当前,土耳其、韩国、伊朗等国家都已经能够开发和量产先进无人机和战斗机,曾经的先进航空技术已经不再那么神秘,传统的航空强国如果还在旧赛道上耕耘,似乎很难对这些后起之秀拥有绝对的技术优势。
不过,近期中国科研人员传来了一个好消息:我国正在基础理论上突破传统空气动力学的局限性,开辟“上层大气层机动飞行器”的全新赛道。
据《环球时报》消息,在最新一届的中国科协年会上,中国科协发布了“如何实现飞行器在上层大气层机动飞行”等前沿科学问题,引发了舆论的强烈关注。据了解,这项科学研究将突破传统的空气动力学局限性,实现飞行器的颠覆性创新发展和应用方面的重大进步。
一般来说,传统飞机主要用于20公里以内的大气层,高超音速飞行器主要用于20-100公里,卫星和飞船则用于300公里以上的外太空。但是高度在100-300公里之间的“上层大气层”空间,由于空气过于稀薄,无论是传统的飞机还是卫星都难以持久飞行,仍然是人类无法利用的空域。
现在,中国科研团队投入精锐力量,就“上层大气层”机动飞行的问题展开了一系列重大研究。首先,科研人员积极突破上层大气层空气的动力学新理论,揭示飞行器作用机理,依据分子与分子、分子与表面的碰撞本质,寻找可以在这一空域长期驻留的飞行器气动布局。
在这些理论基础上,我国科研人员提出了全新的飞行原理——混合轨道空间机动飞行。同时,中国科研团队还开展了四大关键课题研究,包括开发新材料和结构,设计新型飞行器气动布局,设计全新的飞行轨道和控制方式,并进行相关风洞试验验证等等。
简单来讲,中国科研人员正在人类飞行开辟全新的领域,最终的产物就是一大类全新概念的飞行器。这类新概念飞行器,可以驰骋在100-300公里的上层大气层空间,很可能将超越传统飞机的各种性能极限,包括速度、航程、机动性、探测和被探测能力等等。
最重要的是,在这个飞行器的“新赛道”上,中国有望在世界上独占技术竞争优势。
最近几年,隐身战斗机或先进无人机似乎不再是五大常任理事国的专属技术。一些航空工业仍处于第二梯队的国家,例如土耳其、韩国、伊朗等国,纷纷推出了自己的先进战斗机或无人机,甚至在国际市场或局部战争中抢走了航空强国的不少风头。
尤其在俄乌战争中,表现最出众的空中武器不是美俄产品,而是土耳其的TB-2攻击无人机和伊朗的“见证者-136”自杀无人机。这些新型无人机,不仅颠覆了传统战争的作战模式,更是让全世界对土耳其、伊朗的航空工业水平刮目相看。
此外,韩国和土耳其还先后推出了自己的隐身战斗机KF-X和TFX,让外界产生一种“隐身飞机的门槛已经不那么高了”的感觉,甚至美国和欧洲的航空巨头,都感觉到市场竞争的威胁。
那么,如今已是国际航空工业第一梯队的中国,如何保持自己的技术优势呢?答案就是,上升到追赶者无法企及的高度,在全新的赛道率先站住脚跟,这样就有希望对其他竞争者形成“降维打击”。
如果从空间尺度的来看,“上层大气层飞行器”和普通飞机相比,就像是三维物体和二维物体的区别,前者的飞行速度、高度和航程都将比后者高出一两个数量级。
从军事角度看,传统作战飞机的航空武器对“上层大气层飞行器”基本都是无效的,因为即追不上也打不着,甚至探测都很难。但是,“上层大气层飞行器”如果问世,就可以从100-300公里高度观察20公里高度以下的军用飞机,如同“观看自己的掌纹”一样手到擒来,而且由于具有更好的空间机动性,不受固定轨道的局限,甚至可以拥有比人造卫星更高、更精确的感知能力,而且还是“实时直播”的。
由此可见,中国在这条赛道上的发力选得很及时,一旦出现重大突破,将有望在新一代飞行器技术上“独领风骚”,并在未来占据全球航空产业的战略制高点。可以毫不夸张地说,谁最先掌握了“上层大气层飞行器”技术,那么谁就将在未来掌握战略主动权,并且能在任何战争中玩弄敌方于“股掌之中”。
页面更新:2024-05-16
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