最近港媒南华早报爆出消息,说中国正在搞一款高超音速空空导弹的测试,这东西能在9马赫的速度下扛住1200度的高温。这不是科幻小说里的玩意儿,而是实打实的军工进展。咱们先说说背景,高超音速武器这几年成了各国军备竞赛的热点,因为它速度快,防御难,基本是5马赫以上就算高超音速了。中国在这块儿起步不算晚,从2010年代就开始投入,现在已经有一些型号曝光。
南华早报的报道提到,这次测试用的是火星探测项目的风洞设备,这风洞本来是为太空任务设计的,能模拟极端环境。导弹在里面经受高速气流冲击,温度直奔1200度,这对应9马赫飞行时的热量。为什么这么热?因为导弹飞得太快,空气摩擦生热,材料得顶住不然就烧毁了。报道说测试成功,导弹结构没问题,电子系统也正常运转。这意味着中国在高超音速空空导弹上迈出一大步,之前大多是地对地或反舰的,现在空对空也跟上了。
高超音速空空导弹跟传统导弹比,最大的不同是速度和轨迹。传统空空导弹像AIM-120或PL-15,速度顶多4-5马赫,射程百来公里,末段速度还掉得快。高超音速的能保持高速度全程飞行,用大气层边缘俯冲的弹道,从高空下来砸目标。9马赫是音速的9倍,大概每小时1万多公里,目标飞机基本反应不过来。南华早报说这款导弹的前缘温度到1200度,这需要特殊材料和冷却技术,比如陶瓷复合物或液体冷却系统。测试在风洞里模拟,风洞用的是电弧加热,能造出等离子体环境,导弹模型放进去吹,检查气动形状和热防护。为什么用火星风洞?因为火星探测需要模拟再入大气层的热环境,温度和速度类似,正好借用。报道没说具体型号,但估计跟PL系列有关,可能叫PL-XX什么的。国际上,美国有AIM-260在搞,但速度没这么高,俄罗斯的R-37M是6马赫,中国这步走得挺前。
高超音速飞行最大的问题是黑障。速度超5马赫,空气被电离成等离子体,裹住导弹,挡住雷达信号,导引头就瞎了。传统导弹避开这问题,因为速度低。中国这次测试据说解决了黑障,可能是用新天线或光学导引。射程也大提升,传统空空导弹20-25公里高度,这款能到60-70公里,射程可能上千公里。举例,前阵子有报道说中国导弹在500公里外击落1.5马赫目标,机动过载15G,这就很猛。为什么射程远?因为高空空气稀薄,阻力小,导弹能滑翔更远。空军用这东西,能从远处干掉敌方预警机或隐形机,像B-2或B-21,隐形设计主要是正面和侧面,顶上弱,从高空俯冲正好打弱点。南华早报的来源是军工专家和卫星照片,风洞在河南洛阳那边,属于中国空气动力研究基地。
全球来看,高超音速武器不是中国独家。美国从2000年代搞X-51A,速度5马赫,俄罗斯有匕首导弹,6-8马赫,但空空领域少。中国2018年珠海航展展示过一些概念,2023年有PL-17超远程导弹,射程400公里,速度4马赫,这次9马赫是升级。为什么空空导弹需要高超音速?因为现代空战拉远距离,隐形机多,传统导弹追不上。高超音速的能突破防空网,增加突然性。
钱学森得提一提,他是高超音速技术的奠基人之一。1911年生在上海,1935年去美国留学,麻省理工和加州理工念航空工程,师从冯·卡门。1940年代搞火箭,参与美国导弹项目,1949年当教授。1950年被美国扣了五年,1955年回国。回国后建导弹院,1956年搞力学所,推动东风导弹。1960年代初试射成功,1970年代洲际导弹,1980年代航天。1991年得杰出科学家奖,2001年两弹一星勋章。2009年去世。他的理论像高超音速流动方程,现在还用在风洞设计上。这次测试的风洞技术,就有他的影子。
测试细节,南华早报说导弹用俯冲弹道,速度9马赫,热环境1200度。风洞模拟气动加热,验证结构和电子。团队用数据记录温度分布,调整设计。成功后,导弹进生产,预计装备歼-20或六代机。后续发展,2025年后可能实战部署,空军远程打击强了。国际反应,美国智库分析说这改变空中平衡,中国空军从防御转进攻。
高超音速空空导弹的意义不光军事,还带科技溢出。材料学进步,能用在高铁或飞机上。冷却技术帮发动机设计。全球军控上,这武器难防,可能推新条约。但中国强调防御性发展,符合国情。
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