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高超音速导弹速度是新的隐形高超音速武器:以五倍于声速的速度飞行的建筑车辆非常难,但研究人员正在尝试打印版icon 2013年5月30日

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<p>1998年8月20日,比尔克林顿命令美国在阿拉伯海的战舰向阿富汗东部霍斯特镇附近的恐怖分子训练营发射超过60枚战斧巡航导弹,这些导弹以约880公里每小时(550英里每小时)的速度向北飞行</p><p>两个小时到达他们的目标有几人被杀,但袭击的主要目标是乌萨马·本·拉登,在导弹击中美国间谍之前不久离开了该地区,另外两次他在9月份在阿富汗周围移动时成为基地组织的领导人2000但是美国没有能够足够快地到达他的武器在2001年9月11日的恐怖袭击之后,美国官员决定他们需要获得“迅速的全球打击”能力,能够在一小时内在地球上任何地方运送常规炸药或者两个方法是采用现有的洲际弹道导弹(ICBM)并用标准炸药取代核弹头</p><p> it是弹道导弹通常装备核弹头因此,发射可能被误解为核打击的开始,前海军参谋长Arun Prakash表示,印度海军的最高职位此外,洲际弹道导弹携带常规炸药朝向根据美国政府研究机构国会研究机构发表的一份文件,亚洲或中东的目标首先与针对中国或俄罗斯的目标难以区分</p><p>这种不确定性可能会引发全面的核反击</p><p> 2001年之后,国会一再削减对非核弹道导弹的资助,直到军事规划者最终放弃了这个想法</p><p>相反,他们现在把希望寄托在另一种方法上:超快或“高超音速”无人驾驶飞行器可以通过飞行迅速打击通过大气层,不能被误认为核导弹这些高超音速飞行器不是火箭,因为洲际弹道导弹是以一种根本不同的方式工作火箭队携带自己的燃料,其中包括在无气空间燃烧所需的氧气这种燃料很重,使得火箭只适用于短距离,垂直飞行进入太空所以工程师们正在努力开发轻量化的“空气呼吸” “超音速飞行器可以像火箭一样的速度从大气中吸取氧气,就像喷气发动机一样,而不是以燃料氧化剂的形式携带它”高科技这个术语在技术上指的是速度快于速度的五倍</p><p>声音,或5马赫,相当于海平面约6,200公里/小时和高海拔5,300公里/小时(更冷,更薄的空气意味着声速更低)能够以这样的速度在大气中维持飞行会有很多好处高超音速飞行器不受现有弹道导弹武器库的约束,一方面它在空中机动比在太空中更容易,因此更容易躲避如果目标移动会受到影响或改变轨迹通过削减飞入大气上游的成本,该技术还可以帮助减少军事和民用进入太空的费用然而,所有这些都需要完全不同于涡轮风扇和涡轮喷气发动机为飞机和喷气式战斗机提供动力,其中很少能在超过2马赫的速度下运行</p><p>在更高的速度下,喷气发动机的旋转叶片组件不再能够使进入的空气减速到燃烧所需的亚音速,而更快的推进依赖于在没有活动部件的发动机上,一种称为冲压式喷气发动机,使用精心设计的进气口将进气减慢到亚音速,从而减缓气流Ramjets动力法国新的核弹头ASMPA导弹由Rafale和Mirage战斗机喷射,他们是以为能够以3马赫或大约3,700kph的速度飞行约500公里这不是火箭科学但是达到了M的超音速速度ach 5及以上带有吸气式发动机意味着在超音速空气流中发生燃烧发动机这种情况称为超音速燃烧冲压式喷气发动机或超大型喷气式发动机它们还使用特殊形状的进气口来减缓进气流量,但是它不会减速到足以成为亚音速 这给工程师留下了一个大问题:在超音速气流中注入和点燃燃料就像“点燃飓风中的火柴并保持点亮”,加州理工大学高超声速推进专家Russell