這個IP牛
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2011年美國洛馬公司組織HTV“獵鷹”試驗時,那時他的陸海空都有類似項目,要“一小時打遍全球”,少不得高超音速武器。一時搞得很是熱鬧風光,俄羅斯不言,也多年。
等美國意識到項目萬般艱難,很難進行下去的時候,俄羅斯悄然拿出了自己的“先鋒”,網友們方知道,所謂HTV-2根本不靠譜,只有一個15馬赫的風洞,到哪裡搞來的20倍音速的導彈呢?花了4.8億美元,不算多,繼續加油,距成功還有一段距離。
依美國目前的公佈,到2025年以前非要成功不可,成不成的還很難說呀,科學實驗總歸要允許失敗,對不?
總結失敗之因,俄羅斯方面說了,材料難搞,表面溫度可達到20000多攝氏度,任什麼材料也到了融點,更何況裡面還有若干精密儀器,要解決此一困難,不是任何國家都可以。
美國是否受困於材料不知道,沒有給俄反應。“先鋒”的絕活不只一個,打水漂式的彈道,27倍音速,猶能超高機動。首先是如何提高到這麼快的速度,其次解決超高機動的問題。這是俄羅斯的絕活,個個是障礙,樣樣帶殺招,原來俄羅斯的超高音速導彈,才是妥妥的世界第一。
如今不只“先鋒”一個,“先鋒”利用的是彈道式導彈,是戰略級武器,要搞平衡的必殺重器。另有“匕首”和“口徑”,個個彈道詭異,要命的是速度還這樣快,不說防的話,造也造不出來呀。要迎頭趕上去,是十年,還是八年?實在難辦。
魂舞大漠
關鍵在於效費比怎麼處理好。
所謂的超高音速武器(應該叫高超音速飛飛行器),是指飛行速度在5馬赫以上的武器系統。
這裡其實早就包括了很多彈道導彈了。
所以W君就直接告訴你不難了。
現在世界上一共有20幾個國家是可以製造出彈道導彈的,而且這些國家所能製造出來的彈道導彈往往都可以達到甚至超過5馬赫的飛行速度。畢竟,對於火箭系統來說達到這樣低的速度是小菜一碟。
但——從效費比來說就得算一筆明白賬了。
1959年美國製造了一架載人的X-15試驗機,這架飛機不停的測試,在1967年的時候飛出了6.7馬赫的速度。這個速度實際上是SR-71的兩倍。
但是大家可能會問了,既然可以達到這個速度,為什麼SR-71之後美國就沒有更高飛行速度的飛機了呢?原因就在效費比上了。
從解密的數據來看,1966年的時候每次X-15飛行的測試任務消耗的平均成本是27萬美元,而每次飛行其實就十幾分鍾,這樣計算一小時的X-15飛行得花費超過70萬美元(當然這東西飛不了1小時)。這是當時的幣值。放在現在飛一圈得小几百萬美元的概念了。
這就是高超音速飛行器在大氣層內飛行所遇到的問題——效費比太低。
和發射彈道導彈不一樣的是,高超音速飛行器幾乎全部時間都是在稠密的大氣層內飛行,因此飛行同等距離所需要耗費的火箭燃料就要多得多,這就意味著要多花錢。而真正達到的效果往往是更便宜的短距離或者中距離彈道導彈就可以達到的效果。這也是之前很多年來各個國家研製超高音速飛行器緩慢的最主要原因了。
而目前來看,高速反導系統的不斷建立和完善,導致了軌跡相對固定的彈道導彈往往更加容易被攔截。而在大氣層內高速機動飛行的高超音速飛行器在面對導彈防禦系統的時候生存概率更高,所以這玩意就又拿到了研究的第一線上來。
但從技術角度上來講,這種東西真的是沒有什麼太大的難點,材料學耐熱方向的研究、空氣動力氣動彈性的研究等等一系列的問題其實早都解決了。關鍵問題則是如何用更少的燃料消耗達到高超音速飛行器的性能要求。如果不考慮費用問題的話,200噸的洲際導彈橫過來打,別說5馬赫,就是15馬赫的速度都是可以輕鬆達到的。
所以目前的幾款超高音速武器其實都走了一個相似的路子:先由載機帶到高空在空氣稀薄的位置發射。以俄羅斯的匕首為例,需要由Mig-31帶到2萬多米的高空進行發射,而本質上來說,匕首其實還是一枚彈道導彈的結構。
這個東西實際上和匕首是同源的。
至於咱們的DF-17其實也一樣,利用主助推器達到高度和速度後再釋放。原理上都是先打高了再平飛而已。
但這個路子,也不是什麼新路子,X-15的時代就已經廣泛應用了。
軍武數據庫
科學家對於超高音速的定義,是速度超過5馬赫,也就是超過音速的5倍,(每小時大約為6000公里)的飛行器為超高音速飛行器,彈道導彈和航天器等,在飛行和飛入大氣層的過程中,可以輕易超過這一速度,乃至達到幾十倍音速的速度。
但如何能夠在大氣層內實現超高音速飛行呢?仍然是前沿技術的一個難題。超高音速主要飛行器主要包括三類,超高音速巡航導彈,超高音速飛機,乃至超高音速航天飛機。其實,整個超高音速飛行器都是難點,其中,最重要的就是耐熱材料和發動機,以及電子遙控技術。
從前的超高音速飛行器多以火箭為動力,但火箭的度量實在驚人,以美國“大力神”火箭為例,向近地軌道輸送13噸載荷,盡要消耗材燃料600噸以上,氫化劑佔了其中的大頭。X—51使用的超燃衝壓發動機,和普通發動機類似,吸入空氣充當氧化劑 ,飛行器本身,僅攜帶航空燃料,可真稱得上是“勤儉持家”。
同時,由於x-51飛行高速達6萬米,這個高度的空氣密度低,飛行阻力只有傳統飛行器的幾十/1,加之該飛行器本身採用低阻力系數外形,用不著那麼誇張的動力,就能維持高速飛機的飛行,自然不會消耗太多的燃料。所以,沒有一個低能耗的,與先進的超高音速發動機,是無法生產出超高音速飛行器的。
但是,如果“以一小時全球感知和打擊的超高音速,臨近空間飛行器也就是20馬赫為首的飛行器,首先,要應用的超高音速飛行器,極端高度熱防護材料,是一個重要的世界技術性問題。
換句話說,就是如果在耐熱材料上沒有得到突破,沒有得到所設計的要求,那麼,是無法達到20馬赫以上飛行器的要求的。也就是說,無法設計和生產出真正的,超過20馬赫以上飛行器的能力的。
當然,既然是高超音速飛行器,那麼 ,對它的電子遙感要求是非常高的。因為,它的速度快,飛行目標遙遠。因此,對他一般都採用衛星導航技術,而且,是在不被發現的情況下到達所設定的目標。當然也正因為它的速度快,它通常也會破壞掉對方的防空系統,順利抵達目的地。
個人觀點,切勿上心,謝謝閱讀,歡迎評論。
幸福地帶2
薺菜糰子
風洞是航空史上最大的助力之一。沒有高超音速風洞,彈道導彈依然能飛出15到20馬赫速度,但是如果要在這個速度進行可控操作,就需要一步步優化,而這個時候就需要風洞的作用了,如果沒有風洞,可以一次次的發射導彈彈頭模型,不過那時候浪費的時間和資源,不比高超音速風洞低。可以說,沒有高超音速風洞,就不可能作出高超音速武器來。
筆不意馳
氣動熱防護,鄰近空間可機動氣動外形及飛控,高超推進動力系統。