在中科院的宣傳片中,曾出現(xiàn)過MD-19這一臨近空間寬域飛行器,不僅讓人眼前一亮,同時也打破了航空與航天兩大領(lǐng)域的壁壘。
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何謂臨近空間?指的就是航空與航天之間20至100公里的范圍。傳統(tǒng)的飛機(jī)由于材料和性能的限制,難以突破20公里的高度,而衛(wèi)星軌道又遠(yuǎn)在數(shù)百公里之上,因而臨近空間飛行器的研發(fā)一直乏善可陳。
美俄曾經(jīng)投入海量資源進(jìn)行攻關(guān),但始終在跨域機(jī)動與動力適配問題上舉步維艱。而MD-19的出現(xiàn),既能夠在低空平穩(wěn)地巡航,又能夠直沖臨近空間,速度可以在亞音速到高超音速之間無縫切換,既有航空飛行的靈活,又有航天的高遠(yuǎn),因而這種全域覆蓋的飛行能力在全球范圍內(nèi)都獨樹一幟。
在宣傳片中,MD-19由大型載機(jī)帶至高空進(jìn)行投放,隨后自主完成跨域機(jī)動和姿態(tài)修正,最后平穩(wěn)安全返場。整個流程行云流水,將空中發(fā)射、寬域飛行和可重復(fù)使用這三大核心技術(shù)一次驗證到位。
MD-19憑借技術(shù)上的創(chuàng)新,在同類驗證飛行器中脫穎而出。它的動力系統(tǒng)沒有采用單一的傳統(tǒng)發(fā)動機(jī),而是創(chuàng)新地采用了渦輪沖壓組合循環(huán)動力,為飛行器提供了覆蓋寬速域的充足動能。
低速起飛、巡航階段,渦輪發(fā)動機(jī)高效發(fā)力,保證飛行平穩(wěn)順滑。待速度攀升至超音速、高超音速區(qū)間,沖壓發(fā)動機(jī)無縫接棒,持續(xù)提供強(qiáng)勁推力,兩種模式的切換自然流暢,沒有遲滯。
高超音速飛行與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生上千攝氏度的高溫,普通材料會瞬間燒毀。而MD-19采用超高溫合金、陶瓷基復(fù)合材料,再搭配主動冷卻系統(tǒng),相當(dāng)于披上了一層鎧甲,足以抵御極端氣動加熱。
同時它采用乘波體設(shè)計,阻力小、升力大,即便在高超音速下也能保持穩(wěn)定可控的飛行姿態(tài)。再加上空中投放的設(shè)計思路,既避開了低速起降對動力系統(tǒng)的嚴(yán)格要求,又提升了有效載荷效率,不得不佩服工程師們四兩撥千斤的巧思。
而正是憑借對臨近空間這一戰(zhàn)略空域的技術(shù)突破,MD-19的價值早已超越一架普通驗證飛行器本身。
它在軍事上為未來新型空天裝備提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,其飛行高度遠(yuǎn)超絕大多數(shù)常規(guī)戰(zhàn)斗機(jī)和防空導(dǎo)彈的攔截范圍,且速度快、機(jī)動性強(qiáng),能大幅壓縮對方的預(yù)警、跟蹤與攔截時間,一旦走向?qū)嵱没瑢⒂行Ц淖儌鹘y(tǒng)防空反導(dǎo)的攻防格局。
無論是為未來快速打擊平臺、長航時偵察節(jié)點,還是抗毀傷通信中繼站提供技術(shù)基礎(chǔ),它都能為筑牢國家安全提供重要技術(shù)鋪墊。
在民用與商業(yè)領(lǐng)域,MD-19的技術(shù)潛力同樣巨大。它所驗證的可重復(fù)使用技術(shù),有望大幅降低未來航天發(fā)射成本,讓小衛(wèi)星批量部署、快速入軌不再遙不可及。依托寬域飛行能力,全球一小時快速物流、洲際高效運輸?shù)仍O(shè)想,也具備了實現(xiàn)的技術(shù)前提。
若未來相關(guān)技術(shù)成熟并衍生出載人型號,洲際極速旅行、商業(yè)化太空旅游等場景,也將逐步從概念走向現(xiàn)實。
科研層面,MD-19更是理想的試驗平臺,臨近空間的天文觀測、空間環(huán)境研究等諸多難題,都有望借助它逐步取得突破。
中國能在臨近空間飛行領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突圍,離不開一代代科研人員的接續(xù)攻關(guān),再加上完整工業(yè)體系的堅實支撐,才有了MD-19的一飛沖天。
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如今鳴鏑系列,MD-19已不是單個產(chǎn)品。MD-19在定位上是小型技術(shù)驗證機(jī),不求全能,只將關(guān)鍵的寬域飛行、回收以及組合動力等技術(shù)驗證成功,是整個系列的開路先鋒。而在珠海航展中亮相的MD-22,則是站在MD-19的肩膀上實現(xiàn)了突破。
MD-22的機(jī)身尺寸更大,構(gòu)型更成熟,可以支持自主起飛、火箭助推等多種發(fā)射方式。據(jù)稱速度最高可以達(dá)到7馬赫,航程可以達(dá)到8000公里,而且還具備極強(qiáng)的機(jī)動能力,是鳴鏑系列的杰出之作。
相信隨著技術(shù)的不斷成熟,鳴鏑系列會出現(xiàn)越來越多成熟產(chǎn)品,不僅能夠持續(xù)突破關(guān)鍵技術(shù)壁壘,更能真正打開空天一體化飛行的時代大門。
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