一周之前,美國通過兩個行動向中國“亮劍”,表明其在高超音速導彈和中程彈道導彈防御方面取得了進展:一個行動是在佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地,成功完成了一枚“暗鷹”遠程高超音速導彈的端到端飛行測試,另一個行動是在關島完成了使用陸基“宙斯盾”系統發射一枚標準-3 Block 2A型攔截彈,成功攔截了一枚由C-17運輸機投擲的中程彈道導彈模擬彈。 幾天之后,中國公布了兩大研究進展,也在向美國“亮劍”:我們在寬域空間飛行器領域是領先的。 第一大進展,是在近日播出的、由中科院和湖南衛視聯合制作的《以先輩之名 立時代新功》系列宣傳片中,出現了國產寬域飛行器進行返場試飛的高清畫面。 實際上片中展示的MD寬域飛行器是一個系列,與今年珠海航展上公開展出的MD-22一樣,都是由中國科學院力學研究所研制的。 (紀錄片中展示的MD-19從“雙尾蝎”無人機翼下釋放的場景) 在宣傳片中至少出現了三款MD系列寬域飛行器:MD-19、MD-21和被遮住一個數字的MD-2X(可能是MD-22)。這些飛行器都有大致相同的氣動布局,包括楔形機身、三角翼、雙傾斜垂尾。 根據珠海航展上展出的MD-22介紹資料,該飛行器的最大起飛重量為4噸,峰值速度為7馬赫,最大航程達到8000公里。 宣傳片中展示了兩種試驗方式,一種是由TB-001”雙尾蝎“無人機掛載在翼下的MD-19,飛行到遠高于云層的高空釋放,然后自主飛行返回機場降落;另一種是由高空氣球掛載的MD-22,再從高空釋放。 在片中采訪主要研發工程師的背景中,出現了MD-21。宣傳片證實,MD-19寬域飛行器在6年時間內完成了9次試飛任務,特別是“成功完成了全球首次臨近空間發射航空器試驗,實現跨域機動飛行和安全返回”。 (珠海航展上的MD-22模型) (氣球掛載的MD-22) 那么,什么是“寬域”飛行器呢?“寬域”是從速度和高度兩個維度上來說的:“寬域”速度要從0到5馬赫以上的高超音速,高度要從地表的機場到80公里左右的臨近空間、空氣非常稀薄的地方。 目前人類制造的能夠從地表機場滑跑起飛的飛行器,最大飛行高度和最大飛行速度都是由美國SR-71偵察機創造的:最大飛行高度大約24000米,最大飛行速度大約3.3馬赫。這個速度和高度遠不能稱為“寬域”。 為了達到“寬域”的目標,飛行器的材料必須能夠耐高溫能突破熱障,飛行器的動力系統必須能夠既在空氣濃稠的地方工作又能在空氣稀薄的地方工作,需要新原理、新形態的發動機或者組合動力,飛行器的氣動設計必須能適應所有的速度和高度。 (紀錄片背景中的MD-21) 中科院的這個記錄片中提到的MD系列寬域飛行器可能都還沒有安裝動力系統,基本都是無動力滑翔飛行,但是不排除目前MD已經安裝了動力系統,正在進行秘密飛行測試。 我們都知道,目前人類掌握的噴氣式發動機,包括渦噴和渦扇發動機、亞燃沖壓發送機、超燃沖壓發動機,都有各自的啟動條件和最大工作速度范圍;火箭發動機的性能最好但它需要自帶氧化劑,最大工作時間受到限制。 因此為了適應“寬域”飛行,研制新一代的動力系統是必不可少的。正好在2024年12月17日,我國民營航天企業凌空天行研制的“筋斗云”系列高速沖壓發動機在新疆庫爾勒取得飛行試驗圓滿成功。 該公司進行了高調的宣傳,與MD系列寬域飛行器的宣傳相得益彰,這不是偶然的。 筋斗-400高速沖壓發動機的推力超過400公斤,在20公里以上高空實現了4馬赫飛行。凌空天行公司計劃在2027年前推出起飛重量噸級的可以4倍音速巡航的、航程3000公里的民用無人機,到2030年左右試飛更大推力的發動機和更加實用化的飛行器。 可以說“筋斗云”高速沖壓發動機和火箭發動機一起,就能為MD系列寬域飛行器提供良好的動力系統。不知道中科院是否會和凌空天行公司合作呢?不過這并不是我國研制的唯一新型發動機:包括脈沖爆震、旋轉爆震、和傾斜爆震發動機在內的一大批新型動力系統都在由我國不同的單位研制中。 (凌空天行公司研制的“筋斗云”(筋斗-400)高速沖壓發動機試驗成功) 因此可以肯定的是,我國在寬域飛行器領域處于世界領先地位。在25-80公里的空間內,我國的寬域飛行器將實現對各國現有飛行器的絕對優勢,不論是軍用還是民用。 美媒《戰區》的軍事專家們第一時間表示關注,并且深入分析了中國在寬域飛行器領域的發展動態,還一口咬定這些技術都會被運用于軍事武器的開發。 美國也有波音公司的“女武神II”高超音速飛行器和洛馬公司的SR-72高超音速飛行器等項目處于早期階段。因此這場較量才剛剛開始,美國已經有了危機感。 |