【部队个人年终工作总结军事】美拟2030年装备高超声速战机 7马赫巡航对地攻击


发布时间:2021-04-11 18:28:34 阅读量:6369 作者:柏轩

1、高超声速飞行平台用新型SAR/GMTI雷达部队个人年终工作总结军事

今年初,美国空军发布了“小企业创新研究”(SBIR)计划2015年项目指南文件,美国空军在该文件中提出,希望发展一种专门为高超声速飞机设计的合成孔径雷达/地面动目标指示器(SAR/GMTI)雷达,其主要指标包括:在25~30千米高度以马赫数5~7巡航时,该雷达可以1米的分辨力覆盖70千米的地面幅宽。除了完成新型SAR/GMTI雷达的设计外,该文件还要求研发和交付一套用于评估不同高超声速飞机构型和飞行剖面下该型雷达性能的仿真工具。随着美国空军所发布的关于高超声速飞机的指标日益详细,这种高超声速平台的面目也逐渐清晰。

SBIR/STTR计划概况

为鼓励有创新能力的高新技术小企业(在美国境内、由美国公民独立经营且500人以下)参与联邦政府研发工作,上世纪八九十年代美国国会批准实施“小企业创新研究计划”(SBIR)和“小企业技术转让计划”(STTR),要求研发经费较多的联邦部门,需拨出部分资金作为小企业研发项目基金。单个SBIR/STTR项目通常包括三个阶段的合同,其中Ⅰ、Ⅱ阶段总经费通常为90万美元,总周期不超过35个月,主要开展设计和验证研究。Ⅲ阶段为转化应用阶段,经费主要来源于SBIR/STTR之外的渠道,没有固定数额。美国联邦政府每年投入SBIR/STTR计划的经费超过20亿美元,其中国防部是参与该计划最大的联邦部门,而空军则是国防部内SBIR/STTR计划最大的投资者,投入资金约占国防部的30%。美国空军SBIR/STTR计划是一项由空军未来需求牵引的“面向任务”的计划,其主管部门是负责空军装备预研的空军研究实验室(AFRL),该计划对应开展的科研内容被国防部限定在“基础研究”和“应用研究”范畴,研究对象主要集中在前沿技术领域。

已经披露的详细性能指标

美国空军SBIR/STTR计划2015年度项目指南于2014年12月由空军提交,并于2015年1月15日获得国防部批准和公开发布。根据公开的指南文件,美国空军在2015年度共发布了193个SBIR专题和40个STTR专题,其中以“高速/高超声速技术”为核心内容的专题数量达10个,为历年最多。

本专题研究目标如前所述。SAR/GMTI雷达要在高超声速飞行器上应用将遇到很多难题,包括高超声速飞行会产生多普勒干扰;过高的入射余角会增加地面干扰;细长的机身限制了天线的尺寸和形状;高速飞行对实时数据处理能力提出了更高要求;雷达信号频率和波形选择需满足天气、孔径、距离等复杂因素;严峻的气动加热会产生天线噪声从而降低信噪比等。

本专题要求Ⅰ阶段完成雷达系统的初步设计;Ⅱ阶段要求完成雷达系统设计,并开发、交付和验证用于评估不同高超声速飞行平台和飞行轨迹下SAR/GMTI性能的仿真工具;Ⅲ阶段要求开发实用的SAR/GMTI雷达。

2、高超声速飞机的电力生成

本专题要求开发可在5万英尺(约15千米)以上高度、以马赫数5~6的速度巡航30~60分钟条件下提供不小于1兆瓦功率的电力生成技术。组合发动机在速度马赫数3以上时转动部件不再工作,传统的发电方式无法生效。因此当高超声速飞机进入高速巡航状态时,主要的电力生成方式包括通过高温冲压空气或引气发电;利用热电、热离子或磁流体转换等方式收集热量或者流场能量来产生电能,等等。由于高功率和长时间的需求,电池方案不予考虑,但可结合使用。同时,优先考虑能够为任务系统提供冷却或热沉的方案。

本专题Ⅰ阶段要求从飞机总体开展权衡研究,识别最佳方案;Ⅱ阶段要求验证关键功能,制定风险降低计划;Ⅲ阶段要求与工业部门合作将新技术应用到飞行器或其他能源密集型的系统上。

