好消息接连不断,在我国成功进行了陆基中段反导拦截试验后,近日又传出了一个好消息,西安电子科技大学研制的国家首个临近空间超高速目标等离子体电碰科学实验装置在2022年已通过国家验收,现在已经应用于我国的高超音速飞行器上,它能让飞行器直接通过黑障区,不受黑障无法通讯的影响。

这项技术的重要之处在于突破黑障,那么什么是黑障呢。我国的独门绝技就是使用以东风21D和东风26为代表的弹道导弹打击航母,在弹道导弹高速重返大气层后就会遇到黑障,不仅是弹道导弹,高超音速飞行器、航天飞机、飞船返回舱都会遇到这个问题。

当高速飞行的物体和大气层剧烈摩擦时,空气会被电离,从而形成一个高温等离子区,称为离子鞘,它会包裹住飞行器,而等离子体可以吸收和反射电磁波,这会导致飞行器通讯中断,此时的飞行器无法发出也无法接收电磁波信号,这种现象称为黑障,在地球35公里到85公里的高度,只要飞行器的速度达到5马赫,都有可能出现黑障。

弹道导弹要想命中移动中的航母,需要持续接收目标的制导信号,修改飞行轨迹,而在黑障中是无法接收信号的,这也是弹道导弹打击航母的一个技术难点。一般解决方案有降低弹道导弹的再入速度,只要快到黑障区时将速度降至5马赫以下就可以避开黑障,但是速度降低了弹道导弹的突防能力也随之降低,另外还有给等离子体降温使其无法形成等离子鞘,以及使用强磁约束等方法,这些方法都比较复杂,也不是最好的路径。

而西安电子科技大学另辟蹊径,不同于前面的思路,西电使用的是利用驻波检测和自适应码率穿透等离子鞘套的再入通信方法,不需要携带任何额外的附加设施,还可以与现有的测控系统保持兼容,并可应用于其他领域,西电大学用这种方法成功解决了黑障持续通讯的问题。