黑障难题已攻克,解放军强化对美领先优势,还打开了六代机格局

环亚观察家 2023-05-06 21:40:02

中国科研团队攻克黑障通信问题,解放军的高超音速武器将在理论上具备高超音速制导能力。这不仅将大大提高解放军高超音速武器的突防能力,让美国在研的反高超系统失去意义。也将为未来的国产第六代战斗机的研制工作,奠定一个全新的技术基础。

最近一段时间,随着AGM-183A空射高超音速导弹的下马,美国在高超音速武器领域上研究可谓是遭到了重创。

【AGM-183A采用了升力体弹头设计】

因为在AGM-183A下马之后,由美国陆军主导的LRHW远程高超音速武器项目与海军主导的IRCPS中程常规快速打击武器系统都是采用双锥体弹头构型的高超音速弹道导弹。

这种弹头构型虽然成熟可靠,但在技术水平与性能表现上却并不如采用升力体弹头的AGM-183A。

二者最明显的差距就在于弹体的飞行轨迹与最大飞行速度。双锥体弹头的滑翔轨迹类似2个抛物线结合,弹头会在第一次再入大气层时进行小幅度跃升,之后再进入二次再入状态。让弹头在大气层上打个水漂。

这种滑翔轨迹的最大优势是可以让导弹能够利用一次再入时的速度与跃升机动,有效规避常规的中段反导系统。

但由于弹头在进行跃升与二次再入时,损失了大量势能。因此,弹头的二次再入速度将降低到3马赫甚至更低,远远低于一次再入速度的5-6马赫。在面对末端反导系统时,其突防能力将大大降低。

【LRHW高超音速弹道导弹概念图】

相比之下,升力体弹头在进行一次再入后,并不会像双锥体弹头一样进行跃升,而是会利用自身滑翔体的特性,继续在大气层内进行滑翔。这使得弹头可以维持较高的末端速度,进而获得比双锥体弹头更强的突防能力。

【绿色是水漂弹道,红色的再入滑翔弹道】

因此从技术层面上来说,升力体构型是当前技术水平下高超音速武器的终极发展方向。而放弃了相关技术项目研制的美国,无疑将在高超音速武器领域上与中国拉开代差。

不过这也是没办法的事,因为以美国目前所拥有的高超音速技术水平来看,就算他们能够继续推进并成功完成AGM-183A或是其他升力体构型的高超音速武器研制工作,美国也仍然与中国存在巨大差距。

毕竟,在美国的研制工作仍然停留在如何让高超音速武器飞得快时,中国已经将研制工作推进到了如何让高超音速武器飞得快的同时,又飞得准的阶段。

看到这里,许多观众可能就有些迷糊了。形容导弹的话,不应该是用“飞得快”“打得准”这些形容词吗?怎么还有“飞得准”呢?

没错,如果是形容大气层内最大速度达不到8马赫的高超音速导弹的话,那确实该用“飞得快”“打得准”这类形容词。

但如果导弹的大气层内最大飞行速度超过了8马赫的话,那么“飞得准”就成为了一个至关重要的性能指标。

因为在大气层内,8马赫是产生黑障区的临界速度。一旦弹头达到这一速度,那么弹头表面就会在高速飞行下形成高温等离子鞘,进而衰减甚至屏蔽无线电信号。此时,弹体将无法依赖数据链获取修正数据,只能依赖惯性导航继续飞行,直到速度降低到8马赫以下。

【东风-17高超音速导弹】

这就相当于用一层黑布蒙住了一辆高速行驶的汽车。车里的导航设备在黑布的影响下失效了,司机此时唯一能做的,就是把住方向盘,继续维持被黑布蒙住前的行驶状态。

也正因如此,尽管像东风-17这种高超音速武器的最大速度已经可以达到10马赫,但为了能够通过数据链获取制导数据,高超音速武器在进入末端后通常会主动降速,以便脱离黑障。

这无疑将影响到弹头的高速突防能力,而如果弹头想要避免这种减速情况发生的话,就势必需要研究相对应的黑障通信能力。

好巧不巧的是,中国恰好在前段时间完成了类似能力的验证。

据中国科学报报道,前段时间,西安电子科技大学成功研制出了“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”,让飞行器拥有了不受黑障影响的通信能力。

【高速目标等离子体电磁科学实验研究装置】

尽管这一装置尚处于研发阶段,但我们有理由相信,在不远的未来,这一装置将大大提高解放军高超音速武器的中段与末端制导能力,让打航母变得更简单。

最后值得一提的是,这一装置不止可以应用在高超音速武器上,还可以用在高超音速飞行器上,比如说未来的六代机。

要知道,今天的世界各国对于六代机并没有一个明确定义。也就是说六代机该有什么样的性能,谁也不知道。这是一种没有经验的空白,但也正是这种空白,让六代机的设计概念有了百花齐放的基础。

【电影《绝密飞行》里的高超音速六代机】

在这种情况下,中国会研制一种高超音速飞行器来作为六代机的技术验证机,也不是没有可能。

而这时,一个能让飞行器在黑障里维持通信能力的装置,无疑将让中国在高超音速六代机研制上占据领先位置。

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