|
|
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。; U4 W9 U9 \& I" d R9 N* }9 A
' E2 V% M$ Z( w% e' _' N5 J* a% A" }
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。
* B% g2 A% v* k( I3 b+ O8 y" B" F
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。/ S) k+ z6 A9 d3 Q- T3 @
$ e3 P1 D9 C C: u* [- O2 a6 e- Z
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。
& ~' \( }$ Q) U7 N- k4 d
3 m1 V2 U; k" x0 q! v# V降低到每平方厘米1kW时，反而造成大片涂层剥离。 d5 L5 Y; z8 [- Q* L. z4 N& t+ P
( \& O9 w9 X8 u" C9 _4 `( j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。
2 `2 v9 U! R7 u4 G
" L2 u1 G) c& f: d; O. I+ {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。* K0 ~/ i5 H, ?4 _
1 k. E9 ?) U- v7 c3 ^
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。6 v9 J0 x9 n7 v, i7 e2 e- P
, ?% R5 ~ \+ f: V
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。# \' v; W! _& m) S7 O& t
. ]; ?; Q( l# O$ i激光反导要用适度强度正是在高超音速风洞中发现的。9 q8 z4 D! q9 @+ c R
# N* m, A' \( g8 ]1 w; [. k
世界上只有中国有最大、最完整的高超音速风洞群。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-3-23 02:33:29
发表于 2024-3-23 09:14:39
