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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。1 p4 L4 [# i# p& Y

- b* k; D( G& `# i. a8 ~7 V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 k  u& ~. c* }; K% }, Z& u# q0 w! E) a
( t6 z: [- G/ S% F+ M
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。& s, W1 h! h: A8 {9 H1 A/ s9 _

1 G0 A( n4 G6 S( Q: {' @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。
- A! R' h! z1 Z* d. {6 ~$ s2 V8 ]9 t* H' E: |
降低到每平方厘米1kW时,反而造成大片涂层剥离。" M- _+ d9 d; k( T

( v% p5 B# p" 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。0 W( W! n; X: h' R2 M

  u" ?' u& I* M- L0 G  U' o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。3 E6 O( |, U( h( m% z6 Y. x: A  g

9 n4 ?; X- F6 j$ w- [5 }3 P$ F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。
( |! W0 F* @' r# H( z; [. b. \) S! W' j. c& V8 O9 W: Y* W
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。( ~$ K! H; a$ F0 m- F

) A$ O! J  k; Y: d7 r, p激光反导要用适度强度正是在高超音速风洞中发现的。" k" J6 s) a9 }. z: k0 k
# q) S  A' d$ B4 K4 D
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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常挨揍 + 10
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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- D  Q( ~6 O: ~, u$ i4 e
    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 ...
    9 _8 o! ]) o- B( b& P; b& ?
    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
    12 小时前
  • 签到天数: 3321 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
    + m4 t$ n- D: E" f  V7 K) ?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? ...
    , P) d3 T' D6 @7 U) j: q
    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
    7 天前
  • 签到天数: 3166 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。。。
    9 w+ g  p( u& D* |
    ' |! ^; D( X+ _, C+ J2 q2 J7 J9 @) T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。

    点评

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      发表于 2024-3-27 09:21
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2024-3-23 10:45
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  • TA的每日心情
    慵懒
    昨天 10:03
  • 签到天数: 2939 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
    : Z" o  _* ?# X3 v6 n8 T. x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? ...

    % M7 |% m. ^# I! c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。
    / |% Z$ _0 G! C; ~: V7 g0 y( _% q( B) }破坏涂层就是导致弹体摩擦过热,导致破坏。
    9 x: h$ _, e5 K" h* W4 J% d3 @! l7 G* C- H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
    5 ~4 ]6 X% Y, U0 A+ {, J) k; ]0 S6 D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。。。
    5 P* `9 B' o$ E) \9 n
    ! H8 u5 D4 ~  d1 R1 v" m美帝被迫 ...

      A8 ^3 @) F; X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
    ( u# L& p( u( A& Z5 P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。
    9 L- D+ X$ {% g) }. F破坏涂层就是导致弹体摩擦过热 ...

    ; Q/ {& j6 n/ c- X& S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" u% b6 U. `* N% D
    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? ...

    8 T; U, W% j# e- n1 z理论上没问题,激光的产生就是镜面多次反射的结果。
    / z5 ?" N6 I: g$ X实践上可能的问题:
    1 g3 S0 X3 H/ b0 g8 Z' @强反射的镜面不一定能耐热;
    * V9 X# P6 @2 V7 h9 j: y镜面上不能有尘埃;
    * B  a4 y% n2 L4 Q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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