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航天科工集团高工解读:高超音速飞行器的由来

2019-04-25 09:52

  嘉宾:都世民中国航天科工集团2院23所高级工程师 高超音速飞行器是本世纪正在研发的前沿科技的新项目。它又被称作“近空间高超音速飞行器”(NSHV)。这种飞行器飞行高度可离地面2

  高超音速飞行器是本世纪正在研发的前沿科技的新项目。它又被称作“近空间高超音速飞行器”(NSHV)。这种飞行器飞行高度可离地面20~100km的大气层空间,这一空间位于低轨卫星轨道的下方、一般飞机的飞行高度的上方,包括大气平流层、中间层和部分热层。是尚待开发的近空间区域。

  20世纪60年代,洲际弹道导弹的出现、载人航天飞机的升空、载人飞船的成功返回等一系列重大科技成果问世,标志着人类进入了超高音速飞行器的新时代,也意味着航天器和航空器也要迈入高超音速飞行器时代。

  高超音速飞行器的飞行速度是高于5倍音速,即5马赫(MH),或超过6000千米/小时。据报道,高超音速武器飞行6000千米约用35分钟,飞行时速约10285千米,是音速的8.4倍。

  从科技的角度分析,高超音速飞行器同时融合了航天和航空的诸多前沿技术,这些前沿技术与传统飞行器技术比较,主要有以下几方面特点:复杂的气动特性;用超燃冲压发动机;飞行器机体与发动机一体化;飞行器机体与推进系统和飞行器结构动态之间耦合强;飞行器模型非线性度高;飞行器飞行高度、速度跨度大;飞行环境复杂,瞬间多变;气动特性和气热特性变化剧烈;控制精度高,末制导难度大。

  苏联在开始设计使用A-135导弹的国家反导系统时就意识到:要拦截以秒速5~10公里的速度进入大气层的核弹,拦截导弹也应装上核弹头。也就是说,在敌方核弹预计经过的区域,苏联拦截导弹应通过迎面核爆来摧毁目标。因此,国家反导系统需要有高超音速飞行器携带核弹。

  从攻击角度看,超高速飞行器对导弹防御系统威胁很大,因速度快、目标散射截面小,机动性强,现有的反导系统已无法拦截。这将在一定程度上改变现有战争模式。

  高超音速导弹的出现与第6代航空技术的突破有关。高超音速飞行器是极其有效的打击工具。现代雷达设备无法分辨高超音速飞行。现在不存在,也难以预见何时会出现拦截高超音速导弹的工具。