中国公布高超音速飞行器MD-19,再度领先美国

MD-19是一种临近空间宽域飞行器,能在20千米以上的高度以5马赫以上的速度飞行。这种飞行器具有小展弦比的特征,适合高速飞行。从视频中可以看到,MD-19的造型完美地诠释了这一设计特点,机头尖尖,机翼最宽大处在尾部,看起来就像一支箭头。这样的设计使其非常适合高超音速飞行。

MD-19宽域飞行器具备高超音速飞行能力,并且能够在这样的条件下实现高机动性。据推测,其载荷系数可达15%,最大航程可达8000公里,并且具备在高超音速条件下进行6g过载强机动飞行的能力。这样的能力让MD-19在军事和民用领域都具有巨大的潜力。

高超音速飞行器的研发面临两大挑战:一是高超音速下的空气动力数据,二是高超音速发动机。虽然后者是公认的难题,但前者同样不易解决。在高超音速下,不仅有激波,还有附着在机体表面的湍流,这部分数据极难获取。为了获取这些数据,需要进行实际环境中的测试,包括高超音速飞行器投放试验和缩比模型火箭加速高超音速试验。

从湖南卫视的视频中,至少出现了MD-19和MD-2X两种飞行器。从之前的珠海航展上展示的MD-22来看,MD-2X应该与MD-22不同,因为两者尺寸完全不一致。有报道称MD-2X是MD-25,这表明中国正在同时研发多种高超音速飞行器。

国内在高超音速领域的研究单位众多,包括各大研究所、西工大和清航空天以及部分国内大学。此外,中科院也有科学家在研究高超音速技术。12月10日,中科院力学研究所研究员崔凯发表了关于HCW机翼构型在高超音速下气动特性的科普文章,介绍了一种利用激波增升的高压捕获翼构型,这种设计能够在高超音速条件下增加升力,提高载荷能力。

美军的高超音速导弹LRHW在试射过程中虽然取得了一些成功,但也遭遇了多次失败。美军在高超音速导弹设计上面临着多个难题,包括高温透波材料和高超音速风洞技术。相比之下,中国在高超音速领域的研究进展迅速,这得益于中国强大的风洞技术,如从8到12马赫的JF-12风洞升级到33马赫的JF-22风洞。

中国之所以能在高超音速领域取得如此多的突破,一方面是因为中国人对速度有着浓厚的兴趣,认为高超音速是未来的发展方向;另一方面是因为一旦在某项高超音速技术上取得突破,就能打开通往其他相关技术的大门;此外,高超音速飞行器是未来空天飞机的基础,玩好了高超音速,以后或许可以直接单级入轨,实现太空探索的新时代。