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深度:中国高超声速导弹进太空竞赛第1名 |皇马比赛直

作者:昆明飞华工贸有限公司 来源:www.kmfhgm.com    未知发布时间:2015-10-13 13:14:49
深度:中国高超声速导弹进太空竞<a href="http://www.luotian.in" target="_blank">赛</a>第1名 令敌无反应
网友绘制的中国高超音速飞行器想象图(制图鸣谢:彩虹熊_白玮) 友绘制的中国高超音速飞行器想象图(制鸣谢:彩虹熊_白玮)

  新浪军事编者:为了好的为读者呈现多样军事内容,满不同阅读需求,共同探讨内国际战略动态,新浪军事独推出《深度军情》块,深度解读6e152e8c082924bbee0721635df0a1259894007b75d6348c9f4f5f7572fad事新背后隐藏态势,立呈现中国面临的复杂50a642b94698de794fbb622bb9f26977战略环境,欢迎注。

  本周最为重大的军事事件莫过于2eeb35a0069597982cc3f6cfc4d9762a罗斯在打击在叙利亚的“伊斯兰国”461c45a511712f14600193303bb7fbc5时,动用了里海分舰队发动巡航导弹攻击。而在军事科技领域,媒体本周关注到的中国第三届冯如航空科技精英奖事迹介绍则更是一个十足的“大新闻”。不同于颁奖后高度保密的国家科技奖国防工业部分,冯如航空科技精英奖虽然报道低调,却是公开渠道中少有对中国航空工业近年来成果的全景展现。在今年的冯如奖中a9b902084f73489d6748a80917a253bd的高超声速飞行器和以往有什么不同呢?

  又一种新的高超声速飞行器?

  随着中国近几年来多次试验高超声速飞行器,“高超声速”这个b52bf7b27a99de2006c7760c6249fae0也从国独家的黑科技走向大众化:美国国会议员们动不动就用高超声速飞行器试验来渲染“中国威胁”;俄罗斯的几家设计局则刨出了自己设计后2c50fb01fe659b26f727fcace42d2ab3钱试验的概来宣布本国科技同样先进;印度军方也开始在自己的“将”新闻里提出自己的高超声速飞行器计划;各路军事媒体更是开始畅想着用wu-14这样的高超声速飞行器“打28702f7bb90496eb08858becbc08a77f、打海外基地、突破d6e6129e630e544554c78a38377397d2a4c37addfbabd893db5cf1b47291防御”等等,而这其中,关中国高超声速飞行器的进展最为引人关注。

  本次冯如航空科技精英奖上曝光的是中国防科技大学王振国教授带领团队研制的国家重大项的××高超声速飞行器,在介绍这种已经完成飞行试验的飞行器时,道使用了“使我国成为继美国之后第二个实现以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器自主飞行的国家”。根据王振国教授的其他事迹和研究领域,基本可以确定这款高超声速使用我国自行研制的航空煤油再生冷却超燃冲压发动机,飞行速度至少在5马赫以上。

  超燃冲压发动机是冲压发动机的一种,即利用进气道对来流空气减速加压,在燃烧室内与燃料混合燃烧后从喷管喷出,对飞行器产生推。不过普通冲压发动机一般的喷气式发动机都需要将空气减速到音速以下才能顺利燃c78becc50243ecc77425d70231f03755,而超燃冲压发动机的燃烧室内气流速度则可以超过音速。这一性能特性对于高速飞行器十分重要,为了保持气流在进入燃烧室时速度降到速以下,进气道必须经过各种复杂设计,当飞行器速度越来越大,达到数倍音速之时,发动机吸入的气流速度也迅速增加,给气流减速的难度也就骤然上升。很多冲压发动机推动的飞行器飞行速度之所以无法进一步提高,其中重要的原因就是更高速度下对于气流的减速难度就a8effa3d758e13e2362dacfbd709d8db急剧增大,这时候,能纳超音速气流进入燃烧室并且稳定燃烧的超燃冲压发动机就显出其重要意义。

  超燃冲压发动机原理早在2025d48c1f9b9925aa9b50cfe5ff8070c250年代就提出了,但至今尚未实用化,原因很简单,超燃冲压发动机的气流在燃烧室停仅为毫秒级,要让如此高速的气流和燃料混合并且点燃,形同“在龙卷风中点燃一根火柴”,作为发动机,同时还要实现稳定的燃烧并产生可观的推力,技术难度可想而

