高超音速武器作为新一代各国研制的重点，其中肯定有不同程度的技术困难难以克服，尤其是高超音速飞机。那么何为超高音速飞机，一般指飞行速度超过5倍音速以上，即千米/小时。高超音速飞机采用的是超音速冲压发动机，是继螺旋桨和喷气推动之后的第三次跟新换代。高超音速飞机除了速度快的优势外，还有飞行轨迹复杂等特点，使敌方拦截更加困难。然而，高超音速飞机在研制的时候，却遇到诸多技术门槛，到现在一直无法攻克。目前也仅有美国，俄罗斯和我国等一些少数国家展开了相关研究。那么研发高虿音速飞机具体需要克服哪些困难.
一，发动机研发困难，要将飞机的飞行速度提高到5倍音速甚至更高，冲压发动机就必须要利用超音速气流燃烧燃料。然而由于超音速冲压发动机进气口形状特殊，能减缓吸入气流的速度，但无法将气流的速度降低至亚音速，由此就出现了一个问题，就是让冲压发动机吸入超音速气流，并且在超音速气流的状态下点燃燃料。这个难度就如同在龙卷风中点燃一根火柴。
二，气动控制难度大，世界上对高超音速飞机在高空飞行过程中产生的复杂气流场的分析与预测以及大空域和宽马赫数下的飞行控制还知之甚少，要想了解这些情况，就必须要进行大量的高速风洞测试，计算机模拟，更需要进行实际的飞行测试，这其中的技术难度和研制风险都很大。目前也就美国研制出了HTV-2高超音速飞机，该飞机最开始的飞行速度预设为22倍音速，后来降低到16倍音速，最终定型降低到4倍音速；飞行高度也从最开始的预设60千米，降低到25千米左右；飞行距离达千米，其横向机动能力是千米。美国在研制HTV-2高超音速飞机的过程中，最大的难题就是飞机在高超音速飞行条件下进行气动空制。
三，热防护系统和结构设计困难，因为高超音速飞机要在5倍音速以上的速度飞行，即便飞机飞行高度在空气稀薄的高空，气动加热现象依然严重。要想保证飞机在飞行过程中的安全性，就需要使用耐高温，抗氧化，结构强度高的先进轻质材料，而且要精心设计飞机的气动外形和壳体工艺。不仅如此，高超音速飞机在高温高压条件下的密封和链接技术以及耐热隔热透波的一体化材料和制造工艺，都是热防护系统要克服的巨大难题。高超音速飞机在面对外部超高温的同时，要保持机舱内部常温，以保证内部载荷和设备的正常运行。所以内外结构设计也是一大技术难点。还以美国HTV-2高超音速飞机为例，在研制HTV-2之前，美国研制过一款HTV-1，该款飞机使用的是曲面结构，由于在壳体制造过程对材料应力考虑不足，洛克希德·马丁公司只能放弃HTV-1，直接研制HTV-2高超音速飞机，并吸取第一款的教训，采用易于制造，技术更成熟简单的低曲率壳体，即使是这样，HTV-2在第二次实验飞行时，还是因为结构解体而失败。后来，洛克希德·马丁公司又开始研制HTV-3X黑燕高超音速飞机。由此可见高超音速飞机的结构设计也是一大技术难点。不然美国不会因为一次又一次的失败而告终。
四，制导，导航和控制技术难度大。制导,导航和控制,简称GNC,是高超音速飞机完成任务的基本保障，但高超音速飞机面对的GNC技术难度要比一般飞机复杂的多。现在人们对高层大气的了解十分有限，高超音速飞机在高空稀薄的大气中飞行时，会出现长时间的黑障，使地面指令和卫星导航等技术不能有效的运用。高超音速飞机在超音速状态下飞行时，来自外界或者本身微小的振动，就会被极限放大，从而产生不同程度的飞行问题这时，飞机控制传感器和控制系统就需要及时应急反应。另外，GNC系统也要根据飞机先进气动布局和控制机构来进行设计，要兼顾多方面问题糅合而设计制造，其技术难度就会更难。
来源：全球博弈
声明：本文转载自网络，本文观点不代表我们，若该文章涉及版权问题，请及时联系我们删除。
一起玩耍长按
本文编辑：佚名
转载请注明出地址 http://www.hujinga.com/fbfw/9883.html
