翔高超武器上,30%的弹头增加效果应该是很可观吧!
第二款是12月13日,美媒TWZ报道的美国LRHW高超音速导弹,这是洛马为美国陆军研发的远程地对地高超音速武器,直径0.88米,长10.5米左右,射程2800千米 ,最高速度17马赫。
社交媒体上有网友指出这可能是一种亚轨道轰炸机,所谓的亚轨道高度就是在80~100千米左右的空域,属于临近空间的最高端,一般而言亚轨道轰炸机有几个特征:
此处高度太高,不可能使用什么吸气式发动机,但是低空可以使用吸气式发动机,因此这种飞行器至少会使用吸气式以及火箭两种类型的发动机,或者类似于组合循环火箭发动机的类型,这类发动机可以吸气也可以工作在火箭模式,比如英国的佩刀式发动机以及中国的云龙动力都是这种类型;
亚轨道空气稀薄,也因为飞行器的机翼没有足够升力,速度也达不到入轨速度,飞行器不可能在这里存留太久,因此飞行器会出现波浪式飞行,也就是从低空稠密大气层处开始加速,然后到30~40千米左右时切换成火箭模式飞行,然后以抛物线轨道飞行至60千米后开始关机,自由上升至80-120千米的轨迹最高点,然后再俯冲滑翔,等到快接近30千米时拉平再次加速进入下一个抛物线飞行循环。
在这个过程中有一个比较特殊的耐热要求,因为80千米以上几乎就是真空,从这里开始俯冲,加上初始速度,极有可能会超过8~10马赫,这个速度下机体表面应该有一层耐高温材料。
另一个MD-22的阵仗则有点大,首次公布这个飞行器是在2022年的珠海航展,按理来说,MD-19的研究时间应该早于2022年,至于是哪一年也是没人知道,只是从视频公布的时间来看,这个已经进入到了空投测试滑翔性能了,这表示进展相当不错,已经从技术论证走到了验证机阶段了。
但是这俩都没有继续发展,原因是多个的,这两个已经证明了超燃冲压发动机可行,但燃烧不稳定,需要技术突破克服,同时路线方向调整,全力发展高超音速武器研发,但是在超燃冲压发动机上遭遇了难以想象的困难,HAWC吸气式高超音速武器迟迟未能突破,最终吸气式高超音速武器难产,据称进展比较顺利,但从未成功试射。
中国走的路子不一样,吸气式高超中国也知道很难,所以中国果断转向了滑翔高超音速领域,很快取得突破并在2019年正式服役,此时的美国资源全部在吸气高超领域,发现中国装备才知道贪大求全的方案实在一口吞不下。
但是事实已经无法改变,美国在滑翔高超上同样遭遇了很大的障碍,高超音速风洞技术缺乏导致大量实验室是模拟完成的,与实际情况相差比较大,屡射屡败,屡败屡射,在中俄取得滑翔高超突破后美国的心态直接就崩了,比如ARRW测试就是成功、失败、成功、失败、失败、失败.....空军彻底崩溃了,陆军的LRHW也是类似的情况,此前测试连续三次失败,最近两次成功,终于有了点起色。
就算美国现在立马成功,也早已落后中国8~9年,大家都知道,高超就像推开了一扇知识库的大门,中国是在2014~2015年间打开的,这些年你猜中国玩出了啥花样?种花家也不知道,就算知道了也不能说,作为全球最先进科技国家的美国是不是还得恶补落下的课程?
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