领先!中国科学家提出新热防护技术,大幅降低高超音导弹制造成本
领先!中国科学家提出新热防护技术,大幅降低高超音导弹制造成本
在高超音速导弹领域,全球就只有屈指可数的几个玩家,我国就属于其中之一。当美国还在为高超音速导弹头疼的时候,我国科学家又提出了新的热防护技术,能降低高超音速导弹的制造成本,使我国在高超音速导弹领域更为领先。此项研究已发表在《兵器学报》上。
高超音速导弹是十分尖端的军事科技,而热防护技术对于高超音速导弹至关重要。当导弹以高超音速在大气层中飞行时,不仅要承受巨大的气动压力,导弹头部与被压缩的空气剧烈摩擦,还会使得导弹头的温度高达数千摄氏度,这样的温度可以轻松融化钢铁,只有钨等少数金属才能承受得住。
因此,高超音速导弹头主体通常会使用多种耐高温、高强度的材料,比如钨合金、钛合金等材料,以便导弹能够在高超音速飞行的极端环境下保持结构稳定。
然而,无论是钨合金还是钛合金,亦或者是其他稀有金属材料,价格都十分昂贵。再加上研发成本高昂、生产工艺复杂等因素,这导致制造一枚高超音速导弹的成本十分高昂。例如,俄罗斯的“匕首”空射型高超音速导弹单枚造价约为1000万美元,美国的陆基远程高超音速导弹单枚造价超过4000万美元。
高超音速导弹作为杀手锏式的武器,一般情况下是不会轻易动用的,主要就是因为造价太昂贵,比普通导弹还昂贵。 随便打几发,上亿美元就没了!因此,一般不会随便使用,毕竟高昂的经费在燃烧,就算是土豪也顶不住呀。
不过,我国科学家提出了一种新的热防护技术,可以让高超音速导弹弹头的主体材料采用价格较为低廉的高强度钢铁,而不是钨合金等稀有金属,能够降低高超音速导弹的制造成本。
无论多么厉害的钢材,其最高也就只能承受1000多摄氏度的高温。而高超音速导弹的飞行速度一般在5马赫以上,若导弹以10马赫的速度飞行,弹头表面温度可达3000摄氏度,这样的高温钢铁根本承受不了。
为了解决这个问题,来自北京理工大学的国防科技研究团队提出采用多层防热结构来保证导弹头部钢材在高超音速飞行状态下的热稳定性。在这种多层防热结构中,科学家提出使用气凝胶隔热层和耐高温的陶瓷涂层,在保证钢材热稳定的同时,又能够使得弹头内部的爆炸物在飞行状态下始终处于安全温度范围内。
相较于钨合金等昂贵的稀有金属,钢材、气凝胶和耐高温的陶瓷这三种材料都非常廉价。目前这项技术虽然还处于理论及实验阶段,但未来能大幅降低高超音速导弹的制造成本是肯定的!
军事实力要想强大,除了在技术上保持领先,经费也必须要考虑。如果这项新型热防护技术能够得到应用,将使高超音速导弹的制造成本大幅降低。这样就能用更少的经济代价装备高超音速武器,将使这一大杀器在经济上更为可持续,能够大规模部署,从而大幅度提高国际竞争力。
本文原文来自腾讯网