據參與(yu) 該項目的科學家稱,中國正在為(wei) 高超音速軍(jun) 用飛機和導彈開發一種獨特的激光裝置,以便使其飛得更快更遠。
當以超高音速——五倍音速或更高的速度飛行時,飛機和武器通常會(hui) 遇到來自空氣的大量阻力,這可能會(hui) 影響飛行安全並增加所需的燃料量。
流線型的形狀可以幫助減少這種阻力,但進一步的改進需要采取更積極的方法。
現在,航天工程大學的一個(ge) 激光專(zhuan) 家小組想出了一個(ge) 強大的激光槍,安裝在高超音速飛機或導彈的頭部,瞄準的不是敵人,而是正前方的稀薄空氣分子。根據研究人員的計算,該裝置可以減少70%或更多的空氣阻力。
王殿愷及其同事在本月發表在中國《激光與(yu) 紅外》雜誌上的一篇論文中說,這項新技術“可以改變高超音速飛行器前方的衝(chong) 擊波結構,然後改變速度和壓力分布,以實現阻力的減少”。
“衝(chong) 擊波阻力嚴(yan) 重降低了飛行的安全性和經濟性。”他們(men) 補充說。
研究人員說,盡管一些技術問題仍然需要解決(jue) ,但中國在設計武器時將利用這項技術。航天工程大學是解放軍(jun) 戰略支援部隊的一部分,在2015年成立了。
王殿愷及其團隊說,與(yu) 其他飛機相比,帶有噴氣式激光的飛機的性能可以隨著速度的提高而成倍增加。
噴氣式激光器的想法已經存在了幾十年,但似乎大多停留在紙麵上,主要是因為(wei) 科學家們(men) 對它的工作原理有不同的解釋。
王殿愷及其團隊說,由於(yu) 現有的理論未能捕捉到複雜現實中的所有基本要素,全世界都沒有關(guan) 於(yu) 該技術成功應用的報道。
王殿愷說,fun88官网平台技術的發展在很大程度上仍然是保密的,但科學家使用的理論模型比其他地方更複雜。
該團隊認為(wei) 他們(men) 的激光能量裝置將創造一個(ge) 水滴形狀的等離子體(ti) 雲(yun) ,該雲(yun) 將立即斷成兩(liang) 截。
這些較小的雲(yun) 將以相反的方向旋轉,並在高超音速武器或飛機前麵產(chan) 生一個(ge) 向前移動的風。
激光器顯然必須很小,以適應飛機或導彈,但直到現在,激光器的尺寸一直是一個(ge) 問題。
在上海,中國正在建造世界上最強大的激光裝置,它可以在一瞬間產(chan) 生比世界上所有電網加起來還要多10000倍的能量。不過,該裝置及其配套設備需要大量的空間。
然而,已經發現了一種新的方法來減少激光器的尺寸和重量。在7月21日英國《自然》雜誌上發表的一篇論文中,上海的這一團隊揭示了世界上最小的“自由電子”激光。
在過去,這種裝置超過1公裏長。上海的版本據說要小100倍,但科學家們(men) 希望很快能進一步縮小其尺寸,達到一張日常桌子的大小。
與(yu) 使用晶體(ti) 的傳(chuan) 統激光器不同,這個(ge) 激光器采用自由飛行的電子來產(chan) 生極其強大的激光脈衝(chong) 。
目前還不清楚這種激光器是否會(hui) 被用於(yu) 高超音速或其他武器平台,但這項技術已經吸引了全世界的軍(jun) 事關(guan) 注,因為(wei) 它的功率和頻率可以被微調以滿足戰鬥中不斷變化的需求。
在飛行武器上添加激光硬件可能會(hui) 影響其空氣動力學性能並使其更重。然而,許多科學家認為(wei) 減少阻力的好處將超過這種影響。
中國和俄羅斯在高超音速飛行技術方麵與(yu) 美國展開了激烈的競賽,一些武器係統已經部署。
雖然高超音速飛行技術的現有應用大多限於(yu) 軍(jun) 事領域,但中國計劃在2035年之前建立一支民用高超音速飛機機隊,在一小時內(nei) 將10名乘客運送到地球上的任何地方。
現已退役的英法超音速協和式飛機的最高速度約為(wei) 音速的兩(liang) 倍,將乘客從(cong) 倫(lun) 敦送到紐約的時間不到普通客機的一半。
最早激光輔助飛行的建議之一來自美國。1983年,由美國國家航空航天局資助的一項研究,由一個(ge) 軍(jun) 事承包商進行,根據公開的信息,建議使用一個(ge) 地麵激光站,在高速飛機前麵燃燒大氣層,使飛行更容易。該項目據信沒有成功。
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