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    幸运28计划网美俄争研高超音速飞行器 竟都是钱学森大胆设想产物
    信息来源:未知  ‖  发稿作者:admin   ‖  发布时间:2018-10-07 21:01  ‖  查看次  ‖  
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      近年来,高超声速飞行器成为各国争先试验的明星兵器,有军事专家称这种武器一旦服役,将会让各国现有防空体系“归零”,为抢占这个新技术高地,美俄等国都在积极从事高超声速武器研究和试验,譬如美国有HTV-2、X-51A,俄罗斯有GELA、4202飞行器,但你可能不知道的是,美俄如此尖端的新概念武器,原来竟是中国著名科学家钱学森大胆设想推理的产物!

      图注:美国HTV-2高超声速飞行器试验

      高超声速飞行器有四条特征:是否具有飞行全程可控性、是否弹道位于临近空间而非太空、是否采用类飞行器气动布局、是否飞行马赫数大于5?

     

      很多人觉得,高超声速飞行器是最近几年才暂露头角的新锐武器,其实它的研究历史已经很早,1883年奥地利科学家欧根·桑格尔提出了在临近空间使用火箭助推滑翔飞行器制造环球轰炸机的方案,即设计为一种底部平坦的类飞机式结构,在100吨火箭助推器推动下,将该结构投送至太空获得一定的速度矢量,在大气层和太空的交界处利用重力和空气升力的联合作用下,以“打水漂”的方式实现洲际飞行和突防,这种高超声速飞行器弹道被称为桑格尔弹道。

      然而,桑格尔在太空与大气层交界面“打水漂”的设想实际上只是一种假想,实际操作性不强。真正将高超声速飞行器从概念演化为具体实践的突破性创想来自于中国著名科学家钱学森。

      作为火箭控制学专家的中国科学家钱学森设计了一种更为科学、易于实现的弹道——“钱学森弹道”,取消了而是让火箭助推器先将飞行器推出大气层,而后在重力的作用下重返临近空间,利用自身操控翼面产生的“激波浮力”滑翔于临空空间。如今美俄等国搞的高超声速飞行器几乎都采用了“钱学森弹道”。

      图注:钱学森弹道更具有可行性

      以美国为例,美国从上世纪40年代开始实施X计划,并于1947年研制了飞行速度为3马赫的X-2飞行器,而后连续制造30多款高超声速飞行器,X-15和X-20成为里程碑式的作品。其中X-15由B-52轰炸机携带至高空后释放,飞行器自带的XLR-99火箭发动机工作加速至6马赫以上,由冲压发动机接替工作,创造了6.72马赫飞行速度、108千米飞行高度的世界纪录。而X-20则是采取火箭助推器助推至临近空间后脱离,依赖飞行器翼面滑翔的无动力方案。

      苏联在瞄准竞争对手发展的同时,利用自身超燃冲压发动机技术优势,提出了“冷”计划和“针”计划。其中“冷”高超声速飞行器用火箭将飞行器助推至一定高度(不出大气层)后启动超燃冲压发动机接替工作。“针”高超声速飞行器则将飞行器送入太空后重返大气层并进入滑翔状态,待飞行器到距目标一定距离、高度时启动超燃冲压发动机实施冲刺。

      进入21世纪,美俄等国在高超声速飞行器发展逐渐形成两条技术路线并行格局。一是在美国的技术积累之上发展出了助推—滑翔式高超声速飞行器。一般由火箭助推发射,重返大气层后无动力滑翔,美军的HTV-1和HTV-2、俄罗斯的4202飞行器都属此类。二是在苏联的技术积累之上发展出了以超燃冲压发动机为动力系统的吸气式高超声速飞行器,一般由轰炸机、水面舰艇携带发射,美国的X-51A、俄罗斯的GELA飞行器、KH-90高超声速巡航导弹都属此类。

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