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《走向空天一体的新技术》⑨高超音速飞行器发展中有哪些飞跃?

来源:科普中国-军事科技前沿2021-11-11 10:15

  高超音速飞行器什么时候开始研制的?可以说是美国这个领头者,在上个世纪50年代开始研究高超音速飞行器的。比如说1951年,它试飞了X-7超音速三倍的飞行器,采用的动力装置是超音速冲压发动机。当然,超过音速3倍还说不上是高超音速飞行器。所以,紧接着又开发了X-15系列的高超音速飞行器的验证机。开始用的是火箭发动机,X-15最大的飞行速度能够超过音速的七倍,这已经处于高超音速状态。可是用火箭发动机工作时间很短,后来在这个平台上改出了X-15A冲压型,也就是采用超音速冲压发动机的机型。虽然它的最大飞行速度没有达到指标,比如说它想超音速八倍,但是最终只达到了超音速六倍。但是尽管如此,这也创造了当时采用冲压发动机所能达到的最大速度。

《走向空天一体的新技术》⑨高超音速飞行器发展中有哪些飞跃?

  从上个世纪60年代开始到现在,美国的一些技术人员一直想把最大飞行速度进一步向前推进,这时候碰到了一个很大的问题,就是当年所用的冲压发动机,以及后来用的超音速冲压发动机,都不能满足要求。必须开发出超音速燃烧冲压发动机。这项技术他们研究了几十年,直到本世纪初才见到了成果。从2004年到2011年,他们开发出的采用超燃冲压发动机的各种各样的实验平台,陆续开始进行试飞,典型代表有X-43、X-51这些系列的高超音速实验平台。实验结果怎么样呢?应该说有成果,但是大多以失败告终,比如说X-43它的试飞速度接近于超音速十倍,工作时间是10-12秒,这是当时的已经世界纪录了,就是超燃冲压发动机能够连续工作十几秒,已经非常难非常艰难。

《走向空天一体的新技术》⑨高超音速飞行器发展中有哪些飞跃?

  到了2010年2011年的时候,美国的X-51A,它在试飞过程中,使超燃冲压发动机的工作时间达到两分多钟,这个记录应该说保持了相当长的时间。但是它的最大飞行速度没有X-43高,大概也就是超过音速的5、6倍这么一个范围。而此时的俄罗斯在这方面可以说是一直在闷头搞,比如1991年它用萨姆5导弹带着一个高超音速的实验平台做过一次实验,最终达到了音速的5.6倍,但是它的超燃冲压发动机工作时间大概5秒。由于这种技术开发起来非常难,美国从2011年2012年之后,逐渐就把这些项目放弃了,俄罗斯和中国还在继续努力。

《走向空天一体的新技术》⑨高超音速飞行器发展中有哪些飞跃?

  俄罗斯最近已经开始连续的试验锆石高超音速反舰导弹,据说它的最大飞行速度能够达到音速的八倍,射程达到500公里,而中国也非常重视这方面的攻坚。一旦高超音速飞行器开始普遍装备部队之后,将会对未来的军事产生什么样的影响?下一期我们给大家具体说明。

  出品:科普中国 光明网

  科学顾问:傅前哨

  监制:战 钊

  制片:金 赫

  导演:金 赫

  摄像:肖春芳

[ 责编:赵清建 ]
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