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[武器展望] 中国高超音速又欺负人了

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楼主
 楼主| 发表于 2024-3-23 01:10:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
南华早报报道,航天科工的中国航天气动院李建(音译)团队在《气体物理学报》上发表论文,提到用激光拦截高超音速导弹时,适度强大的激光才好,过度强大的激光反而效果不佳。! I8 w, M* ]" O
. P3 t+ T) r( `9 C& E7 g
就高超音速导弹而言,激光反导的重点已经从直接烧毁转为破坏防热涂层。美国在用150MW激光武器拦截低速无人机的试验中,用了15秒才把小型无人机烧毁击落。高超音速导弹不仅比小型无人机更加坚固,难以烧毁,而且以M6速度飞行的话,15秒钟可以飞行至少25公里,很可能直接飞出激光武器的拦截范围了。
7 N3 k0 }) N6 Z& t7 A% U/ t  |- O$ p' ?4 x7 w
另一方面,防热涂层是稳定可靠的高超音速飞行的技术关键。一旦涂层损坏,高超音速飞行与空气摩擦产生的高热可能把飞行器烧毁,表面不平整引起的气动扰动可能导致飞行器失稳,局部过热可能导致直接结构解体。用激光剥离防热涂层已经成为激光反导的重点。0 e% c1 W! a% i: D

, ?6 J2 f3 i6 S7 k! G但是李建团队发现,与传统认知中激光功率越大、反导效果越强不同,激光功率需要适度,才能导致最大面积的涂层剥离,更大功率反而效果不好。比如说,达到每平方厘米2kW功率密度时,激光造成局部涂层材料气化,在周围空气中形成雾滴和激波,烧穿涂层的激光进一步对基体材料造成损伤,但损伤扩散很慢。. S  a2 E% \" L3 @( G+ N& V& D& T
/ m* G7 @3 J) e' x1 z( K
降低到每平方厘米1kW时,反而造成大片涂层剥离。) O- D9 N. b3 J" V5 g5 ^

: [+ n% `6 C: r" V' t这首先偏离了一个传统认知:激光难以烧坏可以耐温几千度的防热涂层。在传统认知中,环境空气起到降温散热的作用。但在实际高超音速飞行环境里,环境空气因为摩擦加热,反而促进防热涂层的燃烧过程。
- \$ o2 R% S) t2 n  W( W5 P$ V' ^% j! Z$ k$ X0 I  ?: _
相对降低的激光功率造成防热涂层燃烧损坏,弱化与基体的粘接,在高超音速气流的强大冲击下,大片剥离。
$ G3 B( v' r/ i! I. ~5 P* B% L
9 V( p+ J9 i9 [' l# s0 ?7 g8 v这实际上和人行道上铲除冰层有点相像。在北方,雪后部分融化后再结冰,容易在人行道上结冰。这是紧贴地面的冰层。如果用巧力,在铲击时造成冰层成块碎裂,就容易成片剥离、铲除;如果用蛮力猛砸,冰层在被砸成齑粉中,实际上被砸实了,更加难铲除。- Y1 F" g# E% Y' B2 E
0 F: ^2 p0 _, v5 X
铲冰只要实操过,不难明白道理。但高超音速导弹对于世界上大多数国家来说,并无实操经验,不仅自己没有高超音速导弹,连高超音速风洞也没有,所有研究只能是从假定出发的理论研究和计算机仿真研究。要是假定不正确,后面的研究就统统带偏了。4 }+ h3 t7 q0 \+ V  B$ ^

5 a! r, I$ e5 A3 Y4 F3 N) \激光反导要用适度强度正是在高超音速风洞中发现的。
8 U% g# A. y5 F; k' a+ i1 K1 D9 e$ q) `
世界上只有中国有最大、最完整的高超音速风洞群。

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参与人数 7爱元 +58 学识 +2 收起 理由
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住在乡下 + 4 给力
常挨揍 + 10
landlord + 12 谢谢!有你,爱坛更精彩

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  • TA的每日心情
    开心
    2018-6-21 09:14
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    沙发
    发表于 2024-3-23 02:33:29 | 只看该作者
    这是以己之矛攻己之盾吗?告诉其他国家:快点研究激光武器哦,不然怎么对付我? 吃饱了撑的,有的研究本来就应该有密级的。
    回复 支持 1 反对 0

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  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44
  • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2024-3-23 03:28:57 | 只看该作者
    gnomegordon 发表于 2024-3-23 02:33
    ! v$ C7 {! S5 C这是以己之矛攻己之盾吗?告诉其他国家:快点研究激光武器哦,不然怎么对付我? 吃饱了撑的,有的研究本来 ...

