曾經“過于先進,不便展示”,如今終于公開了!根據環球網報道,中科院成功開發出了一款高超音速飛行器,而且三年前就已經成功試飛了。這款飛行器,速度超過了6.5馬赫,從北京起飛,1個小時就能到紐約。
更夸張的是,美英德日等西方國家搞不定的技術難題,被我們中科院團隊解決了,妥妥的全球首創。中國的高超音速飛行器,究竟是個啥?對我們國防體系意味著什么?今天,一林想跟大家聊聊,中國率先突破的高超音速飛行器,用處究竟有多大?
中科院專家一直強調,咱們這款高超音速飛行器,既能載貨,又能載人,是民用航空劃時代的創新產品。以后迭代成熟,應用到民航市場,大家坐飛機去美國、歐洲,就不用再煎熬十幾個小時了,直接1小時就能到。
除了大家旅游更舒服之外,運送貨物也是一絕。比如某地發生自然災害,需要援助物資,哪怕隔了幾千公里,高超音速飛機都能1小時內把東西送到,救援效率直接拉滿。
民用之外,高超音速飛行器,在國防領域也能大展拳腳。比如說迭代出更先進的超遠程戰略轟炸機,甚至是亞軌道轟炸機,就有巨大的戰略意義。
目前我軍現役的戰略轟炸機,核心就是轟-6K。它的作戰半徑是3500公里,能覆蓋亞太地區的主要區域,但夠不著美國本土,缺乏戰略威懾力。美國對我們的威脅程度就不一樣了,像日本、韓國、菲律賓啥的,都有美軍基地。
可以說,美國的戰略力量,懟到了我們家門口。而我們目前對等反制美國本土的手段,基本只有洲際導彈這一種。
試想一下,咱們的下一代戰略轟炸機,能在2小時內抵達全球任何一個角落,執行遠程轟炸任務,它將對美國帶來怎樣的震撼?正所謂,天下武功,唯快不破,高超音速飛行的意義,不僅是打得遠,還能讓對手防不住。
也就是說,我們的轟炸機,可以無視全球任何現役防空系統,來去自如。到那時,中國壓根就不需要什么海外基地,一樣能瞬間反制,維護全球利益。
很多網友也領悟到了,說怪不得我們的轟-20一直沒亮相,原來是不著急了。
而且,中國已經研發服役了高超音速無人機。目前全球唯一的一款高超音速無人機,就是中國的無偵-8。它的飛行速度可以超過5馬赫。要知道,美國最快的防空導彈,才2.5馬赫,壓根就追不上。
無偵-8單憑速度,就能無視各國防空體系了。更不用說它還具備超強的隱身能力,可以在3萬米高空巡航,真正展示了什么叫“來去自如”。
不過無人偵察機比較特殊,可以不用考慮載人、載彈量這樣的體積問題。高超音速戰機就不一樣了。要帶更多的人,或者武器彈藥,就需要飛機擁有更大的空間。可飛機太大,氣動布局就很難達到高超音速的要求。
簡單來說,兼顧載荷與速度,是高超音速戰機必須克服的難題。并不是說其他國家不想研發高超音速戰機,關鍵就在于,他們還沒有找到解決辦法。中科院屬于是率先交卷,還拿了滿分。
高超音速飛行,一個比較大的難點就是,要實時適應變幻莫測的空氣流動。比如空氣在機體前端,會產生巨大的下壓力,相當于摁住飛機的頭,砸向地面。中科院團隊打破了常規的氣動布局設計,在機體上方設計了獨特的大機翼。
就這么一個改動,把原本砸向地面的下壓力,轉化為了能讓飛機抬升的上升力。大家別看一林在這說得很輕松,這套設計方案背后的復雜程度,常人難以想象。中科院團隊也是經歷了無數次推翻、重構、改進,耗時整整13年心血,才研究成功。
按照測試結果,中科院研究出來的先進氣動布局,能提升30%以上的上升力,升阻比提升超過20%。這個數據指標,在全球的高超音速飛行器研究中,都是頂尖水平了。目前來講,全球僅此一家,再無分店了。
很多人可能會問,既然如此先進的設計方案,為啥這時候公開發表,就不怕泄密呢?大家完全可以放心,中科院公布的研究成果,都是脫敏后的版本。
啥意思呢?哪怕你照著圖紙去做,沒有具體的風洞測試、機翼尺寸、安裝位置等全套精確數據,根本沒法操作。想要進行技術復刻,還是只能把中科院13年的研究歷程,重新再走一遍,白嫖抄作業是根本不可能的。
大家也別忘了,中科院公布的測試成果,已經是2021年的事了。現在都馬上2025年了,理論上我們早就有了更先進的設計方案。也就是說,2021年的版本不夠先進,可以展示了。
高超音速飛行器的研發,氣動布局只是核心難點之一。咱們不光是這塊領先,另外的三大技術難點,一樣實現了突破。
一是,高超音速吸氣式推進。高超音速飛行,發動機內部會形成復雜的空氣激波,常規的發動機技術沒法用了。要穩定將燃料轉化為推力,保持高超音速狀態,必須上超燃沖壓發動機。
二是,導航和控制能力的挑戰。高超音速飛行,會導致飛行器外部形成等離子膜。嚴重時會干擾,甚至切斷通信訊號的傳輸,影響飛行器的導航和操控,這就需要解決下一代通信技術。
三是,先進防熱材料的應用。由于速度太快了,氣流會被壓縮,與飛行器表面持續摩擦,產生幾千度的高溫。要保護飛行器不被燒毀融化,就必須要找到質量輕、耐熱耐磨的新一代航空材料。
中科院的高超音速飛行器,早在2021年就試飛成功了。也就說明,我們在各種技術難點上,都有了對應的解決方案。
可以說,中國的高超音速飛行器,正在從試驗階段的原型機,加速進化為新一代的國之重器!
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