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当前和未来的高超音速威胁、场景和防御...
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速度杀伤：高超音速武器威胁日益严重
俄罗斯和中国都声称已经部署了高超音速打击导弹，以对抗美国正在发展的弹道导弹防御能力。俄罗斯表示，其 Avangard 高超音速滑翔飞行器据称具有核能力，射程为 6,000 公里，现已与空射的 Kinzhal 弹道导弹一起投入使用。据信俄罗斯还在开发 Zircon 高超音速巡航导弹、GZUR 制导导弹和苏霍伊 Su-57 飞机的空射武器。中国在 2019 年的阅兵式上展示了其 DF-17 高超音速滑翔飞行器，但目前尚不清楚该导弹是原型还是已经服役。美国声称中国也在测试一种具有洲际射程的高超音速滑翔飞行器，并开发了一种可以装备高超音速武器的弹道导弹。5
武器化和过度炒作：高超音速技术
高超音速武器主要有两种类型：高超音速巡航导弹 (HCM) 和高超音速滑翔飞行器 (HGV)。北约科学技术组织等一些机构还将高超音速“后隐形”攻击和侦察机列入其中，预计到 2030 年代问世。HCM 是现有巡航导弹的加速版，飞行高度为 20-30 千米。它们由称为超音速燃烧冲压发动机的吸气式喷气发动机推进。这些“超燃冲压发动机”在燃烧阶段之前将进入的空气压缩在一个短漏斗中，使发动机在高速下极其高效地运转。由于超燃冲压导弹直接从大气中获取必要的氧气，因此体积更小、机动性更强。相比之下，HGV 则是无推进式，依靠火箭助推滑翔技术升入高层大气。在 40-100 公里的高度释放后，它们以高超音速飞行，无需关闭动力即可打击目标。它们能够机动并在不同高度释放，这使得它们的轨迹难以预测和计算。
减缓高超音速军备竞赛
技术军备竞赛很少会导致在武器开发方面做出理性、具有成本效益的决策。美国对相关陷阱有着丰富的经验，尤其是在导弹方面。例如，在 20 世纪 60 年代，美国试图对抗假定的苏联导弹防御系统，但其系统“为时过早、过度，甚至完全不合适”，因为预期的苏联防御系统从未实现（Spinardi 1994，175）。在 20 世纪 80 年代，战略防御计划旨在建立强大的国土防御系统以抵御苏联弹道导弹，但它却导致投资于一些技术，独立技术评估发现这些技术在很大程度上是推测性的，并最终因此而放弃（Bloembergen 等人 1987；Carter 1984）。
GAO-21-378，高超音速武器：国防部应明确角色和职责，确保各项开发工作的协调
表 4：开发和部署原型高超音速武器系统面临的技术挑战及相关缓解措施 17 表 5：开发和部署高超音速武器的进度挑战及国防部相关说明 19 表 6：开发和部署高超音速武器的成本估算挑战及相关缓解措施 21 表 7：开发和制造高超音速武器及相关缓解措施面临的人力资本和工业基础挑战 23 表 8：开发和部署高超音速武器及相关缓解措施面临的飞行和地面测试挑战 25 表 9：参与高超音速武器相关技术开发的美国政府机构 30 表 10：国防部高超音速发展主要协调机制 32 表 11：美国高超音速武器发展情况总结武器原型 46
高超音速武器问世的含义......
50 美国致力于利用廉价的商业太空平台建造大型军用卫星群。DARPA 的 Blackjack 计划致力于在将发射到低地球轨道的商业卫星上物理添加军用有效载荷或军用软件（“无质量军用有效载荷”）。该计划将于 2021 年发射 20 颗实验卫星，如果实验成功，则将在 2022 年发射 90 颗卫星。2018 年，美国国会增加了对 Blackjack 计划的拨款，共拨款 1.25 亿美元。请参阅 MIKE WALL 的“美国军方计划在 2021 年发射廉价新型‘Blackjack’间谍卫星”，网址为 https://www.space.com/41639-darpa-cheap-spy-satellites-2021-launch.html。另请参阅 M ONICA J ACKSON“参议院委员会提议额外拨款 1.1 亿美元加速 Blackjack LEO 卫星计划”，网址为 https://www.executivegov.com/2018/06/senate-proposes-additional-110m-to-accelerate-blackjack-leo-satellite-program/。
高超音速飞行器中氮气流凝结的检测...
最近，研究人员使用细长的静压探头在 Longshot 高超声速风洞的自由流中进行测量。他们发现，压力大于假设等熵喷嘴流获得的理论值。现在研究了喷嘴膨胀过程中流动凝结的存在，这可能是非等熵性的来源，以解释自由流静压不匹配。研究了不同的停滞温度，它们会延迟或促进流动成核。经证实，Longshot 风洞的标准操作条件没有凝结。在较低停滞温度下进行的实验成功促进了氮的凝结，静压探头可以检测到。与异质成核理论一致，已经实现了微弱的流动过饱和。证明了静压探头的精确性能及其对高超声速流动表征的实用性。
高超音速武器 - JSTOR
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