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中國正研發“跨介質超音速反艦魚雷”?港媒:能飛,還能在水中游

最近香港南華早報的一篇報道引起了國外不少網站的注意,南華早報在其一篇報道中表示,目前中國科學家正在以“

”作為動力開發全新的跨介質超音速反艦魚雷。其整體實力相當強悍,在巡航階段能夠在民航客機常用的10000米高度上以2。5倍音速進行超音速巡航。隨後掠海飛行大約20公里,等到距離目標僅有10公里的時候,導彈會切換成反艦魚雷模式,在水底以200節,也就是100米/秒的速度對目標展開攻擊。

中國正研發“跨介質超音速反艦魚雷”?港媒:能飛,還能在水中游

中國正研發“跨介質超音速反艦魚雷”?港媒:能飛,還能在水中游

實際上,目前包括中國、美國在內都已經裝備了概念接近的產品。比如中國的“魚-8”型反潛助推魚雷,實際上也屬於一款“超音速魚雷”。只不過“魚-8”的主要攻擊物件是潛艇,無法執行反艦作戰任務,並且射程也沒有達到200多公里的水平。所以,此次介紹的跨介質超音速反艦魚雷也可以算是一款全新的裝備。

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外貿版的ET-80反潛助推魚雷

考慮到目前世界主要海軍強國已經開始陸續給自己的戰艦裝備各種反魚雷作戰系統,因此,除了依靠200節的高速進行水下突防外,中國科學家研發的這款跨介質超音速反艦魚雷還可以在切換到魚雷模式後,根據實際情況隨意切換航向或者航行深度,以進一步提升突防成功率。而這款跨介質超音速反艦魚雷之所以能夠在水下還能夠擁有如此之高的攻擊速度,一方面是使用了超空泡技術,另一方面則是使用“

”作為推進劑。

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硼粉末

”是一種輕量化的元素,暴露在水中或者空氣中時會產生巨大的熱量,可以用來驅動發動機進行高速運轉。湖南省長沙市國防科技大學航空航天科學與工程學院的李鵬飛和他的團隊已經設計出了相應的發動機藍圖,並在《固體火箭技術雜誌》上進行了公開展示。

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現有的戰艦導彈防禦系統基本上主要針對的是單介質內的來襲目標,比如魚雷攔截系統就是專門攔截水中的來襲目標,艦載防空導彈和近防炮則專門攔截從空中來襲的各種目標。但如果將兩種介質內的攻擊方式進行混合,那麼艦載防空導彈/近防炮和魚雷攔截系統的整體攔截效率將會大大降低。

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魚雷攔截系統

實際上將“

”作為推進劑的時間可以一直追溯到上世紀50年代,當時美國空軍曾經希望能夠用“硼”來提升超音速轟炸機的飛行速度。但是因為當時技術水平的限制,美國很難控制好“硼”的燃燒效率。不過,隨著技術的進步以及這些年高超音速武器得到的重視越來越大,世界主要軍事強國均重新對“硼”的應用展開了相應的研究。

例如,根據公開可用的資訊,中國已經使用含有硼奈米顆粒的固體燃料製造了吸氣式超燃衝壓發動機,以將導彈加速到五倍音速的水平,而美國也有研製類似超燃衝壓發動機的計劃。

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李鵬飛和他的團隊所研製的發動機最大的亮點在於可以實現在空氣和水兩種不同介質之間的無縫切換,這對於發動機的設計水平和製造水平有很高的要求。因為在超音速飛行狀態下,臨時切換相應的介質並改變推進方式很容易造成發動機停火或者導彈解體。美國NASA的一項研究發現,使用氮化硼製成的奈米管可以為時速超過4000公里的高超音速導彈提供動力,只不過這種推進劑只能夠在空氣中使用,無法在水中使用。

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氮化硼

根據李鵬飛和他的團隊公開發行的論文,他們在超燃衝壓發動機中使用了一些獨特的元件,例如可調節的進氣口和排氣噴嘴,以保持硼在不同環境中的燃燒效率。同時,為了進一步提升推進效率,還使用了全新的硼燃料棒。

除了表示能夠控制硼燃料棒的燃燒效率外,李鵬飛及其研究團隊在這篇論文中還表示:

跨介質衝壓發動機使用富含燃料的固體推進劑,它與進入衝壓機的外部空氣或海水一起燃燒,產生高溫氣體並透過噴嘴產生推力。同時,它具有高比沖和簡單的結構,是跨媒體反艦導彈的理想動力源。

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這段話普通人看了可能沒什麼感覺,但是對現代軍用固體燃料技術稍有了解的人就知道,和液體燃料發動機相比,固體燃料發動機的燃燒效率更加難以控制。特別是在超音速、高超音速飛行狀態下,固體燃料將會以顆粒形式或者流體形式進入發動機的燃燒室。要對其燃燒效率進行控制,需要非常高的技術水平。

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對於中國來說,雖然美國目前仍然沒有能夠有效攔截高超音速導彈的手段,但是美國正在這方面不斷努力。為了繼續維持對美軍的遠端打擊優勢,中國需要更先進的遠端打擊手段。而此次的“跨介質超音速魚雷”就是一個不錯的選擇。即使是到現在,對於一艘現代戰艦來說,要攔截一個能夠以200節速度來襲,並且不斷變換航向和航深的水中目標,難度並不比攔截一枚高超音速導彈來得低。而且,在戰鬥部重量相同的情況下,魚雷對戰艦的殺傷力遠超過導彈,一枚就足以讓目前大部分的水面作戰艦艇徹底失去戰鬥力。

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最重要的是,這種“跨介質超音速魚雷”還擁有相當不錯的技術發展上限。隨著中國在吸氣式高超音速發動機技術方面的不斷進步,這種“跨介質超音速魚雷”未來甚至有可能發展為“跨介質高超音速魚雷”,整體的攔截難度更高。

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