3、高超声速飞行环境对光电/红外传感器的影响部队个人年终工作总结军事

光电/红外传感器在高超声速平台上应用将面临诸多新的挑战:1)高超声速飞行导致的气动加热可以将传感器窗口外的温度加热到1000℃,将严重限制传感器接收信号的信噪比;2)传感器舱内温度通常需要控制在30℃左右,导致窗口需要承受巨大的热应力;3)由于大范围成像需求,光电/红外传感器的视场角要求达到50°,必须配置大尺寸光学窗口;4)振动和大过载机动会降低成像分辨力;5)激波层和附面层会对光电/红外信号产生折射和散射从而降低成像质量等。

本专题所研究的机载光电/红外系统要求在速度马赫数5~7,高度25~30千米条件下可以NIIRS(美国国家图像解译度评价标准)7级的分辨力覆盖50千米地面幅宽;要求开发一套模拟工具用于评估这些因素对传感器的影响,并提供消除其中负面影响的策略。

本专题Ⅰ阶段要求集中开展影响分析,提出模拟工具的设计框架;Ⅱ阶段要求完成影响分析的深化研究,完成模拟工具的设计和性能研究,归档、交付和演示模拟工具等成果;Ⅲ阶段要求开发用于光电/红外传感器性能研究的商用工具。

美国空军高超声速飞机的性能分析

1、巡航速度马赫数5~7、高度25~30千米,航程或达5500千米

2011年,美国空军高级官员在国防工业协会会议上透露了马赫数4+级高速飞机的发展路线图,空军多个部门和官员在2011~2012年间引用过该路线图。但2012年《航空周刊》有报道称美国空军已将高速/高超声速飞机的速度要求提高到马赫数5以上。直到此次项目指南的发布,美国空军没有再披露过高速/高超声速飞机的任何速度指标信息。结合指南文件中多次提到的速度和高度信息,可以确信,美国空军未来高超声速飞机巡航速度和高度将集中在马赫数5~7和25~30千米。指南文件还提到高超声速飞机巡航飞行时间为30~60分钟,按照平均巡航速度马赫数6计算,巡航航程约为3240~6480千米,取中间值4860千米,加上起飞加速和减速着陆的航程,典型航程可达5500~6000千米。

2、主要执行对地作战任务,可满足战略和战术级侦察要求

指南文件明确提出了两种重要的任务系统需求,即SAR/GMTI雷达和光电/红外传感器系统,两者都是典型的对地观测系统。指南要求这两种任务系统对地观测幅宽达到50~70千米,单次任务可覆盖30万平方千米以上的面积,可满足战略级侦察要求。同时指南要求SAR/GMTI雷达对地观测精度达到1米的分辨力,光电/红外系统的观测精度达到NIIRS 7级(相当于地面分辨力0部队个人年终工作总结军事.2~0.4米)。根据NIIRS资料,分辨力1米的雷达图像可辨认中型直升机、中型/重型坦克、导弹发射车等目标;分辨力0.2~0.4米的光学图像可辨认战斗机的雷达罩和附件、舰艇上的炮管、地面车辆的通风口、地面发射井的铰链机构等细节;均可满足战术级侦察要求。

3、将配装新型高能耗机载系统

指南文件提出未来高超声速飞机需要可在巡航状态下长时间提供不小于1兆瓦功率的供电系统。关于电力生成方式,指南提倡采用可兼顾热管理的全新电力生成机理。有资料表明,美国空军曾研究采用热电转换的方式通过收集冲压发动机工作时产生的废热来发电。关于电力使用方式,指南只字未提,但现有的传统机载系统无法消化这么大的供电功率,因此未来高超声速飞机很可能会配装新型高能耗机载系统,如机载定向能武器等。

特别值得说明的是,SBIR/STTR支持开展的研究内容属于基础研究和应用研究范畴,并没有特定的型号背景需求。因此指南文件并不能作为美国空军约束未来高超声速飞机战技指标的法定依据。美军高超声速飞机目前仍处于技术预研阶段,其主管部门正是美国空军SBIR/STTR计划的主管部门——空军研究实验室,因此SBIR/STTR年度指南文件一定程度上反映了美国空军对未来高超声速飞机的认识。美国空军研究实验室主任马谢洛少将2014年曾在空军协会年会和国防工业协会会议等公开场合多次提到,美国空军将在2030年率先装备使用寿命较短的高超声速飞机。(廖孟豪)

