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        2020年國外精確制導武器領域十大進展

        發布時間:2021-03-01 閱讀次數:1965

        2020年國外精確制導武器領域十大進展

           來源:國防科技要聞

           一、美國加州理工學院團隊研制出高靈敏度芯片級光學陀螺儀

         

         

        20202月,美國加州理工學院團隊研制出一種基于硅基集成化工藝的芯片級光學陀螺儀,具有極高的穩定性和靈敏度,可以測量地球自轉轉速,隨機游走噪聲低至0.068/小時1/2,偏置不穩定性為3.6/小時。這一成果是芯片級光學陀螺儀的重要里程碑,有可能成為多種環境下的旋轉測量替代方案。集成化微型光學陀螺儀的高精度、小體積、低成本等綜合性能優勢,使其有望成為未來精確打擊武器的最佳選擇之一,對于提升精確打擊武器系統的效費比、集群作戰效能及環境適應性等均具有重要意義。

           二、美披露創新組合動力概念

         

         

         

        20203月,美國《航空周刊》報道披露,美國初創公司HyperSpace Propulsion正在開發一種名為高超聲速混合超導燃燒沖壓加速磁流體動力Hyscram)的創新型組合動力概念。該公司將其定性為超導電混合渦輪基組合循環發動機TBCC),融合了超導電力、燃氣渦輪發動機、亞燃/超燃沖壓發動機和磁流體力學等多項技術,為攻克TBCC中固有的渦輪與沖壓之間的推力陷阱問題提供了新思路,可提供從靜止啟動到馬赫數8以上的速度,適用于從高速飛機到導彈等商業和軍事應用。

           三、灰狼低成本巡航導彈小型化渦噴發動機成功試驗

         

        20203月,美空軍研究實驗室聯合諾斯羅普·格魯曼公司和美國TDI公司完成灰狼Gray Wolf)巡航導彈TDI-J85低成本渦噴發動機的最大推力試驗。試驗中,發動機在高空進行了多次空中啟動和運行,推力達到預期要求,燃油效率超過預期。本次試驗極大增強了美軍對該發動機和武器系統整體性能的信心,為低成本小型化巡航導彈的研制奠定了重要基礎。

           四、美國成功進行旋轉爆震火箭發動機小尺寸模型點火測試

         

        20204月,美國中佛羅里達大學宣布,在美空軍科研辦公室和空軍研究實驗室的資助下,已建立并測試了一臺旋轉爆震火箭發動機的實驗模型。研究團隊通過精細調整向發動機內部噴注氫氧推進劑的速度,使旋轉爆震得以連續進行,并通過在氫氣燃料流中注入示蹤劑,使用高速攝像機量化爆炸波,首次得到在旋轉爆震火箭發動機中,進行安全有效的氫氧推進劑爆震的實驗證據。該模型以及表征爆震波的試驗技術,對于推進爆震燃燒機理的研究有重要意義。旋轉爆震火箭發動機可大幅提高發動機熱循環效率,降低燃料消耗率,有望替代現有液體火箭發動機,為臨近空間高超聲速武器、空天飛行器提供動力。

         

           五、美軍通用高超聲速滑翔器成功進行飛行試驗

         

        2020319日,美國防部在中程常規快速打擊項目支持下,成功進行通用高超聲速滑翔體首次飛行試驗,驗證了轉化為武器系統的可行性。試驗中,通用高超聲速滑翔體成功擊中預定目標點,命中精度達0.15米,射程約3200千米,表明該方案基本成熟,有望支撐美陸軍和海軍快速實現高超聲速導彈部署。美國防部表示,本次試驗是支撐美軍在本世紀20年代中期實現高超聲速作戰能力目標的重要里程碑。

           六、俄羅斯開始研制陸基中近程小型高超聲速導彈

         

        202011月,俄羅斯《消息報》報道稱,俄正在精確制導戰術導彈系統概念實施框架內,開展克列沃克-D2”Klevok-D2)陸基中近程小型高超聲速導彈項目的研發工作。該導彈基于俄新型赫爾墨斯反坦克導彈技術方案研制,采用新型巡航級沖壓發動機,發動機由燃氣發生器和補充燃燒室組成,采用聚丙烯固體燃料,工作時長42秒,可使導彈達到5馬赫巡航速度。克列沃克-D2”可用于緊湊型發射裝置,速度、射程有望大幅提升,將極大提高作戰效率,使俄軍增強對陸打擊火力。

         七、 俄羅斯發展高信噪比遠紅外光電探測器


         

        20204月,俄羅斯莫斯科物理技術學院研發出基于石墨烯異質材料的高信噪比遠紅外光電探測器,工作波長可拓寬到遠紅外和太赫茲波段,具有光靈敏度高、響應頻率低、暗電流低等特點,與傳統光電探測器相比,微弱信號探測能力更強。石墨烯遠紅外光電探測器有望在導彈導引頭領域獲得應用,大幅提高導彈制導精度。

           八、美國和挪威推進高超聲速沖壓發動機技術研究

         

         

        20204月,時任美國防部研究與工程副部長邁克爾·格里芬表示,繼續與挪威Nammo公司開展名為增程型戰術高速進攻性沖壓發動機THOR-ER)的固體燃料沖壓發動機技術研究。該項目根據美國防部研究與工程副部長下屬先期能力局提出的聯盟原型倡議API)需求,將充分利用Nammo公司在導彈和火箭領域的技術優勢,開發出高速、遠程、經濟可承受的全尺寸原型機,推動關鍵技術部署,確保美國及其盟友在高超聲速領域的軍事優勢。 

           九、空天裝備最耐熱陶瓷復合材料取得突破

         

         

        20205月,俄羅斯國立技術研究大學研發出有史以來全球已知熔點最高的碳氮化鉿陶瓷復合材料,熔點溫度高達4000℃以上。借助其獨特的物理、機械和熱性能,該材料未來可應用于臨近空間高超聲速武器、重復使用空天飛行器等裝備受熱最嚴重的部件,借助材料的先進性能改進結構件的總體尺寸與結構形式,進一步提升空天裝備在力熱耦合復雜環境中的使用性能。

           十、金帳汗國技術驗證項目進行首次飛行試驗

         

        2020年12月,在美空軍研究實驗室和美國科學應用與研究協會的技術支持下,美空軍試驗中心完成“金帳汗國”(Golden Horde)自主彈藥蜂群技術驗證項目的首次飛行試驗。試驗中,F-16戰斗機投擲的2枚“合作型小直徑炸彈”建立了彈間通信,以自主方式合作發現了兩個高優先級目標。不過,由于某個武器軟件未能正確加載,導致2枚彈藥未能將協同指令信息加載到制導武器導航系統,沒有及時更新目標位置信息,最終未能命中最高優先級目標。演示使用的小直徑炸彈配備了一個可收集戰場空間信息的反GPS干擾源導引頭、一款用于制導武器間無線電通信的軟件和一個預裝了協同算法的彈載處理器。

         

        來源:國防科技要聞

         


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