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不惧美国航母,中国高超音速武器或迎新时代

在南海地区不断受到美国大规模战略性武器威胁的环境下,我国高超音速飞行器技术及反舰导弹技术迎来了新突破,导弹突防能力再升级。8月3日,我国成功试验首款乘波体高超声速飞行器。乘波体是一种先进的高超声速飞行器气动外形,其侧向滑行能力很强,难以拦截。

大白新闻注意到,目前高超音速飞行器最常见的形式还有翼身融合体及俄罗斯的“匕首”高超音速导弹所采用的旋成体。而据外媒报道,中国空军近期由轰-6K战略轰炸机搭载测试了一款类似“匕首”的空基反舰弹道导弹,被网友及媒体称作除东风-21D反舰导弹的另一“航母杀手”。

中国首款乘波体高超声速飞行器试验成功

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星空-2号飞行器在西北某靶场缓缓升空

8月3日,中国航天空气动力技术研究院微信公众号发布消息称,该院研制的“星空-2”火箭于3日6时41分发射升空,经过近10分钟飞行,火箭完成主动段转弯、抛罩/级间分离、试飞器释放自主飞行、弹道大机动转弯等动作,按预定弹道进入落区。

试飞器飞行可控、科学数据有效,完整回收,标志着“星空-2”飞行试验圆满成功。该系统利用航天科工四院火箭助推系统,将之投送到预定高度,并分离自主飞行,实现高度30公里、马赫数5.5-6飞行窗口自主飞行400秒以上。

乘波体是一种先进的高超声速飞行器气动外形,乘波体飞行时其前缘线与激波面重合,就象骑在激波的波面上,依靠激波的压力产生升力,所以叫乘波体。

高升阻比是乘波体外形所具有的显著气动特性,尤其是在高超声速飞行条件下,与常规外形相比具有明显的升阻比优势。

乘波体外形优越的气动特性使其成为高超声速飞行器的候选外形,但是其工程化应用面临许多技术难题。

“星空-2”火箭的成功飞行验证了乘波体飞行器的高升阻比特效以及横向机动能力,为乘波体外形的工程应用奠定了坚实的技术基础。

美俄研究早已先行一步

有中国专家向媒体表示,乘波体是目前国际上高超音速飞行器研制领域的一个重点发展方向。高超音速飞行器是指能在5倍音速以上稳定飞行的飞行器。

目前,最常见的形式是所谓的旋成体。也就是在三维空间中,由旋转曲面与底截面围成的物体。弹道导弹的锥形弹头、飞船的返回舱多为旋成体,包括俄罗斯的“匕首”高超音速导弹,都属于这一类型。

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米格-31搭载“匕首”高超音速空对地导弹。

第二种为翼身融合体,布局类似飞机布局,带有机翼,比如美国计划中的SR-72高超音速侦察机以及前段时间美国波音公司公布的高超音速客机概念。这类布局适合采用吸气式发动机或组合式发动机,通常适合在30公里左右以及7马赫以下速度飞行。

第三种形式就是中国这次试射主角采用的乘波体。主要利用机身的气动外形产生一定升力,升阻比在0.5到1.3之间,性能介于弹道式飞行器和有翼飞行器之间,并具有两者的长处,气动力载荷比较低,结构质量中等,主要用于重返大气层的航天器设计。其中,乘波体使用的速度范围比较广泛,在5-23马赫都具有较高的结构强度、机动性和升阻比。从外形上看,乘波体看上去比较扁平。

美国在乘波体投入最多,成果也最丰富,并进行了工程化产品的试验。美国军工巨头波音之前研制的X-51A实际上就采用了一种典型的乘波体设计。该飞行器最大稳定飞行速度达到5.1马赫,试验中,曾在1.8万米高空飞行约3分钟。

此外,美国的HTV-2高超音速飞行器也使用了乘波体设计。该飞行器是迄今为止设计指标最高的助推-滑翔型高超音速飞行器。2017年7月,美澳合作在澳大利亚武麦拉靶场完成了编号为HiFIRE 4的第8次飞行试验。试验中飞行速度达到8马赫左右。

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美国HTV-2高超音速飞行器资料图(图源自网络)

有专家认为,俄罗斯在高超音速飞行器方面也有着深厚积淀。俄罗斯总统普京之前在年度国情咨文中首次披露的“先锋”高超音速助推滑翔导弹。其滑翔体疑似采用乘波体设计。

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