      `: T# o! i; I想啥那,你以为具体参数会告诉你,茫茫太空中你在那一段拦截啊(太空中布置激光武器,恐怕违反太空武器公约)还是在再入段拦截,估计是这一段,需要好多数据哦,你实验几年也不好说,好多干扰你都不一定搞得定
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  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3445 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2024-3-23 08:08:11 | 只看该作者
    我有个疑问:是不是把弹体表面做成镜面的,可以反射激光,是不是激光就没啥用了?
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    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2024-3-23 08:15:43 | 只看该作者
    zhouzp 发表于 2024-3-22 18:08: u# X  y0 i: a1 `9 F
    我有个疑问:是不是把弹体表面做成镜面的,可以反射激光,是不是激光就没啥用了? ...

    $ j. D0 i: Y) ]有那么简单就好了。镜面反射不是全反射,还对不同频率有不同的反射率。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2024-3-23 09:14:39 | 只看该作者
    俺邪恶的想到,会不会这个文章是这个欺骗行动。。。反正美帝没有这样的高速风洞,无法验证。。。' ^# L5 u2 g9 B( X2 Z: [* l

    " D3 W# k3 r  s. x. r美帝被迫押注,或者只能跟着造高速风洞。。。各种军备竞赛。。。烧钱吧。。。拼基建吧。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-6-30 08:53
  • 签到天数: 2967 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2024-3-23 20:07:12 | 只看该作者
    zhouzp 发表于 2024-3-23 08:08
    7 A  o) b) g, i$ L: @- G我有个疑问:是不是把弹体表面做成镜面的,可以反射激光,是不是激光就没啥用了? ...
    1 g* x7 g- O/ x  Q0 ^
    高超弹再入大气层时,表面涂层在高温下会气化,带走热量,从而保护弹体。
    . g" ?6 o6 v2 \2 e' i, J2 J破坏涂层就是导致弹体摩擦过热,导致破坏。
    : X4 G& y+ j8 e5 X  V+ [镜面就没有此功能,想突破大气层的阻碍还是有难度。
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-12-25 19:50
  • 签到天数: 4 天

    [LV.2]筑基

    8#
    发表于 2024-3-26 18:02:43 | 只看该作者
    赫然 发表于 2024-3-23 09:14+ x: Q6 a& r5 J5 P3 }# R" _
    俺邪恶的想到,会不会这个文章是这个欺骗行动。。。反正美帝没有这样的高速风洞,无法验证。。。, \4 q: I- M. w0 g+ e# G

    4 k# k8 n7 w% h美帝被迫 ...
    # z( X+ j+ t8 u2 K+ Z1 T
    我也这么想,中式战略欺骗星球大战计划
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2024-3-26 22:36:14 | 只看该作者
    料理鼠王 发表于 2024-3-23 06:07" s  ]- v) p5 c2 _' O/ w
    高超弹再入大气层时,表面涂层在高温下会气化,带走热量,从而保护弹体。
    . c3 S' `# M- V( ^, D% E( e0 D破坏涂层就是导致弹体摩擦过热 ...

    ) ^0 `/ H; M1 i这是烧蚀型防热材料,高超不用这个,因为高超全程在大气层内,没一会儿就烧完了,然后就抓瞎了。而且烧蚀后表面坑坑洼洼的,对于气动外形不利,增加不稳定性。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-12-25 23:22
  • 签到天数: 1182 天

    [LV.10]大乘

    10#
    发表于 2024-3-27 05:56:47 | 只看该作者
    zhouzp 发表于 2024-3-23 08:08
    : N& l$ o1 j# [" @  C0 \+ p我有个疑问:是不是把弹体表面做成镜面的,可以反射激光,是不是激光就没啥用了? ...
      J3 K* L9 a1 C- s7 l5 k8 a0 S
    理论上没问题,激光的产生就是镜面多次反射的结果。
    2 H4 S; j' Y1 r& I/ ~实践上可能的问题:
    1 U, E- \! B2 h* [3 P9 Y强反射的镜面不一定能耐热;
    % [9 T1 X8 n$ H9 b; h  [镜面上不能有尘埃;& f" N, O+ N0 ?" g  W
    成本,激光器里面用一点特制镜面没问题,可要把导弹完全包住就不一样的。
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