设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 3300|回复: 14
打印 上一主题 下一主题

红外制导的高超:中国又领先了

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2022-1-1 02:50:57 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-12-31 13:03 编辑 : O1 V1 _5 y7 T' {; W/ y9 F3 I

0 |6 y% @6 Q0 s, J& W+ @, E高超音速的热防护是大问题,这也决定了以热特征为基础红外制导在高超音速导弹上非常难实现。但红外制导又是非常诱人的,因为红外制导不怕隐身飞机,在雷达隐身,也难消除发动机炽热的尾焰和机身蒙皮的气动加热。舰船也一样,舰体与海水的温度有明显差别,发动机的排烟温度更是难以掩盖。
6 J% i6 |' m! f3 U# k7 C; z8 ]/ @. s0 e3 |# x: q5 t  \
在理论上,红外制导的窗口能达到降温,就能解决红外制导的问题。但耐热金属弹体的热管理都不好解决,非金属而且娇贵的透明材料更不好解决了。多年来,各国试过很多办法,比如在镜头上喷洒降温液体达到蒸发降温,或者在透明材料里埋设液冷管路,但都因为各种原因而效果不好。在镜头表面喷注冷气,利用迎面的动压形成气膜,将镜头与气动加热相隔离,是另一个办法,热量还随气体流动而自然带走,但流场太复杂,气体受热导致的热畸变影响成像,图像模糊、闪烁,根本不能用。在日常生活里,能“看见”滚烫铁板上的“热浪滚滚”,就是热畸变导致的,而不是热表面真的冒烟了。, S) z* T+ u  q. F: w: f  M
* V& P/ H3 t& t7 f6 w% j+ H
但这个问题被中国解决了。《南华早报》报导,据2021年6月的《现代防御技术》杂志介绍,易师禾(音译)教授(估计是国防科大的)的成果获得军内科技进步奖。12月15日,《空天防御杂志》刊发了易师禾的论文,介绍了成功。! M# ~6 s$ ?) d4 j  u% e; F$ D' B

/ L3 s% k4 F7 h& x4 J) n& s9 I; f0 T成果是多方面的。首先,团队研发了可以3倍音速喷射的微型冷气喷嘴,形成超冷气流,这本身就是不简单的成就。这是用收敛-扩散喷管实现的,收敛段将亚音速气流加速,在喉道达到跨音速,在扩散段内进一步加速到超音速,但气流的总能量是恒定的,加速导致的动能增加换来的是温度降低的热能降低,对冷却来说倒是正好。0 n! K% k0 _$ T- ?7 Y
6 l4 v4 W- S! z) r
第二是用40个仔细设计的喷嘴控制流场,保持气流的速度和温度分布均匀,减少畸变。这样的主动控制比被动规划流场要精确得多,也可靠的多,但要难得多,弄不好就是弄巧成拙。' b& g- u* u% S. y

( B9 v' }$ }9 w' w第三则是系统的设计方法和经过风洞校验的数学模型。这确保了可以把同样的设计举一反三,但建立数学模型难,要有可靠的风洞数据用于校验更难,因为全世界就没有多少高超音速的风洞。
% h# Z) Z5 ^- f9 |) F7 d! Z# Z+ L7 \* R3 H8 q( [
可巧,中国有,而且有好几个,包括长沙的KD-01高超风洞,这是专业用于高超音速条件下红外制导研究的。团队的成果就是在KD-01上实现的。
! {. Y/ u. S$ ^9 t: Z: Y' N7 R5 b. n% A1 D' X7 U$ H
美国不是在这方面一点建树也没有,萨德的速度达到高超音速,也是用红外制导的。问题萨德的工作区间是在超高空,空气稀薄,环境温度低,气动加热小,红外制导的问题比较容易解决。这也是萨德只能用于大气层外反导的原因,在高层大气开始捕获和跟踪,进入大气层外正好可靠工作。
2 H# i* ?5 o* ~4 n7 @. o7 o: z0 q! S$ m
但要是高超音速导弹用于打飞机,就必须考虑在稠密大气里工作的问题,必须解决镜头冷却的问题。这也是高超音速导弹防御的关键,在稠密大气里就要开始可靠的捕获和跟踪,这才谈得上到高层大气里的追踪和最后会合。. Z  z" ^6 d# k# ], M/ ^7 l) G( w( N
- q0 g% z# u$ y: q9 g  g+ v9 }
换句话说,中国不仅在高超音速导弹方面领先,在高超音速的导弹制导和导弹防御方面也领先了。
7 P! {2 f9 Z' d( `/ v& m7 k4 d7 i
高超音速导弹当然要首先解决能飞得快的问题,但从来就不只是一个飞得多快的问题。只会傻跑,一点准头也没有,不要也罢。但美国还在解决傻跑的问题。) t  r2 R9 @" S0 N% b) x/ u; {8 y

