据媒体报道,中国在过去的一年半时间里已经进行了7次DF-ZF的测试,尽管测试的频率不代表其质量高低,但是这依然表明了中国致力于高超音速飞行器这项技术的成功开发。与美国不同,中国的高超音速飞行器采用中程弹道导弹为载体,而美国则是用轰炸机发射。
中国高超声速飞行器想象图中国第7次试射高超音速武器:时速破1万公里
在中国航空协会官网公布的第三届冯如航空科技精英奖获奖名单与事迹介绍中,关于我国的高超音速飞行器的研究情况中,首次公开证实了我国超燃冲压发动机研制成功和高超声速飞行器完成自主飞行试验的消息。 国防国防科学技术大学王振国教授作为总指挥和总设计师,带领团队历经十余年,从概念提出、方案设计到系统集成,研制成功国家重大专项的某型高超声速飞行器,并组织完成飞行试验,使我国成为继美国之后第二个实现以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器自主飞行的国家。 超燃冲压发动机是高超音速飞行器所使用的一种关键动力系统,与一般的冲压发动机以及喷气发动机不同,这种发动机不需要进入燃烧室的气流必须为亚音速,从而大大提升了飞行器的飞行速度。 高超声速飞行器(飞行M数超过声速5倍的有翼和无翼飞行器)是未来军民用航空器的战略发展方向,被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术,是21世纪以来世界各国竞相发展的热点领域之一。不过由于这一领域技术难度较高,国际上此前只有美国取得了部分进展。 与美国的X-51飞行器所使用的超燃冲压发动机使用特殊的JP-7燃料相比,我国研制的航空煤油再生冷却超燃冲压发动机使用航空煤油作为燃料,成本更低,应用范围更广。 X-51A飞行器,是美国空军研究实验室(AFRL)与国防高级研究计划局(DARPA)联合主持研制的超燃冲压发动机高超音速验证机——代号:乘波者(SED-WR,Scramjet Engine Demonstrator-Waverider)。 美国SJX61超燃冲压发动机 该飞行器由波音公司与普拉特·惠特尼(简称普惠)公司共同开发,由一台JP-7碳氢燃料超燃冲压发动机推动,设计飞行马赫数在6~6.5之间。 这个计划的终极目标是要发展一种比美国现有武器库中任何一种导弹的速度都要快5倍以上,可以在1小时内攻击地球任意位置目标的新武器。 超燃冲压发动机在超声速气流中组织燃烧,点火、高效稳定燃烧和热防护极为困难,面临巨大技术挑战。美国历经60余年,直到2013年关键技术才得以突破。王振国教授带领团队从超声速燃烧机理研究开始,历经近二十年探索,突破全部关键技术,研制成功世界首台航空煤油再生冷却超燃冲压发动机,通过长程热试车考核。该型发动机研制成功,标志着我国具备了独立自主研发超燃冲压发动机的能力。高超音速武器比起DF-41~WU-14成本如何??和DF-31比呢?
首先,我们要明确一个概念,研制所谓的高超音速飞行器究竟为什么?其实最主要的是两个目的,一是用较小的代价达到极大的增加飞行器射程的目的。二是利用“极高的机动性”规避对手的拦截弹。
通俗的说,高超音速飞行器是利用“极高的机动性”才获得极大的提高射程的目的的,极高的机动性是手段,极大的增加射程才是目的。又因为飞行器有极高的机动性,同时具备了躲避对手拦截的能力。
这个极高的机动性主要体现在高超音速飞行器是从近似地球低轨道的高度,采取下压弹道,在进入大气层后再利用高升阻比的气动特性,弹跳出大气层,然后不断的重复这个动作,达到极大的增加射程的目的。
我举个不太准确的比喻,就像是我们从一个蹦床,蹦向前面一个蹦床,再蹦向再前面的一个蹦床。当然最形象的比喻就是打水漂了。
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另外一个不是很恰当的比喻是滑翔机,滑翔机是没有动力的,但是可以飞的很远很远,滑翔机之所以飞的远主要是利用空气动力原理和驾驭气流的能力,所以,水漂弹又称滑翔弹头。
我们简单理解,就是高超音速载具具有扎下去,滑翔,蹦起来,扎下去,滑翔,再蹦起来的弹道特征。技术难点主要是飞行器的蒙皮和结构要耐热,气动外形的设计要有高升阻比的特征。
美国的设想是,第一步实现无动力的高超音速滑翔。第二步实现有动力的高超音速滑翔。第三步是实现可以往返的无动力的高超音速滑翔。第四步是实现有动力的无人驾驶的高超音速滑翔并且在普通机场起降。第五步是实现有人驾驶的有动力的高超音速滑翔并在普通机场起降。
如果实现了上述五步的目标,美国就再次能将其他国家甩几条街,甚至十几条街。试想,如果美国实现了有人驾驶的有动力的高超音速滑翔飞行,用在军事上和民用上,这个前景是多么的诱人!?
正因为如此,俄罗斯和欧洲的德国、法国,亚洲的中国、印度、日本都在向这个方向努力。
但是目前真正实现了或者说部分实现了第一步和第二步的只有中国和美国,俄罗斯的性质不同,主要是用在洲际弹道导弹的突防上。其他国家是光说不练,模型出了不少,但是连基本的试验设施和基本的试验也没有。
UltraSword朋友问水漂弹比起DF-41~WU-14成本如何??和DF-31比如何?应该说没有抓住这件事的本质,这种技术用在洲际弹道导弹弹头上只是这种技术所能涵盖的很小一部分,它的前景无可限量。www.miercn.com 军情第一站
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如果一定要说比起DF-41~WU-14成本如何?可以说,将来的洲际弹道导弹可以做的比现在的小很多,成本当然也要低得多了。
问题不在这里,现在的问题是,美国挑起的这场科技竞赛,美国是发起方,结果有点玩不动了。中国后来居上,一年半打了4次,4次成功,而且我们的试验手段比美国的还完备还先进。比如我们研制的JF12爆轰风洞可以最大限度的模拟临近空间高超音速的真实环境,这样的风洞美国还没有,美国现在还在瞎猫碰上死耗子那样瞎撞,搞的我们都有点不好意思了。
这次中国在天空再次发射水漂弹,恰逢南海危机,是不是巧合?米尔网 www.miercn.com
谁也说不好。
中国发展WU14也是在美国一小时打遍全球的作战思想上进行的研发突破,中国在过去两年多开始进行这一高超音速武器的试射,如今短短两年多时间进行了7次试射。 所以美国专家说中国的高超音速武器将在未来两三年内服役将不是危言耸听。若非准备充分,每一次的试射都能取得相应成效,中国不可能在短短两年多时间里就进行了7次试射。