稠密大气中高超声速导引头红外成像面临的机遇、挑战与对策

发布时间：2021-11-17 02:56

　　高超声速飞行器的发展将给世界军事变革带来重大影响,进而形成全球军事强国新的空天对抗焦点。在此背景下,高超声速武器与集光、机、电为一体的红外成像制导技术的结合,将形成各种远程高超声速红外成像制导的精确打击武器,实现飞得快而且打得准,进而更加充分地发挥高超声速武器的威力。但是,稠密大气中高超声速导引头红外成像面临着较为严重的气动光学效应,严重制约了红外成像制导技术在高超声速武器中的应用。重点分析了红外成像制导技术在高超声速武器精确打击中的应用前景,指出了该技术发展可能遇到的主要技术难点,提出了一些可供参考的解决方法。 

【文章来源】：现代防御技术. 2020,48(03)

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

高超声速武器未来作战应用设想

图1 高超声速武器未来作战应用设想面对俄罗斯在高超声速武器领域取得的重大进展，为避免在这场高超声速竞赛中屈居“下风”，美国持续加大在高超声速武器研制方面投入。目前，美国在研的多型高超声速武器尚未进入到实战部署阶段。不过，根据2014年8月，美国空军科学顾问委员会公布的《高超声速飞行器技术成熟度研究》一文中宣称，大约能够在2025年前后，美军便可以装备具有战术射程的空射型高超声速武器。2016年，在给国会质询听证的书面答复中，时任美国国防部长阿什·卡特明确指出:美国国防部将在2018—2022年率先为美军欧洲司令部和太平洋司令部提供高超声速快速全球打击武器装备系统，其他战区则在2022年以后陆续装备[7]。如图3所示，为美国洛克希德马丁公司研制的AGM-183A高超声速导弹整流罩抛开后的情景。

面对俄罗斯在高超声速武器领域取得的重大进展，为避免在这场高超声速竞赛中屈居“下风”，美国持续加大在高超声速武器研制方面投入。目前，美国在研的多型高超声速武器尚未进入到实战部署阶段。不过，根据2014年8月，美国空军科学顾问委员会公布的《高超声速飞行器技术成熟度研究》一文中宣称，大约能够在2025年前后，美军便可以装备具有战术射程的空射型高超声速武器。2016年，在给国会质询听证的书面答复中，时任美国国防部长阿什·卡特明确指出:美国国防部将在2018—2022年率先为美军欧洲司令部和太平洋司令部提供高超声速快速全球打击武器装备系统，其他战区则在2022年以后陆续装备[7]。如图3所示，为美国洛克希德马丁公司研制的AGM-183A高超声速导弹整流罩抛开后的情景。与此同时，日本防卫省于2018财年首次正式启动高超声速助推滑翔导弹的研究项目，并宣称将研发飞行速度Ma 5以上的高超声速巡航导弹。作为其核武库现代化的重要组成部分，法国也将高超声速武器研发作为重中之重。目前，法国航空航天公司已经启动了多项高超声速武器相关技术研究的研发课题。印度试图通过与俄罗斯合作研制“布拉莫斯Ⅱ”型高超声速巡航导弹以掌握高超声速武器的核心技术，目前该型导弹预计飞行速度Ma可达7。通过与美国合作，澳大利亚也提出了高超声速飞行器研发构想，预计飞行速度Ma可以超过10[10]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速光学头罩气动光学效应研究进展[J]. 丁浩林,易仕和.  气体物理. 2020(03)
[2]大国竞争战略下美国精确打击武器发展分析[J]. 宋怡然,林旭斌,武坤琳,胡冬冬.  战术导弹技术. 2020(02)
[3]国外高超声速飞行器发展历程综述[J]. 刘薇,龚海华.  飞航导弹. 2020(03)
[4]高超声速飞行器对战场环境的影响[J]. 杨光,万华翔.  飞航导弹. 2020(03)
[5]航天器可重复使用热防护技术研究进展与应用[J]. 周印佳,张志贤.  航天返回与遥感. 2019(05)
[6]高超声速精确打击武器制导控制关键技术[J]. 柳青,朱坤,赵欣.  战术导弹技术. 2018(06)
[7]带超声速气膜高超声速光学头罩气动光学效应抑制实验[J]. 丁浩林,易仕和,赵鑫海,易君如,葛勇.  气体物理. 2018(06)
[8]气动光学效应内涵及其对成像探测的影响机理[J]. 熊晓月,费锦东,陈澄,肖昊苏.  现代防御技术. 2017(03)
[9]雷诺数对超声速气膜气动光学效应影响的实验研究[J]. 丁浩林,易仕和,付佳,吴宇阳,张锋,赵鑫海.  红外与激光工程. 2017(02)
[10]高超声速快速精确打击技术发展分析[J]. 柴琨琦,王健,杨令飞.  战术导弹技术. 2015(05)

博士论文
[1]超声速自由漩涡气动窗口及其光学质量的研究[D]. 易仕和.中国人民解放军国防科学技术大学 2003



本文编号：3500069