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又一项军工大奖出炉!20马赫导弹万里奔袭,新型材料大功告成

The following article is from 巅峰高地 Author 大漠

如今的我们正大踏步迈向空天时代,今年37次运载火箭发射任务成就了中国航天的独领风骚,密集发射的背后是难以计数的航天科技创新促成。

▲长征3号乙运载火箭发射

就在近日,航天科工三院306所的一项原始创新成果首次摘得了中国专利金奖,获奖的项目是“一种高性能隔热材料及其制备方法”,这项成果决定了两件大事,一个是中国航天能走多远,另一个就是事关生死存亡的大事!

▲神舟飞船返回舱

挣脱大地束缚冲出大气层进入宇宙深空,不论是运载火箭亦或者航天器都要经受高温考验。现阶段我国在轨航天器使用的防护材料大多数能承受600℃左右的高温,一旦进入距离太阳更近的深空并远离地球磁场,在面向太阳的一面就会持续升温,温度会高达上千摄氏度,原有的隔热材料就会彻底失效。

▲气凝胶复合材料

306所此次获奖的是一种气凝胶复合材料,它具有极低密度、结构重量轻、导热系数低、造价成本低、无毒无污染等多种优势性能,目前已经成功应用于嫦娥四号月球背面探测器,助力中国航天器走向更远深空。

气凝胶复合材料能承受高达1200℃高温考验,有效解决了嫦娥四号月球背面探测器在距离地球38万公里以远轨道在轨飞行的热防护难题。


▲嫦娥月球探测器

就在今年我国已经正式开始研制长征9号重型运载火箭与新一代重型载人火箭,意味着中国航天员距离登上月球的日子已经越来越近。

昔日美国阿波罗登月飞船使用的是钛合金材料解决热防护问题,对比气凝胶复合材料不仅重量大且热防护效果也较差,而使用新型材料的中国载人登月飞船将能节省出更多载荷重量用来搭载登月设备,完成更多的月面科研任务

▲东风-21D型弹道导弹

高性能气凝胶也是我国新一代高空滑翔武器解决热防护难题的关键材料,前不久航空报曾发文指出我国弹道导弹兵器已经率先完成机动滑翔战斗部跨代换装,这在全球是独一份的。

比如东风-21D、东风-26、东风-17等等这些高性能弹道导弹全部都配备有机动滑翔战斗部,与以往传统弹道式导弹完全不同,这些导弹可以在临近空间实现机动转弯、打水漂等高超音速动作,可以轻松刺破对手的防空网络,是决定战争胜负的大国利剑。

▲高速再入大气层

高超音速滑翔战斗部在临近空间实施机动飞行时会与大气层产生剧烈摩擦,进而生成极高的温度,比如神舟飞船返回舱亦或者洲际导弹战斗部再入大气层就有高达2200℃以上的高温,而滑翔战斗部由于有气动外形控制延伸了弹道,所以温度不会这么高,这就给气凝胶复合材料创造了应用空间。

就在本月,俄罗斯试射了20马赫射程上万公里的先锋高超音速滑翔弹道导弹,而实际上我国早在若干年前就已经拥有了同类型武器,这些新型武器的关键部位都应用了气凝胶复合材料产品。

▲先锋高超音速导弹

此次获奖能承受1200℃高温的气凝胶复合材料并非我国的最先进产品,早在去年天舟一号货运飞船发射时,官方就披露了306所系列化气凝胶复合材料产品最高可以承受2500℃高温考验,这意味着此类产品可以直接应用于新型洲际弹道导弹以及新一代载人飞船返回舱,用以取代现有的抗烧蚀隔热材料。

▲高超音速滑翔载具投放试验

经过多年厚积薄发之后中国航天已经突破了一大批基础瓶颈,创造了一系列原始创新成果,正在酝酿着新一轮的爆发:天宫空间站组合体创新应用、月面考察站、火星探测工程、4000吨级长征9号重型运载火箭、新一代跨洲际打击兵器、300颗鸿雁天基联网星座、腾云空天飞机……

一系列重大空天工程实施之后,我们可以自信地告诉世界,空天时代我们说了算!



作者:大漠 

来源:巅峰高地



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