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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。
* A9 M# I# `+ r, q" }3 @4 _4 P! V  w& g* O; W, [
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。
: o+ s5 h) k2 C4 q
9 G  T( O% L3 D6 F2 j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。
. a  m# r0 j) K3 H' r3 ~( b8 e* k* n
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。
0 _/ {) }& M# g. M2 Z) @% F' r! Q) r/ C! A, W$ y
降低到每平方厘米1kW时,反而造成大片涂层剥离。
2 ~3 p/ ?+ q! s$ T9 r( h  i8 [; ]' n
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。3 A/ A; V, `' i* ]$ S" Q

4 k  J3 f; G- f" Z0 k/ I+ T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。. S4 F" h3 k: u$ g1 \  x

4 q1 Y% J2 i- o# I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。
) r: S: M9 Z5 V' R* R% X" M9 E; A6 o  f, f. B+ C$ M& D5 \* C
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* \' G" p7 |% k( }
: E& B$ ~1 Q! W# {  _
激光反导要用适度强度正是在高超音速风洞中发现的。( I( \4 U& ~7 R# g
4 W# R+ ]  l; ~3 g+ o; R* M
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。
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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: }9 n. R6 W, B$ ^3 N
    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 c4 X9 {4 K. x4 d6 j+ ^
    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: 3322 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
    4 L4 X: P" R1 n! 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? ...
    4 h% `8 i) U0 J$ H$ d
    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
    2025-4-19 14:03
  • 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/ r& u3 k" `( M
    + d$ L$ Z( O: z! l- ]2 ]
    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
    前天 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 08:083 {6 r. V& s% e- W  X0 C
    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 Y1 B( H% ]$ F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。6 F$ V* v  i( q8 X! a
    破坏涂层就是导致弹体摩擦过热,导致破坏。
    ) t; R8 w/ l: n' n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 09:143 }4 {8 K: D1 @4 s3 o& q
    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。。。3 ?# S: W, p: q
      O  d- ^5 @8 u
    美帝被迫 ...
    # a8 v# D) {- d. A/ [" w
    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 06:075 m- U6 M% G8 S: m1 C# ]) O) v# N
    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。
    ; A. [, S9 s/ {+ y破坏涂层就是导致弹体摩擦过热 ...
    + V$ q+ v# t% H2 V/ G
    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
    2 ~; k2 I/ C1 a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? ...

    ) H5 q2 D6 E" I& Q3 n& R理论上没问题,激光的产生就是镜面多次反射的结果。
    * s, e' U& a3 {: Y7 Z" q实践上可能的问题:
    . r- ~  R6 I: P& F- h强反射的镜面不一定能耐热; 9 U( O, T# J; J( K
    镜面上不能有尘埃;
    " _  ^, k/ k/ U+ ^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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