最近中國的科研機構，釋出了一個論文，就是指出了在未來的高超音速版圖上，如何使用紅外製導，這個問題似乎可以解決，那麼今天我們請到了。高超音速武器系統，是目前世界一些軍事大國，正在積極開發的新型武器裝備，它的最大特點就是飛得快。
什麼是高超音速，可能有些網友知道，有些網友不知道，這音速直接分成幾個階段，0.8音速，那麼它下面是亞音速，那麼0.8到音速的1.2倍，跨音速，那麼到了音速的五倍，那就進入了高超音速這個範疇了，因此高超音速武器，它的最低速度，起碼要達到音速的五倍。五馬赫那個門檻嘛，那麼現在開發的很多，超音速武器、高超音速武器，大概超音速大概五倍、十倍，十五倍，甚至二十倍，特別是些導彈再入彈頭，甚至能夠達到音速的二十五倍，那麼在這樣的情況下。首先要遇到一個問題，先進入熱脹，表面溫度非常高，這個幾百度、上千度，甚至二千度。
熱脹問題啊，戰鬥機也會碰到，現在戰鬥機一般不超過音速的2.5倍，這為什麼呢，因為超過2.5倍以後，就會遇到熱脹問題，就是一弄氣動加熱就出現了，這個出現以後，機體 特別是機頭、機翼前緣，這個表面溫度，就上到二百多度 甚至三百度，就看你這個速度多少了。如果是超音速兩倍左右，機體表面的溫度，大概是一百多度，一百二、三十度，這個問題不大，就是一壺開水澆在你那個機翼蒙皮上吧，烤個肉還行，它能受得了，但是你到了二三百度、四五百度，那麼用的一些基礎材料不能用了，特別是鋁合金它本身這個融化溫度，到了一定程度，它即使是沒有融化，它的那個強度就不行了，不能用了。因此高超音速武器系統，需要採用新材料，像一些戰鬥機，超音速三倍的戰鬥機——米格-25，它用的是不鏽鋼來做的，還有那個女武神XB-70也用的不鏽鋼，蜂窩鋼，它是用的這個鈦合金，鈦合金的抗高溫能力比較強。
但是當初蘇聯的這個，加工能力弱，它有鈦合金，但是很難加工，我看這個70裡邊好像也用了一批，就是零點幾毫米的那種蜂窩狀鋼板，它也在那焊，就是除鈦合金之外它還用這麼一個，還用很多。包括波紋，那個蒙皮，它是熱脹冷縮嘛，它鈦合金跟鋼結構還混在一起用了，屬於那種，當它這個成立體以後，可能是用鋼的啊，蒙皮是用鈦合金，現在可能就要用，抗高溫能力更好的、先進的複合材料了。比如說碳纖維複合材料等等這些東西，因為你速度再往上去，它的溫度會不斷地提升，你像導彈的載入超音速二十倍、二十五倍，那個溫度是上千、一兩千度了，那麼什麼樣的金屬材料都受不了。這個時候你需要解決一個抗熱問題，還有個降溫問題。
那具體來講，就是到了紅外製導這個話題啊，我們知道紅外製導前面肯定是個視窗，光學視窗，就是光學視窗那個玻璃啊，它應該是，比如說我們說一個五馬赫左右的水漂彈，或者是五馬赫左右的一個吸氣彈，它的高度還不一樣，可能它們面臨的不同的高度，都是五馬赫，它們的溫度可能會有多大差距，一般來講彈體的頭部的溫度是。你往後，這看你要是，比如說都是5馬赫，比如說5馬赫，可能我估計大概七八百度，一千度左右，因為這個跟外形還有關係啊。這個你只能現在大致估一下，現在你它不用彈頭體了，要用彈頭體好多抗冷也不強，現在就用的是二元尖劈這種形式，像個斧頭尖似的對吧，當然它是為了乘波飛行，按照這麼設計。
同時呢，這麼佈置可能，一些散熱的問題，或者技術，可以應用上去，關鍵是你這個紅外探頭，放在哪個位置。放在頭部，那個地方溫度是非常高的，恐怕你是要換一個溫度相對來低點的，比如說機腹，這個位置可能是在激波後邊，因為它不是說，哪個地方都是那麼高的溫度，溫度高了以後，最大的一個問題是，就是你用什麼樣的罩子，視窗加熱也很討厭，這個視窗你是玻璃的，恐怕你就要用特殊的玻璃，來抗高溫。但是特殊的玻璃，可能也抗不住，我看現在好像是論文裡邊說是，比如說用藍寶石和金剛石比較多，但是它的抗高溫效能可能是好一點，但是溫度再高了，它也受不了，因此還必須給它降溫，說抗高溫是一個問題，降溫，主動降溫，是一個問題，如果你不給它降溫，那玩意還是頂不住啊。那麼放哪個位置很關鍵，同時採用什麼樣的玻璃很關鍵。
第三，降溫手段，用什麼樣的降溫措施，我們知道紅外探測系統，它本身這些原件就要低溫，還能提高它的探測精度，自己本體範圍先降低再說嘛。但是這個只是用於探測用的，它並不是抗高溫來研製這個東西的，起碼這些玩意，外面都得有玻璃罩，或者是玻璃窗。那麼這些東西抗高溫就是很難了，因此必須採取降溫措施，那麼現在這篇論文裡提出來這個降溫措施，噴嘴、噴冷氣，噴嘴怎麼噴，它說是拿40個微型噴嘴，要形成一個冷卻的強冷氣膜。我覺得那個40個，主要是為了控制飛行器，一個呢，是在飛行器的某些部位，你噴出冷氣會改變它的氣動特性，它好像說的是，就是圍繞光學視窗，設定40個微型噴口，那個好像它還講是飛行器，如果是比較大的啊。