  为了取得较好的试验效果、降低研制难度并增大推力,美苏最早研制的超燃冲压发动机都使用比冲大、燃烧性能好的液氢燃料,论上可达到的最大飞行速度为25马赫。但一旦涉及实用,尤其是将超燃冲压发动机用于各类军用飞行器时,需要低温贮存、补充困难且成本较高的液氢就显得不太使用,因此美国后来又开始研制使用碳氢燃料的超燃冲压发动机??所谓碳氢燃料,就是添加了各种添加剂的航空煤油。这种发动机的推力性能较差,理论上最大速度只能达到8马赫,但胜在实用。

  这一领域最早的突破者是苏联/俄罗斯,其在90年代和21世纪初研制过多款使用液氢的超燃冲压发动机试验飞行器并进行过次数有限的飞行试验,并且有一款实用碳氢燃料的GLL-AP-02高超声速飞行器??后者在2013年莫斯科航展上出现过,但没有消息指出其进行过飞行试验。美国则是目前在这一领域的领先者。在介绍王振国的研究项目时,另一个被提及的外国型号便是美国的X-51A高超音速飞行器。作为世界上第一种以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器,它的性能对于判断中国相关型号有着标杆作用。X-51A先后进行过四次试验,2010年5月26日,X-51A首次飞行试验取得成功,速度达到4.88马赫,超燃冲压发动机工作时间140秒。但接下来2011年6月和20128月的两次飞行测试都失败了。2013年5月1日,X-51A第四次飞行试验取得成功,最大速度达到5.1马赫,飞行高度18.3 km,超燃冲压发动机工作时间达到210秒,飞行距离426 km,创造了高超声速飞行器的飞行距离纪录。由于其最大飞行速度刚刚突破了高超音速5马赫的门槛,因此有理由相信,同样具备高超音速飞行能力的国产超燃冲压发动机飞行器的速度至少和X-51A相当,并且很有可能超过前者。

  我国最早的超声速燃烧研究可以追溯到1987-1992年863计划“天地往返运输系统”论证中对空天飞机的研究,上世纪90年代,在921工程和863计划的推动下,国内多家单位开始了超燃冲压发动机预研,在超声速燃料点火、稳定燃烧、高超声速进气道设计、高超飞行器气动、材料、发动机/飞行器一体化总体设计等方面都取得了进展。还建成了一批相关地面设备。根据公开报道,2011年6月,至少有一种超燃冲压发动机演示验证飞行器实现了首飞。值得注意的是,我国公开的超燃冲压发动机中,有好几款都是以碳氢燃料即航空煤油作为动力来源,这表明我国研制这一系列先进技术的目的接指向实用化高超声速飞行器。

  值得注意的是,X-51A的研制方是美国空军研究实验室(AFRL)与国防高级研究计划局(DARPA),其中的后者投资的都是一些极具技术前瞻性的高精尖“黑科技”,其技术水平往往在全世界都无人出其右。在中国今天总体科技研究水平尚未全面赶超美国的前提下,在高超声速领域能够紧随美国脚步,这无疑是我国相关科研人员的光荣。在中国高超声速试验的刺下,比中国早几年取得相关领域试验成功的美国已经开始正视中国的追赶,因此可能在近期内扩大相关投资,重新开展X-51A的试飞并加快AHW高超声速导弹的试验和部署进度,试图保持领先地位。

  超燃冲压发动机技术有着极为重要的意义。目前我国已经完全掌握了(非超燃)冲压发动机的相关技术,比起此前的亚音速反舰导弹,采用(超燃)冲压发动机的鹰击-91和鹰击-12系列反舰导弹已经将对手的预和反应时间缩短了2/3。如果超燃冲压发动机实用化问题得以解决,即使不考虑在这基础上开发的各种侦察甚至载人飞行器,单纯将其用于反舰导弹,将导弹速度提升到6马赫左右,马赫

