5月30日,美国SpaceX公司成功发射了载人的“龙”飞船。在航天飞机停飞9年后,美国终于再次拥有了载人空间发射的能力。这不仅圆了马斯克的梦,也给身陷囹圄的特朗普解了5分钟的套。但是在太平洋的另一端,中国科学院力学研究所悄悄地发表了一条消息,范学军团队在超燃冲压发动机地面试验中实现了连续600秒的运行时间,打破了美国X-51研究机210秒的世界记录。2016年,印度宣布实现了超燃冲压推动的M6高超音速飞行,但发动机只工作了5秒钟。不久前,科技部公布的第二节全国创新争先奖名单里,北航的高超音速强预冷团队获奖,也引起了人们的极大关注。这两样突破性技术的意义非同小可。

晨枫:中国超燃冲压技术突破 让美国追不上

2013年美国X-51A“乘波者”创造了以M5的速度连续工作210秒的世界记录

高超音速是航空航天科技的最前沿。这也是介于大气层内的航空和大气层外的航天之间的灰色但多彩的区域。大气层内的航空科技难以突破M3的热障,大气层外的航天科技难以解决高机动飞行问题,介于两者之间的高超音速飞行不仅可以M5-20的超高速飞行,还具有可观的机动能力。

在2019年国庆70周年大庆的时候,中国高调展示了东风17高超音速导弹,这代表了当前高超音速的最高水平,但这还是高超音速滑翔弹(简称HGV)。换句话说,导弹用火箭发动机推进到近地高度后,改变姿态,转入高超音速滑翔。与弹道导弹相比,HGV的飞行高度低,由于地球曲率的缘故,地面雷达的探测距离远远低于弹道导弹,预警机的巡航高度也不能根本解决问题。在轨道上的天基探测在理论上没有视界局限,但传统导弹预警是根据导弹发射时的巨大尾焰和初始轨迹来推断弹道的,HGV在发射时依然有尾焰问题,但转入滑翔后,可以通过机动能力完全摆脱简单弹道,使得导弹的航迹无法预测。在探测到发射后立刻用星载雷达全程跟踪在理论上是可能的,但中轨道卫星跟踪需要巨大的星载雷达,低轨道卫星则需要密集星群和“动对动”无间隙接力跟踪。红外光电跟踪不仅有类似的光学孔径问题,还要面对复杂的地球表面热环境中检测微弱的HGV热特征的问题。在可预见的将来,天基探测还有难以克服的技术困难。没有有效的跟踪,就谈不上有效的拦截,所以HGV的突防能力比速度更快但弹道呆板的弹道导弹更高。

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