08.09 唯快不破:中国高超音速武器再度试射成功

中国再度成功试射尖端高超音速飞行器。

据印度《德干纪事报》网站报道,搭载有中国国产高超音速飞行器的“星空”-2火箭从位于中国西北部的一座靶场发射升空,在飞行近10分钟后,火箭完成主动段转弯、抛罩/级间分离、飞行器释放自主飞行、弹道大机动转弯等动作,按预定弹道进入落区。据报道,中国国产高超音速飞行器飞行高度达到3万米,速度达到5.5至6马赫。

印度的报道来自中国航天空气动力技术研究院的一份公开声明。随即在互联网上出现了“高超”载具“星空”-2火箭的照片。

唯快不破:中国高超音速武器再度试射成功

“星空”-2火箭

从上世纪90年代末,美国发出“1小时打遍全球”计划,名为反恐,实际主要针对中、俄,甚至包括欧洲强国、朝鲜在内的主权国家。这些国家的弹道导弹,有能力对美国发起打击,同时自身防御系统能力也很强。如何快速攻击,在技术上穿越对方防御体系,最经典的办法只有一个:快!

天下武功,唯快不破。这也正是世界主要大国纷纷研制高超音速飞行器的基本动机。

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何为高超音速?

一般而言,高超音速是指速度达到5马赫以上,这也意味着每小时6000公里以上。

目前高超音速飞行器有哪几类?

第一类:常规洲际弹道导弹。尽管现在中美俄都在发展弹道末端变轨技术,但其大部分运动轨迹还是抛物线。理论上,对手还是有机会在弹道导弹运动轨迹的中段对其实施拦截。美国海基的“标准”3就是这样的拦截弹。

第二类:高超声速巡航导弹。俄国防部不久前公布了包括“匕首”(Kinzhal)高超音速导弹速度达10马赫(时速12250.8公里),能确保突破现在世界所有国家的反导系统。此外,美国的X-51,也可以归类到这里。它们共同的特点是需要高空载机发射,让超燃冲压发动机获得必要的启动速度。

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俄“匕首”高超音速导弹

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美国的X-51

第三类:空天飞机。这方面的代表之作是美国的X-37B空天飞机。X-37B通过搭乘运载火箭进入低轨道,在太空中的飞行速度可达到25马赫以上,工作时间可达到270天。X-37B可以在太空执行任务,返回大气层飞行后,在机场降落。目前它还不能依照自身的力量,实现从大气层向太空的突进。

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X-37B空天飞机

第四类:是传统意义上的高超声速飞机。美国洛克希德·马丁公司的SR-72战略侦察机是代表,最高速度能达到6马赫。当然,动力系统很复杂,先用一台涡喷发动机将飞机加速到一定速度,然后再由适合高超音速飞行状态的超燃冲压发动机接力,将飞机速度达到最大。技术成熟到何种程度,老美高度保密。

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SR-72战略侦察机

第五类,可以概括为亚轨道飞行器。先用火箭将这类飞行器带至亚轨道,火箭抛罩,释放飞行器。飞行器在大气层之上进行无动力滑翔,阻力极低。当飞行器高度降到大气层以内或边缘时,飞行器自带的发动机点火,推动飞行器爬升。然后,发动机关机,飞行器再度进入无动力滑翔。这样反复几次,亚轨道飞行器可以轻松达到高超音速,而且飞行距离可以达到10000公里以上。像我们小时候玩过的“打水漂”。这种飞行器运动轨迹曲曲折折,想要对其实施拦截,除非用激光武器。

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从新闻媒体的描述上看,目前中国国产高超音速飞行器的特点,更接近于第五类。

技术大突破

实现高超音速飞行,无疑飞行阻力越小越好。但在大气层内的飞行,几乎无法实现这一点。而到了亚轨道,基本已经是太空范畴,没有空气了,传统航空发动机也就不能用了。为了保证飞行轨迹,在进入大气层外下个阶段的滑翔前,就必须在超音速状态下启动超燃冲压发动机。点火瞬间,就得将飞行器一口气加速到顶点。

超声速或高超声速气流在进气道扩压,降速(较低状态的超声速),然后燃料从燃烧室壁面的突出物喷入与空气混合并燃烧。最后,燃烧后的气体经扩张型喷嘴排出,飞行器获得反作用力。基本原理就这几句,然而真实技术的复杂,超乎常人想象。这就好比顶着空前强劲的超声速气流,点燃一根火柴。

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X-51A上使用的SJX-61超燃冲压发动机正在做地面测试,首先必须在地面模拟高达5马赫的迎面气流。

从新闻得知,再难的问题,也没难过中国的工程人员。他们还解决了“高超”大过载机动下的转弯机动难题。要知道如果没有先进的算法和控制律,这一切将很难实现。大过载状态下,高超音速飞行器与空气高速摩擦,外表形成电离层,将外部电子信号屏蔽,很难甚至根本接收不到地面干预指令。这也可以被理解为,“高超”何时变轨,何时机动,需要提前经过绝对精确的计算。数学,在这个时候发挥了关键的威力。

止戈为武

中国“高超”再度试验成功,让有些人不太高兴,甚至陷入担心和恐慌中。其实,作为一个在历史上多次被入侵、被美苏等大国核讹诈的国家,中国应该知道这种恐慌感是一种什么滋味。

我们研制所有的先进武器,仅仅是为了建立威慑能力,保护自己远离这种恐慌感。同时,己所不欲,勿施于人。

止戈为武。和平宝贵。但是和平永远不是哀求而来。

唯快不破:中国高超音速武器再度试射成功

中国“高超”想象图


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