  2014年e7a7b9c1d9282082b7e4fd026109e095,有关中国航空航天工业的新闻中能够发现不少与“高超声速”有关的产品和项目:首先是美国人最关心的从山西省五寨导弹试验基地发射的“wu-14”系列高超声速飞行器,从目前的情况看,这是一种使用长征-2号丙运载火箭发射升空,并在接近太空的高度进行滑翔的飞行器;第二种是近日已经交付阎良试飞试验基地并进行过飞行试验的某新型高超声速验证机,根据卫星照片和相关报道,应是由载机投放,使用火箭\冲压串联组合发动机加速的高超声速飞行器;第三种是中航工业庆安公司发动机组刚刚完成方案设计工作的某“串联式涡轮冲压组合发动机”及其配套的高空高速飞机,尽管该机的性能参数尚不楚,但根据相关消息,该机飞行速度可能达到高超声速的下7481b35a6d18a69b5fbc942bbe8d3fc5(4-5马赫);第四种是这次“冯如航空科技精英奖”中国防科技大学王振国教授带领团队研制的国家重大专项的××高超声速飞行器,以超燃冲压发动机为动力,已经完成了飞行试验。(目前尚无法确证王振国教授团队的获奖项目与在阎良基地试飞的飞行器是否就是同一项目)

  那么问题来了,中国为什么要有这么多款不同的高超声速飞行器?

  细心辨不难发现,中国的几个超声速飞行2b013a33581b085731998d0fe8488fa3不仅隶属单位不同,其研究的目的也完全不一样。中国的高超声速飞行器研究领域广泛,几不同的飞行器具备不同的军事用途,黎火辉,可以构成一套完整的侦察监-打击链条。这其中,“助推滑翔”技术可于未来的战略战役弹道导弹,以及航天飞机。而王振国授研制的燃冲压发动机则是新26aa7df14b89c9c7c9fd286d26a9a25e代高超声速飞机和导弹的关键技术,将这种发动机与涡轮喷气发动机串联,可以得到大型化的战略侦察/攻击机;与火箭发动机串联,就得到小型化的高超声速巡航导弹和无人机,由于火箭超燃冲压串联组合方案制难度较小,它也可能早期测试验证机的主要方案。

  我们已经可以在新闻里看到这几个研制方向都的相关项目乃至原型机进展情况:WU-14本身没有动力,使用运载火箭助推升空,很容易能获得10-20倍声速的初始速度,研制它主要是为了掌握无动力高超声速飞行器滑翔和高速度情况下进行控制和机动的相关技术。这从美国对WU-14分析中得出“极强的机动性”这一结论相互对应;王振国教授研制的高超声速飞行器则着重解决如何达到高超声速这一难点,其研制的超燃冲压发动机才是项目的关键,因该是验机;串联式涡轮冲压组合发动机虽然无法确定能够达到高超音速,但其能够满足从0到3倍声速以上全程的特点使得其作为载人飞行器或者自主起降的无人机甚为合适;而在阎良进d50e36ea2cbcd7c14eff95edacea7aab试的小型无人机,如果它e9c59d3699670a0d21e6d44c5da3ea2c王振国教授团队研制的产品,那可能就是一种研制难度相对低,可以较快投入实用的高速无人侦察机原型机,也可以将其技术用到巡航导弹方面。

  可以预见,围绕高超声速技术的新型飞行器很可能成为中国新一代“杀手锏”技术。

  目的高超声速技术研究主要6abac325d8de574bbf8c9cffba636e5e在进攻性领域,未来防御高超音速飞行器无疑也将成为必须考虑的106eeb6cc6562009e06a9ca6ce3cd8dc题。这一轮“魔高一尺,道高一丈”的演变,将成为新军事技术革命的重要内容。一些技术、经济实力稍一筹的国家在这轮新浪潮中,国际地位将会进一步降低,从而让国际局势发生新的变化

  让人庆幸的是,中国在这方面已经站到了“第一”之中。而且,参考冷战时代“导弹竞赛”、“太空竞赛”的历史,这轮竞赛中鹿死谁手,犹未可知。

  除了高超音速飞行器外,此次“冯如航空科技精英奖”中还有隐身技术、舰载机、大功率燃气轮机等项目获奖,这反映了中国科技实力全方位的进步。现在我们已经知道,我国早在很多年前就掌握了雷达隐身外形设计的关键技术、我国下一代舰载机基本确定将使用弹射起飞方式、我国965acff95f5d4c34cb92dec85d906b66fe5a70a8409238efac910655a92d2未来大型水面舰艇的动力设也有了保障。这种踏实,对于关注中国发展的人们来说,实在是太可了。(作者署名:施洋 外e42224d06d2024599a539ce55945b509与军事观察者,独立评论员)

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