印度有多牛:高超音速飞行器直接裸奔发射!

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楼主 (未名空间)

编者按:原来的印度的高超音速技术演示飞行器HSTDV是在没有高级整流罩的情况下直接发射升空,太空裸奔啊!

虽然印度最近使用本地开发的超燃冲压推进系统对高超音速技术演示飞行器(HSTDV)进行飞行测试的成功被誉为一项重大技术突破,但作为飞行任务的一部分的科学家们说,还有一些挑战。

近日印度导弹科学家说,目前的阶段将是在没有上层整流罩的情况下发射HSTDV,从而使高超音速技术演示飞行器暴露在大气中。这就是说,祼飞。

印度国防研究与发展组织DRDO科学家现在正在研究一种新型火箭发动机,该发动机将减少空气动力并降低动热,这将使高超音速技术演示飞行器承受发射期间的热负荷和结构负荷。

负责HSTDV任务的科学家说,就目前情况而言,印度准备在2024年底之前测试一种本土开发的高超音速导弹。同时,印度还罕见地公布了高超音速技术演示飞行器鼻尖耐热测试。


高超音速飞行器一般采用冲压超燃发动机,其速度是声速的五倍以上。通常在喷气发动机和其他活塞发动机中,燃烧以低亚音速发生,从而为燃料和空气提供了足够的时间进行混合,点燃,蒸发和燃烧。超燃冲压发动机的燃料与空气混合并最终产生推力的时间不超过1.0-1.5毫秒。

在全球范围内,能够研发成功高超声速飞行器的冲压超燃发动机的国家寥寥无几。

在研究领域中面临挑战的关键领域包括:冲击波边界层相互作用对高超音速状态的影响,对进气口马赫数广泛的超燃冲压发动机进气的实验研究,吸热燃料的产生,点火延迟预测,超燃冲压发动机的主动冷却设计引擎,非侵入式传感器,多学科优化技术和材料技术。

要研发这种飞行器,还少不了特殊的风洞。

印度有一些高超声速测试设施,例如高超声速风洞和冲击隧道,海得拉巴拥有用于研发的风洞和冲击洞,用于HSTDV巡航飞行器和运载火箭的测试。DRDO最近在海得拉巴开发了超音速风洞设施,该设施将用于未来的超音速飞行任务。

昌迪加尔终端弹道研究实验室(TBRL)的轨道火箭橇设施帮助演示了在动态条件下的面板分离。

HSTDV任务涉及工程的几乎每个分支,因为它需要对不同科学领域(物理学,化学和数学)进行基础研究。随后,它需要不同的技术将基础研究转化为应用研究并将其转化为产品。

这是一项非常复杂的任务,需要航空航天,机械,计算机科学,电子,通信,电气和材料科学领域的工程师。


一些学术机构为成功完成HSTDV任务铺平了道路。班加罗尔航空航天局进行了面板分离和超燃冲压发动机相关的研究,孟买IIT进行了HSTDV前身的传热和计算研究,马德拉斯IIT进行了推进研究和冲击隧道实验,哈拉格布尔IIT进行了风险评估研究以及国家航空航天班加罗尔实验室(NAL)进行了上层碳环氧鼻锥的设计和开发。

简而言之,尽管2024年实际的高超音速导弹飞行之前还有几个方框需要打钩,但HSTDV到目前为止还只是一项纸面上的任务。

科学家们认为,未来的战争将由高超音速导弹决定。所以印度也在大力研发,该项目正在缓慢地进入的高超音速巡航导弹旗舰计划。