摘要:在三维(3D)空间中塑造语音波的流在控制物质的声音和热特性中起着至关重要的作用。到此末端,3D语音晶体(PNC)被认为是金标准,因为它们的完整语音带隙(PNBG)可实现对声音波抗的全向抑制作用。尽管如此,在高频制度中实现完整的PNBG仍然具有挑战性,因为获得了相应的要求的中尺度3D晶体,该晶体由连续的框架网络组成,并具有常规的构造。在这里,我们报告了DNA折纸设计的3D晶体可以用作最宽的完整PNBG的高超音速3D PNC。DNA折纸晶体 - 液化可以前所未有地提供3D晶体,从而实现了中尺度的连续框架3D晶体。此外,它们的晶格对称性可以分子编程为在对称组和数字的层次结构中处于最高水平,这可以促进PNBG的扩大。更重要的是,共形硅拟合可以使DNA折纸3D晶体刚性。总体,
Gerstner 女士拥有海军材料工作经验,曾为海军航空系统司令部 (NAVAIR) 和海军海上系统司令部 (NAVSEA) 从事研究、开发、测试和评估 (RDT&E)、在役工程和解决问题等工作。2007 年至 2011 年,Gerstner 女士在 NAVAIR China Lake 材料工程部担任材料工程师。随后,从 2011 年到 2019 年,她在 NSWC Carderock 分部非金属材料分部担任陶瓷组材料工程师,同时担任代理分部负责人。2019 年,她成为 NSWC Carderock 分部新成立的先进系统和传感器材料分部的分部负责人,该分部于 2022 年更名为高超音速和先进系统材料分部。她是公认的高级材料工程主题专家,研究以下海军武器系统的超高温材料:导弹防御局 (MDA) AEGIS-BMD SM3 Blk IB、SM3 Blk. IIA 以及各种防御性和进攻性高超音速飞行器。她的专业知识和经验包括陶瓷、陶瓷基复合材料、用于高速飞行器热保护系统的难熔金属和合金、导弹推进材料、前缘和飞行器鼻尖。
过去几年,美国国防部 (DoD) 采取了雄心勃勃的举措,开发和部署高超音速技术,以支持各种国家安全任务。高超音速武器机动性强,在地球大气层内飞行速度至少为音速的五倍,即 5 马赫,可在短时间内造成远程致命影响。尽管最近做出了这些努力,但国防部在大规模部署高超音速系统方面的承诺往往摇摆不定。有些年份,这是一个明确的优先事项,而其他时候,这一承诺却模棱两可。因此,当前的供应链,包括制造基地、关键材料供应、测试基础设施和劳动力,都无法支持国防部雄心勃勃的计划。这并不是说不可能,而是必须采取重大措施来加强高超音速供应链。为了纠正高超音速供应链中的关键漏洞,政府、工业界和学术界必须采取全面协调的方法。这种整合将促进高超音速系统以经济高效和可靠的方式生产。如果现在采取行动,国防部的高超音速愿望将触手可及。以下列出了有关高超音速供应链漏洞的最重要发现以及解决这些漏洞的建议。
过去几年,美国国防部 (DoD) 采取了雄心勃勃的举措,开发和部署高超音速技术,以支持各种国家安全任务。高超音速武器机动性强,在地球大气层内飞行速度至少为音速的五倍,即 5 马赫,可在短时间内造成远程致命影响。尽管最近做出了这些努力,但国防部在大规模部署高超音速系统方面的承诺往往摇摆不定。有些年份,这是一个明确的优先事项,而其他时候,这一承诺却模棱两可。因此,当前的供应链,包括制造基地、关键材料供应、测试基础设施和劳动力,都无法支持国防部的雄心勃勃的计划。这并不是说不可能,而是必须采取重大措施来加强高超音速供应链。为了纠正关键的高超音速供应链漏洞,政府、工业界和学术界之间采取全面协调的方法至关重要。这种整合将促进高超音速系统以经济高效和可靠的方式生产。如果现在采取行动,国防部的高超音速愿望将触手可及。以下列出了有关高超音速供应链漏洞的最重要发现以及解决这些漏洞的建议。
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该装置安装在 AF1300 风洞的控制和仪表框架上。该装置包含 32 个经过校准的压力传感器。每个传感器的输入连接均通过安装在装置前面板上的快速释放压力输入进行。这样可以轻松快速地连接装置和安装在风洞中的实验。所有压力均相对于大气压进行测量。该装置具有一个带滚动开关的一体式液晶显示屏,可随时以四个为一组查看所有 32 个通道。
回顾苏联解体后不久,美国显然对新兴世界安全环境的性质做出了一些假设,其中一些假设比其他假设更为明确。这些假设现在回想起来过于乐观,涉及俄罗斯的作用、中国的崛起和作用、核武器在世界上的作用以及 1992 年还不存在的新型武器的作用。首先,尽管美国可能从未相信俄罗斯会发展成为一个西方式的民主国家并成为某种盟友,但目前的情况可能超出了 20 世纪 90 年代最糟糕的预期。其次,美国显然至少在 20 年内就预期资本主义、生活水平的提高、融入世界经济以及(至少自本世纪初以来)互联网和信息时代将使中国朝着更加民主和与西方建立更好关系的方向发展。相反,中国变得更加专制,对西方更加敌视,同时在国内生产总值、常规军事力量和科学与先进技术方面逐渐成为近乎匹敌的国家。第三,美国期望核武器在世界上的作用逐渐减少,实际或威胁使用核武器的风险逐渐降低。这些有利趋势并没有出现,本文讨论了这三个国家的核发展情况
自 21 世纪初以来,美国一直积极发展高超音速武器(飞行速度至少为 5 马赫的机动武器),将其作为常规全球快速打击计划的一部分。近年来,美国将这种努力集中在开发高超音速滑翔飞行器(从火箭发射,然后滑翔到目标)和高超音速巡航导弹(飞行过程中由高速吸气式发动机提供动力)。正如前参谋长联席会议副主席、前美国战略司令部司令约翰·海顿将军所说,这些武器可以“在其他部队无法使用、被拒绝进入或不受欢迎的情况下,对远距离、有防御和/或时间紧迫的威胁 [如公路机动导弹] 进行反应灵敏的远程打击”。另一方面,批评者认为,高超音速武器缺乏明确的任务要求,对美国军事能力贡献不大,而且对威慑没有必要。
中国、俄罗斯和美国在高超音速飞行器技术军事化方面的竞争日趋激烈。其他几个国家也在积极发展这项技术。当今的高超音速武器计划似乎是由技术发展而非特定军事目标推动的。这就形成了一种动态,即一个国家的发展会带动其他国家效仿,即使正在开发的系统的军事应用尚未得到明确理解。所有迹象表明,不同计划之间的这种强化效应将持续下去。围绕这些计划的保密性也助长了人们对威胁的夸大认知,从而引发了军备竞赛。
