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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。
: C0 Q6 [+ h& l* f* o* o" @% Y+ ?. W$ |- A% I. l
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。
8 Z( A5 p5 k, a2 [. \5 U$ J: r$ ^. p) Q  p/ D4 q% A
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。
4 l" r( W+ C7 P  {+ f; Q7 A  Z! e4 ]7 I) n! C# D$ ]* }
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。
  W' j6 |9 A* L2 O3 q6 j" B( U5 s* {+ P/ O6 f; I
降低到每平方厘米1kW时,反而造成大片涂层剥离。
: a0 o$ ?- l! y$ p, x
- Y& F! s& P+ b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。" U$ k: W. D% H, ]. W4 z5 v+ u
5 ?( X- u  z$ Z. X
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。
7 A6 }( J. V2 u# I+ W* }  C
/ \; b: V. d% `8 i. |  U$ S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。# V1 ~3 Y# {5 P' B+ X
6 q0 g+ p: n1 d+ p" @4 t4 U
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。( e9 z$ O& d$ P6 J+ [* _; V9 @

3 O' H: k% n- [3 G激光反导要用适度强度正是在高超音速风洞中发现的。
$ u7 ~% A# Y" h
. _. [- b3 Q8 \2 b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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landlord + 12 谢谢!有你,爱坛更精彩

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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。
    回复 支持 1 反对 0

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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 02:330 ~, b1 u! R7 s' m
    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 ...

    $ x+ b9 r. ~- F( z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
    昨天 12:59
  • 签到天数: 3549 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 a. N3 i# n- T8 i4 W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? ...

    : B0 `2 y6 I7 Q; d3 _' U8 w' [) Q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
    13 小时前
  • 签到天数: 3186 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。。。
    0 D5 d, t* t1 x8 a# B- }
    ' v, V& h0 R% ^6 a+ a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

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
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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
    2025-10-17 10:12
  • 签到天数: 2968 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 08:08
    3 j0 h% i( C6 O3 l" C/ U( m8 |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? ...

    ' ?% S3 e. Q1 G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。) n9 i8 h; \% J7 R: M
    破坏涂层就是导致弹体摩擦过热,导致破坏。
    " }" A  O2 V! |$ d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 09:14
    , a7 K+ a1 ], G1 P: B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。。。
    * i3 x0 o6 W7 Y) ?: @4 s9 N2 K1 ]; p& ], {
    美帝被迫 ...
      _2 {6 y+ {/ K+ f! k  e
    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 06:07
    $ b- C$ {! d( \" `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。" j& ]( s3 O0 e! `2 f4 q& q; O, {
    破坏涂层就是导致弹体摩擦过热 ...

    3 O  l! e) u% `6 z+ S; L# F5 U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

    2025-9-22 22:19
  • 签到天数: 1183 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/ J5 Z& I2 [0 e: G2 _3 P
    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? ...
    9 x+ A$ E. @" r: J2 C- {  q
    理论上没问题,激光的产生就是镜面多次反射的结果。
    . d& c" G- K! \; D1 w实践上可能的问题:
    2 F, f3 d1 T' G. R  K9 ^强反射的镜面不一定能耐热; ' t6 B2 z$ j1 W3 o2 @4 i
    镜面上不能有尘埃;
    * H) n1 L) @- |2 v- d5 a4 k9 n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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