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军事:美国认为中国高超音速武器已超美 要求中方禁止出口(9)

2017-10-18 09:22 来源:新浪军事

导弹,武器,超音速

  在飞控方面,高超音速的气动应力和热应力也使得飞行器结构发生扭曲和变形,扁平、尖锐结构尤其容易受此影响,迫使飞控系统必须对结构形变自适应。也就是说,控制律必须对不断变化的飞行器动态特性实时辨识、实时补偿。如果采用热蚀材料在挥发中散热以达到热防护,飞控还必须对表面的形状、尺寸甚至平整度的改变进行自适应补偿,在M5以上的超高速条件下,细微的气动外形变化都带来很大的气动特性变化,传统的固定控制律无法做到及时、精确的补偿,容易造成失控。

  HCM的超燃冲压推进是世界性的前沿课题,需要用火箭和亚燃冲压加速到M4.8,然后转入超燃冲压,进一步加速到M6以上。超燃冲压的燃烧控制相当于在爆炸气浪中点火。燃烧室内达到特高温,燃烧之间在毫秒级,碳氢燃料必须降解到简单分子(如甲烷、乙烷、氢)才能可靠燃烧。这降解过程是吸热的,正好用来为燃烧室降温。但为了控制降解过程,需要在燃料管路和燃烧室壁面涂覆催化剂。速度达到M8以上后,只有液氢才能可靠燃烧,并有效降温,但液氢的储运和使用又是一大堆问题。

  高超音速飞行器的设计还在摸索阶段,现有理论很不完善,实验手段更是有限。高超音速风洞不仅尺寸小、速度低,还有工作时间段的局限,通常是秒级甚至亚秒级。自由飞试验以火箭助推为主,在试验时间、速度稳定性等方面都很局限。超级计算机徒有计算速度,但缺乏实验数据校验的话,计算结果是非常不可靠的。

 

  俄罗斯在莫斯科航展上展示的高超声速验证机,不过现在看俄罗斯的几个高超声速飞行器多在5马赫左右,基本处于高超声速的下限边缘

  高超音速研究还需要强大的经济实力支撑,这也不是很多国家能轻易做到的,除非能得到第一梯队的技术支援而抄近路。

  由于技术和经济壁垒,技术禁运可以有效地高超音速武器的扩散。美国提议分级禁运清单,一级禁运清单覆盖军用高超音速技术,针对M5以上、300公里以上的武器,包括:

  1。完整的HGV

  2。完整的HCM

  3.HGV和HCM的弹头技术(保险、引信、释放等)

  M5是高超音速的入门速度,300公里是MTCR的门槛射程。M5以下的速度虽高,但技术门槛在M5,难度跃变式上升。300公里是国际上普遍接受的进攻性武器射程门槛,用于高超音速武器防扩散正好方便。应该注意的是,射程规定对HCM更有用,对HGV不大好办,因为HGV的射程由释放速度、高度和航迹角决定,实际上无法限制。如果纳入MTCR框架的话,HGV不能归并到再入弹头里,因为HGV可能全程在大气层内,算作再入弹头就可以避开限制了。另一个问题是弹头重量,MTCR规定500公斤以上的弹头,但无弹头的HGV和HCM可以用动能造成毁伤,必须堵上这个漏洞。

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