投稿|一小时全球抵达:中国科技的空天竞速

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图片来源@视觉中国

文 | 钛禾产业观察,作者 | 刘爱国,研究助理 | 任友善
2021年初,拜登政府刚刚上任不久,就面临一个棘手的课题:美国要不要在发展临近空间高超音速武器上加大投入,以应对中俄两个主要竞争对手在此方面形成的优势 。
以多位军方高级官员为代表的支持派和以一批科学家为代表的反对派形成了观点对峙,双方围绕此事展开了激烈争论,最终支持派的意见占据了上风 。美国当地时间5月28日,拜登向国会提交了2022财年(2021年10月1日至2022年9月30日)联邦全面预算方案,其中为高超音速武器项目申请预算高达38亿美元 。五角大楼高超音速武器项目主管迈克·怀特对媒体兴奋表示:
“2022年预算是美国高超音速武器的里程碑,但是美国尚需加快脚步,赶上中俄的步伐 。”
美国虽然是最早开展高超音速技术研究的国家,但近年来由于研究目标分散和政府重视程度不够,在该领域已经被中国和俄罗斯甩开半个身位 。  为了争取更多研究经费,政客和媒体经常表演双簧,通过不断炒作中俄在此方面形成的潜在军事威胁,以此来向白宫施压 。
2021年9月,在美国空军部长肯德尔暗示中国正在发展类似于“部分轨道轰炸系统(FOBS)”的太空武器之后,英国《金融时报》立刻发布了一篇“独家报道”,宣称中国在8月试射了一枚可携带核弹头的高超音速武器,不但具备环绕地球飞行的能力,还可以在重返大气层后,凭借极高速度突破反导系统拦截,攻击地面目标 。10月18日,外交部发言人赵立坚针对此事回应表示:
“此次试验是一次例行的航天器试验,用于验证航天器可重复使用技术,对于降低航天器使用成本具有重要意义,可为人类和平利用太空提供便捷廉价的往返方式 。”
通过渲染“中国威胁”来争取更多经费预算,已经是近年来五角大楼司空见惯的手段 。但是站在白宫的角度来看,发展高超音速技术还有更长远的意义——不仅仅是要保持美国军事能力上的优势,更重要的是要保证战略前沿技术上的领先 。国防部所拨付高超音速领域的科研经费中,除高超音速武器系统的开发外,还包括可重复使用平台、各专业关键技术、试验能力、基础科学研究等多个子领域,这些能力对于未来科技发展具有深远作用,由此形成的技术体系可以在众多领域带来持续变革和颠覆性创新 。
可重复使用的临近空间高超音速  飞行器,应用前景也不仅限于国防军事领域 。这种充满科幻色彩的飞行器兼具航空和航天优势,未来有望在天地往返运输、洲际点对点高速运输、亚轨道旅游等民用商业市场展现巨大应用价值,甚至改变传统航空航天产业的游戏规则,打开一片全新的蓝海市场 。
01 孕育颠覆性技术作为大量尖端技术的集合体,飞行试验是临近空间高超音速飞行器研制过程中至关重要的一个环节 。
在飞行器研制过程中,基于真实环境的飞行试验,能够解决无法通过地面试验进行验证的问题 。  例如地面风洞可以做到模拟大气密度,但是没法完全模拟温度、湿度,一些重要的分系统(如飞行控制系统等),必须通过飞行试验才能得到充分验证 。
一架试验性质的高超音速飞行器,相当于一座能飞上天的“实验室”,通过搭载各类设备在真实环境下飞行,可以对高速飞行器的气动、动力、结构、控制、热保护等系统或关键部件进行充分测试,有效收集真实环境下的一手数据,节省大量试验成本和时间 。

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