超声速 文件 雷达

上一篇: 武警广西那良边防所建成“天网”加强边境管控

下一篇: 国防部回应美军舰进入西沙领海:中方予以警告驱离


来自浏阳的网友说:评论时间:2021-04-11
所有的动力都来自于内心的沸腾。如果你做不到一件事,无论是搞好人际关系,还是寻找爱人,还是减肥,都是因为你还没有真正想做。 回复
来自深州的网友说:评论时间:2021-04-11
所有的动力都来自于内心的沸腾。如果你做不到一件事,无论是搞好人际关系,还是寻找爱人,还是减肥,都是因为你还没有真正想做。 回复

  • 来自德兴的网友说:评论时间:2021-04-11
    生活从来都是波澜起伏的,命运从来都是峰回路转的,因为有了曲折和故事,我们的生命才会精彩。 回复

  • 来自姜堰的网友说:评论时间:2021-04-11
    对过去耿耿于怀的人,一般都抓不住未来,而一直“忐忑明天”的人,通常也会错过现在的美好。所以,活在当下吧,和你所热爱的一切,在一起。 回复

来自济源的网友说:评论时间:2021-04-10
织女与牛郎,清浅一水隔,相对两无言,盈盈复脉脉。 回复
来自郑州的网友说:评论时间:2021-04-10
人生遇到的每个人,出场顺序真的很重要,很多人如果换一个时间认识,就会有不同的结局。有些爱,只能止于唇齿,掩于岁月。 回复

  • 来自凤城的网友说:评论时间:2021-04-10
    祝你遇到那个人,让你看一眼就不再想要别的人。再不济的话,祝你遇到一个人,你兜兜转转一圈回来,发现最好的还是他,刚好他还在等你。 回复

  • 来自宁德的网友说:评论时间:2021-04-10
    你要明白,你爱的不是那段时光,不是那个念念不忘的人,不是那段经历,你爱的只是当年那个羽翼未丰但依然执迷不悔的自己。 回复

  • 来自通化的网友说:评论时间:2021-04-09
    对自己好,就要用心;对别人好,就要关心。看别人,烦恼起;看自己,智慧生。体谅别人,就会做人;清楚自己,就会做事。人经不起考验,故不要轻易考验于人。 回复

  • 来自兴平的网友说:评论时间:2021-04-09
    要什么风花雪月,久了你就会知道,你需要的只是一个累了能给端你一杯水、病了能陪在你床头的人。这世上所有的久处不厌,都是因为用心。 回复

随机资讯 美军战略轰炸机军演时逼近俄罗斯 俄军 向中国示威?美国龙飞船对接为何选在中 俄上将:驻叙俄军与美军摩擦事件或为后 台湾突然试射多枚神秘导弹 台媒称巨响 俄罗斯"核重建":列装新潜艇、公布核 美媒文章:亚洲国家拒绝美部署导弹计划 印媒:巴在克什米尔炮击造成1名印军士 航母不能如期完成改装 美国舰载无人加 英军F-35登上“伊丽莎白女王”号航 三代美国黑人在街头争吵 连中国网民都 专家:国际社会应给朝鲜设阶段性目标促 韩媒:崔龙海访俄体现朝鲜外交多边化意 美研究在商业极轨卫星上携带下一代军事 日本将研制新一代运载火箭 拟依赖私企 二炮某部梳理178个研究课题 为战斗 美国科学家研究通过医学影像技术检测核 团长拒绝调老部下当司机 跑关系请厨师 总参:9·3阅兵每个方队至少有1名将 加拿大海军“渥太华”号护卫舰访问上海 国防部新闻发言人:中越同意建立国防部 中国海军首次在西藏征召10名男兵 本 美日2月将动用“鱼鹰”在日本土搞联合 美国主导世界最大海上军演 22国参加 印度海军全球排名第五 成印度洋周边最 中国军队25日将参加东盟地区论坛第四 中国第三批赴马里维和工兵分队国庆假期 印度火星探测器主发动机被唤醒 预计明 孙子兵法全球行:德国《孙子》出版百年 军网刊文谈徐才厚之死:其人已盖棺 反 俄媒:俄国防部拒绝对AK-12步枪进
热门专题