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中國又公佈高超音速飛行器!美國高超突破最早:為何遲遲不能裝備?

2024-12-20 03:36:54

不到一星期內,中國接連公佈兩種高超音速飛行器,並且最近的公佈的這種飛行器還形成了系列!相比之下,美國近期也突破了高超音速導彈技術,並且美國還是全球最早實現吸氣高超音速發動機的國家,為什麼幾十年過去了,美國還沒法裝備高超武器?

中美三款高超:哪種技術等級最高?

美國的這次應該算是突破,因為美國這次公佈的LRHW是陸軍“暗鷹”滑翔高超音速導彈,洛馬從2018年開始研發,多年來屢屢失敗,終於在最近一次測試中連續第二次成功,這不是突破算什麼?因為在美國高超導彈試射過程中,連續兩次成功都是極其罕見的!

中國公開的兩款,第一款是12月10日,中科院公開的HCW高壓捕獲翼構型,這是一種能讓高超音速飛行器增升30%的技術,結構簡單,引數要求卻非常精確,因為使用的是激波耦合,難度相當大,崔凱研究員傾心研究十幾年,終於找到了一種效率最高的翼型。

第二款是MD-19臨近空間寬域飛行器,這款看起來更牛逼,因為與HCW高壓捕獲翼構型相比,MD-19的成熟度相當高,已經到了高空投放測試滑翔降落效能的驗證機階段,同時近期社交媒體上還披露了MD-19、MD-22、MD-25形成了一個高超音速飛行器的系列。

社交媒體上有網友將三款高超進行了對比,認為美軍的LRHW最落後,最高速度不超過5馬赫,完全沒法和中國的飛行器相比!對於這個答案有大量網友表示贊同,那麼事實真的是這樣嗎?

答案是美國確實落後了不少,但速度不是5馬赫,而是15馬赫,WIKI資料是15~17馬赫,種花家大致計算了下,發現這個數值不是很離譜,大致上是正確的,所以確信LRHW的最高速度15馬赫沒啥問題。

不過LRHW還是落後了,因為LRHW是彈頭是一款軸對稱的高超音速滑翔彈頭,這種結構的滑翔效能比較差,相對於DF-17的乘波體還是要落後不少,ARRW(美軍空射高超音速導彈)的彈頭與DF-17類似,但是差不多也下馬了,因為屢屢失敗,空軍受不了了。

所以LRHW的效能大致與中國2015年時的技術相當,差不多落後9年左右!另一個問題是那LRHW和MD-19這類飛行器其實是沒法比的,因為一個是導彈,一個是飛行器,兩個場景都不一樣。

但是技術上也能比一比,這麼說吧,美國還在搞高超音速武器化,中國已經突破了武器化技術,現在技術已經覆蓋到了民用與軍用高超音速航空器上,美國正在走高超音速的初級階段,中國已經到了進階階段,你說這到底是誰走得更遠一點?

特別是MD-19、MD-22、MD-25這三款飛行器已經形成了一個系列,其中MD-22在2022年珠海航展時就已經公佈,當時的資料相當炸裂:長約10.8米,寬4.5米,起飛重量約4噸,最大載荷係數約15%,適用馬赫數0-7,最大航程可達8000km航程;

MD-19是MD-22的縮小版,而MD-25看起來則是MD-22的放大版,這三款神秘的飛行器不知道是幹啥用的,反正從種花家的角度來看,無論執行偵察或者引導甚至是臨近空間空戰與轟炸任務都可以執行,畢竟這是一種飛行器,機艙裡裝啥它就能幹啥活。

而網傳MD-25正是亞軌道轟炸機,儘管目前網上搜不到任何相關資料,網友們的猜測也不知道是否靠譜,但就這種飛行器的氣動佈局來看,似乎完全沒有問題!

美國高超突破最早:為何遲遲不能裝備?

中國高超導彈比美國先進,很多網友都不太相信這個結論,事實上當年種花家也不太相信,但調查了基本事實後竟然發現這是真的,首先第一點,中國已經裝備高超導彈系列:DF-17,DF-21D,DF-26和DF-27早就已經裝備部隊,即使從2019年的國慶閱兵開始算起DF-17已經入役5年,要是從網傳的2017年開始算起,那就是7年,如果從突破的2015年開始算起,那是整整十年,而美國沒有!

美軍在研的有ARRW(空軍)、HAWC(空軍吸氣高超)、LRHW(陸軍高超)主要是這三款,但到現在為止還沒有任何一款達到服役狀態,即使是近期突破的LRHW也才試射2次,必須多次試射,並且成功率要達到80~90%以上才能裝備,所以LRHW現在還稍微早了點。

高超技術:美國貪大求全,結果折戟沉沙

美國高超技術突破相當早,比如X-43A在2004年就突破了氫燃料超燃衝壓發動機技術,並且在當年達到了最高速9.6馬赫,這個速度到現在都沒有哪個國家的吸氣高超打破。X-51A在2013年實現了煤油燃料超燃衝壓發動機穩定工作210秒,速度達到5.1馬赫。

最久的已經是20年前,最近的也有11年了,但是到現在美軍高超武器依然在“裸奔”,為什麼會這樣?答案倒不是很複雜,因為美軍貪大求全,希望一步到位裝備吸氣高超,結果十幾年下來完全走不通,再回過頭來搞滑翔高超的時中俄都突破了,美國心態崩了,怎麼都搞不好!

2004年和2013年的成功給了美國很大的信心,以為超燃衝壓發動機就能成功了,美軍當時迫切的希望搞出穩定燃燒的航空煤油超燃衝壓發動機,裝備到高超音速導彈上,這樣美軍空中發射導彈打擊,從之前的一小時縮短到十分鐘內、甚至幾分鐘,這種誘惑力不可為不大。所以當時美軍就下定決心研發這種導彈。

但是最麻煩的問題來了,超燃衝壓發動機的穩定燃燒很難解決,這種使用激波壓縮的發動機對速度很敏感,而超燃衝壓發動機的燃燒室內氣流速度超音速,搞不好就熄火,要麼就喘振,一直到現在都沒有搞成功。

中俄走的路子不一樣,特別是中國,與當時的美國相比,超燃衝壓發動機技術比較落後,所以中國直接就上滑翔高超了,等到2014年中國WU-14突破時美國還不以為然,畢竟滑翔高超體積太大,屬於戰略級武器,不如吸氣高超能靈活裝備。

但到了2017年裝備DF-17時美國就慌了,因為美國的吸氣高超遙遙無期,但中國已經裝備了,而且俄羅斯也裝備了!2018年美國的LRHW“立項”,從那一年開始美軍開始奮發圖強了,但是滑翔高超這種並不簡單,中俄走過的彎路美國也一定會碰到。

美國人遭遇了兩個難題,一個是計算機模擬與設計高超音速條件下的湍流不一樣,中國有JF-12風洞,吹吹也就明白了,但美國沒有,只能探空火箭跑,飛跑了資料還丟了太浪費時間;另一個是透波材料,中國人陶瓷玩得明白,據說用奈米陶瓷解決了耐高溫與透波的矛盾問題,美國似乎卡了很久,到現在也不知道有沒有解決。

美國人走錯道了,再返回來走,顯然不如之前走得慢的穩步前行來的快樂,貪大求全、一步到位,是美軍裝備的思路,技術雄厚的條件下其實沒錯,但往往有很多技術難度會超出預料,而中國奉行小不快跑,到目前為止,至少在高超音速技術的路子上中國絕對有發言權!

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