2 N( I# H/ \9 g/ x! s美国空军的AGM-183已经连续三次试验失败了,美国陆军的LRHW说是要在2023年开始服役,但也只是试验过而已,带推力转向的助推器在2021年10月7日刚试验过,完整实弹试验要2022年“某个时候”才开始。
4 C8 Q5 H% u' j8 ~
0 k& F7 b  Z. \" f% g在最理想情况下,这些都只是打击固定目标的导弹,没有追踪机动目标的能力。美国离高超音速反导的距离更远。其他国家就更远了。别听俄罗斯瞎吹。
3 j6 S# C! M0 h: e( k* f# \

评分

参与人数 9爱元 +62 收起 理由
MacArthur + 8
法乎其上 + 2 涨姿势
老票 + 10 精彩
李根 + 10 给力
住在乡下 + 2 伙呆了

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2022-1-1 05:40:58 | 只看该作者
    兔子这是可以按住美国任意揍的节奏了吗?怪不得美国有人开始嘟囔要控制核武啥的了。。大概一个原因是没钱维持了,一个是吓唬不了兔子没用了。
    % d& |7 ^- h( Q  O9 i$ z4 G) ~5 m9 D, _) R6 C$ y' T
    杨老虎说美国没资格在兔子面前扯啥子以实力说话,难道那时候兔子就已经评估了中美实力的改变了?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2022-1-1 06:49:50 | 只看该作者
    这个太牛逼了,想想都很难。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-18 00:38
  • 签到天数: 3331 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2022-1-1 08:10:22 | 只看该作者
    司机发个红包吧
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2022-1-1 10:10:07 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2022-1-1 08:10
    4 A' w/ H, x2 L2 ]& @司机发个红包吧

    ' s8 \3 G) r9 d' s% R你这是虎口拔牙了0 \5 M! E* I# _1 ?5 P
    再说中国军事科技的好消息不断,司机要是每个都发,他肯定发不起。要不发几次试试
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    5 天前
  • 签到天数: 461 天

    [LV.9]渡劫

    6#
    发表于 2022-1-1 19:13:52 | 只看该作者
    加速导致的动能增加换来的是温度降低的热能降低

    & H$ E# ^" d: V" O' k. p3 {2 W9 R  R1 \5 K5 k% L
    温度是热平衡状态下定义的,这么短时间内的气体速度改变,以及最后数倍音速的喷出,这感觉是一个完全的非平衡态过程,这时候还有“温度”的概念?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2022-1-1 22:25:18 | 只看该作者
    风云际会 发表于 2022-1-1 05:13
    $ W5 O2 S3 m1 v& f温度是热平衡状态下定义的,这么短时间内的气体速度改变,以及最后数倍音速的喷出,这感觉是一个完全的非 ...

    ; g4 x8 ~' B4 k' [! ]! P. }核弹爆炸时,爆心也肯定是非平衡态的,那1亿度是哪来的?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-18 00:38
  • 签到天数: 3331 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2022-1-1 23:58:09 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2022-1-1 10:10
    - I0 n  \2 P' B3 e. E0 X你这是虎口拔牙了: A' Q: n! I( J) R5 t  O9 ^" \
    再说中国军事科技的好消息不断,司机要是每个都发,他肯定发不起。要不发几次试 ...