你噴在飛機的不同表面，它也能給飛機具體降溫，整體降溫，那麼這個視窗，到底是1個 還是40個，怎麼說原理何在。就這個是關鍵，它用的什麼樣的措施去給它降溫的，如果你在機體裡面搞一個，比如說這個冷氣瓶，用一個冷氣瓶，那麼冷氣透過一個拉瓦爾噴管，噴出來，。它就可能噴出冷氣，它說的是三馬赫的那個冷氣嘛 噴出，拉瓦爾噴管呢。這個可能很多觀眾不是很清楚，那麼咱們都見過文氏管，先壓縮後設置放開那個，但是這是亞音速的，它的特點是，這就是說截面越小，這個流速越高，截面越大，流速越低，那麼出了這個口以外，以後也是這麼個規律，但是拉瓦爾噴管不一樣，它是透過高壓空氣，透過一個收縮的這麼一個喉道，喉道最小的這個位置上，氣流到了一處了，到了一處以後，再往前走。
它繼續就是擴張了，擴張的時候按理說，文字管是要降低速度的，你擴得越大，速度越低，它不是，擴張以後速度繼續提高，那麼據說它們的這個拉瓦爾噴管，最終的流速在出口處超音速三倍，這個時候呢，就可以造成一個非常低的溫度。那麼是不是這個情況呢，我覺得你可以，論文上好像說的是這個意思，說的是三倍音速拉瓦爾噴管，然後變成了一個40個微噴管環繞著，形成一個氣冷膜，這氣冷膜造成導引頭的視窗，可以快速降溫，那麼這麼這個張開的口子，就能降溫嗎，現在是這個很多人表示懷疑，我覺得你可以體驗一下。
如果是你到機場，機場就有很多那個充氣瓶、冷氣瓶，這個冷氣瓶的口就是收了。你在夏天你把這個瓶開啟往外換氣，那麼它先是這個收縮，然後再從這出來，但是它沒有這個喇叭口了，但是出來的冷氣，在冷氣口的邊上是結霜的。溫度非常低，那麼它這個原理是對的，可以說這是一項創新性技術，把一個普通的一個原理，用在了高超音速飛機上，而且中國人第一個採用，效果應該很好。那麼如果說是實現了，熱成像導引頭放在了高超音速武器上。那麼我看國外一些評論說，這個可能要比美國領先了好幾年，那麼一旦成功之後，實際上我看到論文寫得很有意思，說將來為高超音速武器，打擊地面目標、海上目標，還有空中目標，提供了一個有利保障。
高超音速武器如果能夠打擊空中目標的話，那就意味著，它的導引頭的水平，它打擊的目標的範圍，都跟以前完全不一樣，那如果我的空空導彈是超音速五倍呢，六倍呢，也需要採取相應的措施，給導引頭降溫，因為速度高了以後，這個彈體的頭部溫度很高的，不要說紅外，就是雷達，彈載雷達，由於它的雷達罩的溫度很高，也對雷達的正常工作會產生影響。如果速度再高，高到音速的二十倍，就進入熱脹了，它邊上都變成等離子體了，那麼等離子體被稱為等離子鞘，這等於一個寶劍給你弄了個鞘放在裡面了，看不見這個寶劍了，這個寶劍也看不到外面。因此用這樣的技術，能夠解決高超音速飛行器的探測問題，高超音速空對空導彈。
那麼還有一種可能性，比如說有沒有可能，比如說我們某型高超音速導彈，可以飛行上千公里之後，根據我的雷達引導，或者某種引導，直接可以在千公里之外，攻擊對方一些大型的飛行器呢。比如說預警機、加油機，或者是反潛巡邏機這樣的目標，我覺得這有點難度，要千公里的 你就要覆蓋一層，然後再重返大氣層，重返大一層這個速度，可能是超音速二十倍左右，這個速度有點太高，如果你要捕捉空中的機動目標，那麼要麼靠雷達，要麼靠紅外，反正有引導才行。而這個時候由於溫度太高，而且它又必須設定在頭部，這個難度就更大了，你要不是一般的高超音速飛行器，如果我把這個探測裝置放在，彈體的下面，這個地方溫度稍微低一點，你再加一些降溫措施可能能好。
當然我也希望中國的科研人員，能夠把彈體的這個降溫措施，特別是彈頭的這個降溫措施，能夠發現更好的辦法把它降溫，最終讓它能夠作為，雷達導引或者紅外導引的這個蓋子，從而打擊更多的機動目標，但是什麼時候能實現，不知道。但是起碼我們現在已經開了好頭，而且在這個方面世界領先，關鍵在這個領先不是抄人家的，而是我們獨自創新出來的。如果高超音速武器，能夠使用紅外製導，這就意味著它打擊的目標，不僅僅是戰略目標了，而且包括了更多更多種類的戰術目標，而打擊縱深這麼大範圍之內，對各種戰術目標進行可以打擊的話，那就意味著對方在我們千公里範圍之內，它的整個戰場、作戰體系，都沒法構建。
