这几天来高超音速领域新闻好几个,看的吃瓜群众都有点懵圈了,中美双双在高超音速领域公布了各自的进展,美国的是进攻性武器,而中国的只是一些飞行器,相比之下,美国的高超武器来得更直接!真的是这样吗?
事实上美国在高超音速领域的突破,大概只有中国在2015年~2016年时的水平,与中国至少也差8~9年!然而更令美国人胆寒的是目前中国公开的技术也是好几年以前的,现在中国的高超音速技术水平如何,估计得好几年以后才会知道。
三款高超音速突破:哪家最牛逼?
第一款是中科院在12月10日公布的HCW测试结果,全称是"High-pressure Capturing Wing",翻译成中文就是高压捕获翼构型。这是中科院力学研究所研究员崔凯十几年研究的结果,从2011年开始,崔研究员就发现了一种解决高超音速飞行器速度越高载荷越低之间矛盾的解决办法,开创性的提出了一种高压捕获翼的气动解决方案:
这种捕获翼的结构很简单,在高超音速飞行器的尾部上方有一片高强度机翼,看起来有点像F-104战斗机的水平尾翼,在垂尾的顶部,不过战斗机的水平尾翼配平使用的,而HCW却是作为主升力机翼使用,而且原理完全不一样!
HCW应对的升力主要是激波,在亚音速飞行器中根本就不需要考虑激波这个问题,在超音速飞行器中激波也是要极力避免的,因为激波这玩意儿是一道压缩波,厚度只有几个微米,但是能量极大,所以常规的超音速战斗机都是后掠式的,一个是推迟激波产生,另一个是"躲在"机头激波锥内,避免机翼被激波打到。
HCW却不是不怕激波,反而是迎着激波上,因为HCW机翼要在激波上搞事,在理解HCW机翼的升力前先来理解下激波的压缩效果,激波相当于一道空气的栅栏,能通过空气,但在高速下气流会堆积起来,压力会增加形成动态高压。