    , N5 a# k$ m( E3 \敲一杆子是一杆子
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    无聊
    2021-7-28 01:44
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2022-1-2 00:09:31 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2021-12-31 22:40
    1 W/ v1 `" H" v0 V5 _& W兔子这是可以按住美国任意揍的节奏了吗?怪不得美国有人开始嘟囔要控制核武啥的了。。大概一个原因是没钱维 ...

    0 `8 ^7 R) j0 @9 v( O) y) Z后半句是一定的。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    无聊
    2021-7-28 01:44
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    10#
    发表于 2022-1-2 00:12:40 | 只看该作者
    我是坚信制导问题解决了的,但技术细节唔知。
    & ?- r- j) C# Z: p4 C最后那句我也是坚信的,毛子最近吹大牛吹的厉害。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    11#
    发表于 2022-1-2 07:40:29 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2022-1-1 23:58
    * n- o) |. [+ d1 w! l3 x敲一杆子是一杆子
    4 U* I' m: Z- J/ o6 ?1 u4 @
    敲成功时告诉我一句啊
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    前天 10:12
  • 签到天数: 2968 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2022-1-3 09:16:14 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2022-1-1 23:58( E1 c' Q! H; L3 `. A0 \5 ^
    敲一杆子是一杆子
    2 P7 @9 S3 q- D2 i  ^' |& z
    正所谓,有枣没枣。
    5 i2 {! a) @. T: C9 h# c9 f. y5 D
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    5 天前
  • 签到天数: 461 天

    [LV.9]渡劫

    13#
    发表于 2022-1-5 21:38:10 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-1-1 22:25
    5 ?& v6 D% ]3 T. u/ \* P核弹爆炸时,爆心也肯定是非平衡态的,那1亿度是哪来的?
    2 S1 M( h/ m3 z! v/ N! q
    那是能量的等价定义。1eV = 11000K的能量 (11000K乘以玻尔兹曼常数), 如果是氢弹的话,聚变时需要穿透的量子势垒应该是在0.1MeV到1MeV之间(凭记忆了,不一定准确,但应该在这量级左右),最后的质量损失应该在10KeV至几十KeV,损失的质量全部分转化为能量释放,这样等效的就是1亿度了。意思是说,在那核心区域如果有一个处于1亿度的平衡态,那么其所释放出的能量就是氢弹所能释放的。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
  • 签到天数: 1949 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2022-1-5 22:25:13 | 只看该作者
    本帖最后由 数值分析 于 2022-1-5 22:29 编辑   @0 J5 j# E$ n
    风云际会 发表于 2022-1-1 19:13
    7 Q9 @7 X5 R: v6 y) C温度是热平衡状态下定义的,这么短时间内的气体速度改变,以及最后数倍音速的喷出,这感觉是一个完全的非 ...
    % W3 p# m! P9 k* O
    8 V7 t4 V* B1 j3 u' |" m, r" L# c# R
    我记得温度的概念本身的定义是不依赖于热平衡态的,但是用能量均分定理(Equipartition Theorem)计算平均动能和温度的数值的关系的时候需要假设热平衡状态.
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    5 天前
  • 签到天数: 461 天

    [LV.9]渡劫

    15#
    发表于 2022-1-5 22:34:59 | 只看该作者
    数值分析 发表于 2022-1-5 22:25
      n8 K% T! Y+ c& Q我记得温度的概念本身的定义是不依赖于热平衡态的,但是用能量均分定理(Equipartition Theorem)计算平均 ...

    6 p% p, w: B4 ~! Z温度有几种常见的定义,互相等价。比如,温度可以由“熵”来定义【参考朗道热统卷一】,无论哪种定义,热平衡是必需的【您说的定义也是需要热平衡条件的】。非平衡态,只有在准稳态的情形可以局部近似定义温度,一般情形下是无法定义温度的。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-10-19 21:31 , Processed in 0.037631 second(s), 20 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表