央视最近公布,高超音速武器研究的几个难题,被中国解决了,其中一个是高超声速光学导引头技术。意思就是,我们的高超音速导弹,可以用红外热成像制导,极其精确地打击对方的舰艇等目标,可不是只能打固定设施那么简单。
央视介绍,完成这个研究的主要领军人物,是解放军国防科技大学空天科学学院的易教授。
注意,这是国防科技大学,不是国防大学,这两个大学职能完全不一样,国防科技大学是科技类院校,搞装备技术的,国防大学是指挥院校,搞战役战略和政治研究的,我发现经常有网友把这两个院校搞混。再有,这不是泄密,因为这种内容能上新闻,都是在国家和军委相关部门统一部署和审批下,才有可能让央视公开报道某些事迹某些人的,军委让大家看什么,都有展示的目的。
首先我们看看高超音速武器采用光学制导难在哪。两个大问题是必须解决的,一个是高温、一个是高速飞行导致弹头周边的气流畸变。
高温的影响好理解,导弹要使用光学制导,但头上必须有光学窗口吧,高超音速导弹飞行速度都要在5马赫以上,所以气动加热不得了的,飞行器表面温度超过1500度,光学窗口也是这个温度,这就好像在电影院里看3D电影的时候,你的眼镜片比屏幕还亮,那你还能看什么?
再说气流畸变问题,高温加上高超音速飞行弹头周围的激波,会造成周围空气流场、密度都发生变化,类似我们俯视一艘船高速航行,船头形成的,向两侧扩散的波纹。这种流场和密度变化,对高超音速导弹来说,就好像眼睛的角膜变形了,或者戴的眼镜变形,镜片凹凸不平,那你看东西也是花的。
要解决这个问题,思路就是要用一层低温气体膜,流过导弹的光学窗口,给窗口玻璃降温。要解决畸变问题,就要用自适应的算法等手段去修正和补偿光学畸变。但是不管你用哪个办法,你都要先把高超音速弹头周边的气流流场先测准,就像眼睛不好,配眼睛之前得验光吧。另外,也要保证冷气膜不会被气流吹散吧。