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军事专家称我国高超音速飞机尚面临多个技术门槛

科普小知识2022-01-26 23:48:37
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最近,有媒体报道,我国一种新型飞机成功地进行了飞行试验,这在高超音速飞行试验领域取得了突破。相关媒体甚至将该飞机与美国高空侦察机SR-71“黑鸟”相提并论。

“这不是媒体第一次报道我国高超音速飞机的发展。”军事专家、空军装备研究所高级工程师张文昌告诉《每日科学》,“但从这一点来看,现在说中国已经成功开发并测试了一架高超音速载人战略侦察机还为时过早,这种飞机与黑鸟大体相似,最高飞行速度超过了黑鸟。”

高超音速一般是指气流或飞行的速度达到或超过音速的5倍,即马赫数大于或等于5。目前,世界上以高超音速飞行的飞机很少,洲际弹道导弹就是其中之一。他们弹头的再入速度比音速快得多。

对于武器来说,“快”不仅是取胜的法宝,也是生存法则。SR-71的最大速度是3.5马赫。就最大速度而言,SR-71还不能称之为高超音速飞机,但它对高超音速飞机后续发展的意义是不言而喻的。

“如果某类飞机的飞行速度达到或超过5马赫,可以想象它的战斗力和生存能力有多高。”张文昌说。

一般来说,高超声速飞行器的研究方法、手段和技术手段不同于传统飞行器。为了实现飞机的高超音速飞行,有必要突破高超音速发动机技术和一体化设计技术,如机身与推进系统设计一体化、气动设计一体化、结构设计一体化、材料与结构技术一体化、高超音速气动技术、燃料高超音速推进系统、高超音速地面模拟和飞行试验技术等。

“正是因为高超音速飞机的研究需要跨越许多技术门槛并进行许多验证,所以成功的开发需要相当长的时间。相关媒体报道不准确,有许多细节需要讨论,这可能会给军事爱好者泼冷水。”张文昌法官说。

首先,尽管我国已经开始了高超音速飞机技术的研究,但与美国相比,起步还是比较晚。根据报道,试飞是一架从跑道上*起飞和降落的飞机。自20世纪50年代以来,美国一直在研究吸气式高超音速技术。尽管它做出了不懈的努力,但还没有研制出一种能在跑道上*起飞和降落的吸气式高超音速飞机。

其次,在发展高超音速飞机的道路上,中国仍需要在许多基础技术上取得突破,如高性能喷气发动机技术。因为如果像一些专家猜测的那样,我国在这次试飞中的飞机采用“串联涡轮冲压发动机”,拥有高性能的喷气发动机技术将是先决条件。

第三,在飞机移交给测试中心进行试飞之前,第一次飞行和更长时间的试飞通常在工厂进行。然而,该报告中提到的飞机已经移交给测试中心,这表明该飞机以前进行过几次测试飞行。如果它是一架高超音速飞机,在今天的互联网时代,它在没有任何消息的情况下取得如此重大的技术突破似乎是不可思议的。

最后,从报告中提到的试飞中心投入的技术力量来看,这不符合高超音速飞机的试飞。如果说这次试飞,以某型飞机为载体,验证了我国预先开发的某型高超音速飞机技术,还是有一定可信度的。当然,尽管如此,这是非常令人欣慰的。

张文昌说,尽管世界上有许多国家在进行高超音速飞机的研究,但只有美国真正取得了重大进展,并生产了一种演示器。目前,有美国研制的X-43A和X-37B高超音速飞机。最值得注意的是美国正在开发的SR-72高超音速无人侦察机。SR-72是SR-71的继承者。其最大特点是利用涡轮喷气发动机和超燃冲压发动机的联合动力,采用飞翼布局,能以6马赫的高超音速飞行,并能连续飞行24小时。

张文昌指出,高超音速飞机无疑将极大地改变未来的攻防作战方式,其发展无疑是一个重要的战略研究方向,值得跟踪和研究。

(北京,9月20日,《科技日报》)