Cummings说道</p><p>是使用以一定角度突出到超音速气流中的燃料喷射器产生小的冲击波,一旦注入就将氧气与燃料混合</p><p>这种混合物可以利用进入燃烧室的更大冲击波的能量点燃另一种方法澳大利亚国防军学院正在开发一个名为“级联电离”的过程,激光爆炸只持续几纳秒,从而通过分子撕裂电子,在燃烧室中产生一些热等离子体作为火花Scramjet燃料也必须是克林顿说,它必须远离燃烧室壁,否则它可能会在混合之前“预先点燃”,炸毁车辆Groth是多伦多大学的工程师,目前正在英国剑桥大学做研究(并为Pratt&Whitney和Rolls-Royce,两位发动机制造商提供咨询)为了使问题进一步复杂化,scramjets的内部移动速度太快通过调节进气口机械控制温度和空气压力相反,当急速加速器加速时,它们必须以精确的速率上升到更薄的空气中,以防止上升的热量和压力加速燃料燃烧并炸毁燃烧室</p><p>换句话说,点燃超燃冲压发动机是困难的,并且在没有爆炸的情况下保持它的运行更加困难而且冲击式发动机(如冲压式喷气发动机)无法通过自己的动力开始飞行因为它们需要快速移动以压缩空气以进行燃烧,所以必须首先通过捎带来加速冲击喷射器</p><p>喷气式飞机或火箭简而言之,对于超燃冲压发动机车辆的构造存在巨大的障碍尽管这个想法已经存在20世纪50年代,俄罗斯研究人员与法国和美国科学家一起成功地对一架超燃冲压发动机进行了成功的飞行试验 - 并且一些专家怀疑这些试验完全超音速燃烧下一步发生在2002年7月,当一架英国设计的超燃冲压发动机飞行器在昆士兰大学的研究人员在澳大利亚成功飞行时,HyShot超燃冲压发动机以76马赫的速度飞行了六秒但是这不是一架超燃冲压发动机飞行器的控制飞行:相反,HyShot是用火箭发射到太空的然后它的发动机随着它的下降被点燃,鼻子指向下方,以高超音速的速度回到地面</p><p>最近,美国航天局NASA在两架实验超燃冲压发动机车辆上取得了进展,这两款车都是从一架载机飞机上掉下来然后使用火箭助推器加速无人驾驶的氢燃料X-43A超燃冲压发动机在2004年11月加速到创纪录的968马力这是第一次完全控制超燃冲压发动机的飞行,虽然只持续了10秒,但美国宇航局现在专注于另一辆测试车X-51A Waverider在2010年5月进行的第一次测试中,X-51A达到了5马赫,但是在飞行持续大约200秒的过程中不是希望的6马赫</p><p>2011年6月和2012年8月的后续测试都失败了在2013年5月1日的试飞中,X-51A保持了51马赫的速度,持续4分钟, 2010年,美国太平洋司令部司令罗伯特威拉德上将表示,通过用常规炸药包装,将核弹道导弹转换为航空母舰杀手的中国计划已达到“初始作战能力”所谓的DF-21D,设计用于以高超音速从太空下降并打击西太平洋的舰船尽管DF-21D的制导系统的准确性未知,但导弹是已经改变其范围内的力量平衡,东亚安全顾问,前美国海军海军少将埃里克麦克瓦登说,由于发射会造成“核模糊”,以及动力高超音速车辆,已经排除了这种系统美国已经开始测试另一种方法了 作为一项名为Project Falcon的计划的一部分,美国空军和美国空军的研究机构DARPA开发了高超音速“助推滑翔”车辆,这些车辆搭载改装的ICBM并通过从高空坠落实现高超音速而不是使用超燃冲压发动机“超音速巡航飞行器”(如上页所示),在洲​​际弹道导弹上进入它所分离的空间的下游,而不是遵循拱形弹道轨迹,更多地滑回地球超过20,000kph 2010年4月测试的第一辆车成功地从ICBM中分离出来,但大约9分钟后失去联系“他们获得了良好的数据,然后皮肤脱落,它开始繁荣,”前任Brian Weeden说道</p><p>驻扎在蒙大拿州的空军上尉和核导弹发射官2011年的一次测试也失败尽管有这样的挫折,对高超音速武器的研究将继续建造能够在Mac上滑行的车辆16很难,但并非不可能,美国的航天飞机曾经以25马赫的速度重新进入大气层,如此之快以至于摩擦加热空气分子进入工艺周围的等离子体层,无线电信号无法穿透新的“陶瓷基质复合材料”展示伊利诺伊州应用薄膜公司的老板Sankar Sambasivan表示,制造军用飞机测试设备的零件也在改进热量和压力传感器,甚至可以将摄像机嵌入车辆中以收集数据澳大利亚国防科学与技术组织的高超音速飞行器主管肯安德森说,他们飞行时提供了“我们以前从未有过的一定程度的细节和保真度”</p><p>更好的风洞帮助了比利时Von Karman研究所对于流体动力学可以产生14马赫的短空气爆炸</p><p>这是通过冷却测试室,降低声速,从而增加马赫数来实现的</p><p>用活塞逼迫空气去年DARPA声明指出美国正在逐渐失去其隐形战机长期提供的“战略优势”,因为其他国家的隐身和反隐身能力继续提高相反,DARPA建议,美国将需要“高超音速车辆的新隐身”同样,俄罗斯副总理德米特里·罗戈津去年表示,