本信息征询书旨在收集高超音速武器系统吸气式发动机供应商基地的国内生产能力和产能信息。吸气式发动机可使武器射程更远,并将更多有效载荷投向目标。这些发动机系统包括冲压发动机、超燃冲压发动机、联合循环发动机、空气增强火箭和旋转爆震发动机。在发射这些系统之一的过程中,火箭助推器或常规发动机将飞行器加速到至少超音速,然后切换到高超音速推进能力,以高马赫数和高 g 载荷飞向目标。这种飞行状态会在系统中产生巨大的热、机械和声学应力。武器在其大部分任务过程中都会经历这些应力,而传统战略导弹只会在其弹道的最后阶段才会经历这种环境。吸气式发动机及其子系统、部件、子组件和组成材料都是专门为高超音速飞行这一独特恶劣环境设计和生产的,扩大其生产对于美国国防部高超音速导弹打击战略的成功至关重要,该战略被视为国防必不可少的一部分。助推巡航高超音速导弹在整个任务期间必须承受至少 2,000 华氏度的停滞温度,所有冷却源都必须来自燃料或辅助冷却剂,这些冷却剂在弹道过程中会被热浸透。此外,由于这些系统的速度比传统系统快 5 到 8 倍,因此发动机必须经过特殊设计,以便在高超音速下吸入空气并燃烧燃料,同时保持一致的性能;发动机的所有部件必须可靠地适应这种环境并以高精度运行,才能执行任务。这项艰巨的任务需要专门的设备、材料、工具和设计,以构建新颖的进气口和燃烧室几何形状、先进的燃油喷射系统、高性能燃料、有效的热管理系统以及耐用的发动机结构,如喷嘴喉口、出口锥和其他支撑部件。这些发动机的部件通常采用先进的增材制造、工具、热障涂层、射线检查和电子束焊接技术制造,以实现必要的性能。到目前为止,国防部已经支持了这一领域的概念验证和原型设计工作,但需要扩大工业基础能力以满足预期的未来需求。此外,目前的发动机设计是保密的,漫长的供应链(例如,
如果比较动能武器和直接能武器,传统武器必须装载子弹,人类所能创造的最高速度是高超音速(约是声音的5倍),需要时间才能跑到目标,但直接能武器的速度是光速(约是光的90万倍),开发成本非常昂贵。以极低的单次射击成本换取比较炸弹价格各个战场上实际使用金额达数百万美元。定向能武器单次发射成本略低于 1.1 美元。定向能武器的历史可以追溯到传说中的阿基米德之镜。据说阿基米德在进攻锡拉库扎时建造了一面焦距可调的大镜子,用来将阳光反射到罗马舰队的船上,从而点燃它们。历史学家认为阿基米德知道由镜子制成的透镜。他能够将光束固定在一个点上足够长的时间以点燃火。这道拥有 2200 年历史的鳐鱼的故事在东罗马帝国流传了数百年。图片 4 阿基米德的镜子。
然而,在人们对太空政治和军事不安的意识逐渐减弱的同时,民间战斗和重返月球的进展也令人兴奋不已。10月中旬,首次有报道称,中国在8月测试了一枚可携带核弹头的高超音速导弹,美国官员担心这可能会削弱其防御系统。1 美国、俄罗斯和朝鲜也测试了高超音速导弹, 2 但随后有报道称,中国还开发了一种反卫星武器,这种武器会在小型炸药锁定在卫星推进器上很长时间后损坏卫星并表现为发动机故障。3
当物体穿过大气的速度大于当地音速时,该物体就是超音速物体。马赫数定义为物体速度除以当地音速。对于马赫数大于 1(超音速流),由于空气的压缩性,在流场中和物体表面附近会产生冲击波。传统上,所谓高超音速速度范围的马赫数下限约为 5 马赫(1.7 公里/秒)。“低高超音速”值的范围在 5 马赫到 10 马赫左右,而“高高超音速”值的范围在 10 马赫到 30 马赫或以上。例如,30 马赫(10 公里/秒)接近航天飞机的再入速度。很少有物体能够以高超音速飞行。我们看到以这种速度移动的最常见物体是进入地球大气层的流星。当流星坠落到地球表面时,它们的速度可能达到每秒 30 英里(48 公里/秒),1 而当它们进入大气层上层时,它们对应的马赫数将超过 150。流星在路径上立即压缩空气时,会先出现弓形冲击波。冲击波的温度和压力急剧增加,直到空气中的气体电离并分解,从而导致可见光和无线电波的发射。这些条件还会导致流星表面快速升温,导致它们在进入大气层时破裂和解体。光学和基于雷达的监视系统现在用于扫描外太空,以探测小行星和其他可能与地球相撞的轨道物体。
四个直接数值模拟 (DNS) 数据集涵盖了 8 至 14 的有效自由流马赫数,用于研究高超音速边界层中湍流引起的气动光学畸变行为。数据集包括两个来自平板边界层(马赫数 8 和 14)的模拟数据集和两个来自尖锥流(马赫数 8 和 14)的模拟数据集。来自每个 DNS 的瞬时三维密度场被转换为折射率并进行积分以产生由湍流引起的光程差 (OPD) 分布。然后将这些值与文献中的实验数据和现有的 OPD 均方根模型进行比较。虽然该模型最初是为马赫数 ≤ 5 的流动开发的,但它为我们比较高超音速数据提供了基础。
近年来,欧盟和北约发起了几项刺激EDT创新的举措,值得注意的是,这些举措具有一些重要的相似之处。首先,他们已经确定了类似的技术清单:北约的战略文件已经确定了9个优先级:AI,大数据,自治,量子技术,生物技术,生物技术,超音速,空间,空间,新材料,新材料和制造,能源,能源,能源和推进。欧洲国防局(EDA)已经确定了六个关键EDT:AI,基于量子的技术,机器人和自动武器,大数据分析,超音速武器系统和太空技术以及新的先进材料。根据EDA的技术与创新负责人,‘无论您如何定义EDT,您最终都会获得非常相似的技术列表。这为协同作用创造了良好的初始基础。
底面功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14个量子技术。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 AI和自主权。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>15高级网络。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>18高音和反官员的界限。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>19电力工作。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。。。。。通过协作创新。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。在整个工业生态系统中共享20个信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21