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高超音速导弹的关键技术有哪些?它们难在哪里?

该问题已帮助 时间:2020/10/17 12:28:45
请分别讲一讲助推滑翔式高超音速导弹和吸气式高超音速导弹的关键技术。
推荐答案
军迷老虎 10-17 12:28

首先先解释一下助推滑翔式高超音速导弹和吸气式高超音速导弹的含义。

  1. 助推滑翔式高超音速导弹

该型导弹主要是利用火箭把弹体发射到亚轨道,进入大气层后就可以利用气动升力进行远距离滑翔飞行。当飞行器达到40千米左右高度时,关闭发动机,弹体靠惯性滑行到60千米。然后弹体回落,升力逐渐增大,当达到35千米高度时,短暂启动发动机,弹体再次爬升。这样反复进行几次,每几分钟进行一次“跳跃”,与打水漂有类似之处。这就是著名的钱学森弹道,我国的DF-17导弹就是此类导弹。

助推滑翔式飞行弹道图

DF-17高超音速导弹


该型导弹主要的技术难点如下:

  • 高超音速滑翔弹头气动布局技术

一般采用楔形弹头,具有复杂的气动布局,一般需要大型风洞进行极为复杂的实验。
  • 热防护技术

长时间在大气层边缘进行高超音速飞行,会产生几千摄氏度的高温。如何进行隔温处理很关键。如果处理不当,弹头就很可能在大气层内部焚毁。
  • 材料与制造工艺

滑翔弹体需要高强度的航空材料和及其严格的加工工艺(焊接技术、高精度加工技术等),考验一个国家材料技术及工业加工实力。
  • 自主制导与控制技术

弹头高速穿越大气层,会在弹体周围产生电离层,这个时候会外界的控制信号无法进入,需要弹头在高速运动中具备自主的制导和控制技术,是很难实现的。



2.吸气式高超音速导弹

该型导弹是利用超燃冲压发动机作为推进系统,把导弹以5马赫以上的速度在大气层中长时间高速飞行的导弹,典型是美国的X-51A。

该型导弹技术难点如下:

  • 超燃冲压发动机技术

需要发动机具有较高的冲压比,且具有较长的工作时间,技术较为复杂,只有少数国家掌握该技术。

  • 发动机与弹体一体设计技术

由于全程需要动力支撑,需要把发动机与弹体一体化设计,技术难度很大。

  • 热防护技术

与前面讲的一样,不过多赘述。

  • 自主指导与导航技术

与前面赘述一样。X-51A失败的原因就是在20千米以上高度飞行时,地面遥控数据流中断,控制失败,不得不自毁。

其他答案
军迷小男孩 10-17 12:28

最近高超音速武器真的挺火的,如俄罗斯10月6日试射了飞行速度达8马赫“锆石”高超音速反舰巡航导弹,印度也在近期宣布成功发射自己的高超音速武器,飞行时长20妙,速度达6马赫。那么研制高超音速武器究竟有多难呢?

高超音速武器主要分为两种:一种是乘波体滑翔飞行器,一种就是采用超燃冲压喷气发动机的飞行器。

乘波体滑翔飞行器:首先讲一下乘波体滑翔飞行器,乘波体滑翔飞行器在进入超音速飞行状态时会把前面的声波压缩成激波,就像是一面气墙,而乘波体滑翔飞行器采用了特殊的气动布局,在飞行时它的前缘和激波上边面重合,依靠激波的压力产生升力,但是它本身没有动力系统,得利用火箭助推器助推到一定高度,再进入高超音速状态。

超燃冲压发动机:另一种相对于乘波体滑翔飞行器就比较困难了,超燃冲压喷气发动机是一个全新的吸气式的动力装置,传统的冲压发动机是亚燃发动机,也就是说吸入气流在进入燃烧室它的速度是亚音速的,它能所适应的飞行速度也就在3马赫左右,而超燃冲压发动机它的进入气流时它的飞行速度是超音速的,有这样的一款发动机,它的适应飞行速度可达到5-9马赫,但是对风洞和发动机的要求非常高,难度也是最大的。

俄罗斯成功试射“锆石”高超音速反舰导弹毫无疑问,因为其本身发动机技术就很不错。可是印度也采用了超燃冲压发动机技术试射高超音速武器让人质疑,因为风洞是法国和以色列提供的,发动机是俄罗斯的,只是名义上是印度的。