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稀土合金获军工重奖! 12马赫国防重器亮相, 全球只此一家别无分店

时间:2018-12-13 09:40:32        来源:

众所周知我国是名副其实的稀土大国,而稀土又是极端重要的军工原料,稀土类合金材料制造的武器不仅能大幅降低重量,还能促使武器效能呈几何级跃升。如何让手中的稀土真正发挥出战略价值,这是十几年来科学家们一直在攻关的课题。最近“金属基复合材料国家重点实验室”公开的一则消息,彻底终结了大家的疑虑。

稀土毛坯

该实验室基于我国盛产稀土的独有优势,研发出了一种具有国际领先水平的“高性能镁稀土合金”,并且已经大批量生产并成功应用于一系列尖端航空航天装备。国产高性能镁稀土合金具有高强度、高耐热性、高韧性、轻质量等一系列特殊优势,最难能可贵的一点在于该实验室解决了批量制备镁稀土合金的特种装备与特种工艺的世界级难题。

089专项飞行器

目前已经成功应用的型号有089专项飞行器三角翼、空天飞机、直20直升机、鹰击-21导弹、红旗-16地空导弹,还有诸多尚未公开的军用武器型号。为了表彰该实验室的重大创新成就,国家特将“国防技术发明奖一等奖”颁发给了在镁稀土合金项目中居功至伟的吴国华教授。

国防技术发明奖一等奖

过去的战争我们强调制空权重要性,后来制天权理念又深入人心,然而在天空与太空之间还有一个空间正日益成为各主要军事强国争夺的技术制高点,那就是亚轨道空间

亚轨道空间也被称为临近空间,介于传统航空与航天之间的高度层,距离地面20至100公里,这里有稀薄的大气环境是高超音速飞行器劲舞苍穹的乐园,同时亚轨道空间拥有比天基空间更低的飞行高度,飞行器在这一高度飞行可大幅度缩短预警雷达探测距离。

WU-14高超音速飞行器

在镁稀土合金成功应用的一揽子型号中当属089专项飞行器最引人瞩目,这其实就是盛传已久的WU-14高超音速飞行器。官方早在两年前就已经公开了WU-14的外形特征,该飞行器往往通过运载火箭亦或者重型洲际导弹发射进入近地轨道,尔后进入亚轨道空间。

我们从官方公开的画面中可以看到,该飞行器拥有两块飞行翼,构成了一种被称为“乘波体”的升力构型,而这就是镁稀土合金打造的飞行翼。

在JF-12激波风洞中测试的WU-14

由于WU-14需要频繁再入大气层进行滑翔机动飞行,因而在机体周围会产生极高的大气摩擦温度,同时机动飞行时速可达8至12马赫,在大角度转弯过程中会产生极强的结构拉力,正是基于镁稀土合金的成功应用WU-14高超音速飞行器才最终得以锻造成为新一代跨洲际打击武器。

高超音速载具高空投放试验

前不久酒泉卫星发射基地还组织了高超音速载具高空投放试验,一次就搭载了3部乘波体飞行载具,还有第二代乘波体导弹星空2号的试射成功,再加上东风-21D、东风-26、东风-17等弹道导弹型号已经全面换装高超音速滑翔战斗部。正如《航天报》所说,我国已经完成从传统弹道导弹向高超音速滑翔战斗部的跨越,凡此种种已经足够证明我国在高超音速滑翔飞行器领域站在了世界最前列。

东风-21D型弹道导弹

在高超音速飞行领域有两大技术分支,一个是基于弹道导弹发射机制的高超音速滑翔载具,另一个就是基于超燃冲压发动机的高超音速巡航飞行器。从一开始我们确定了优先发展高超音速滑翔载具,因为这是最接近实际应用的武器型号。

反观大洋彼岸的他们总想眉毛胡子一把抓,结果不论是滑翔载具还是基于超燃冲压发动机的巡航飞行器至今没有任何成功应用的型号。

大洋彼岸的X-51至今尚未成功

到头来再看看我们,在高超音速滑翔载具领域研发了一系列成功应用的武器型号,在这样一个背景下,我们又可以集中资源投入到基于超燃冲压发动机的高超音速巡航飞行器项目,而且很快就又有了成果。

前不久航天空气动力技术研究院的FD-21高超音速风洞成功进行了10马赫级超燃冲压点火试验,该试验基于氢氧燃料,不论是燃烧效率还是推力功率都要比大洋彼岸X-51的碳氢燃料高出一个数量级。

FD-21高超声速风洞

镁稀土合金之所以能够在中国率先诞生,除了国力增长加上科研人员的努力拼搏,更重要的一点在于这是我们顶层战略设计的成功!