高超声速
高超声速范文第1篇
美国国防部的2017财年预算申请中，将用于高超声速研究的经费增加了50%，美国空军也打算在未来几年试验高超声速导弹。美国国防部的高超声速研究由来已久，从过去的X-15火箭飞机计划到波音公司的X-51超燃冲压喷气式验证机项目，再到现在的洛克希德・马丁公司的“猎鹰”HTV-2计划、雷声公司的高超声速空气喷气式武器概念项目以及DARPA向雷声公司与洛克希德・马丁公司分别投入了2000万美元和2400万美元的战术助推滑翔计划。
雷声公司也投入了几千万美元自有资金，用于当前的高超声速研究。公司目前正在开发2种高超声速导弹：一种是助推滑翔导弹系统，它搭乘火箭进入太空之后再入大气层，以高达每小时22500千米的速度向目标滑翔；另外一种是类似于采用_压喷气式发动机的导弹，从空气中汲取氧气，以马赫数10的速度飞向目标。助推滑翔导弹系统所面临的主要挑战据称是滑翔体本身的材料、稳定性控制和空气动力学问题，而超燃冲压导弹所面临的主要挑战则是发动机及其工作时间。
洲际弹道导弹沿着弹道飞行，朝着目标垂直落下，而巡航导弹则与之不同，能够控制飞越防空系统的路径，在某些情况下还能够潜入雷达覆盖的地区。能够以高超声速打击就有迅速突破先进防空系统的独特优势。
高超声速技术引起了广泛的关注。美国海军正在考虑以战术助推滑翔导弹装备其舰艇，兰德公司的一份2014年的报告提到高超声速技术可以用于未来的核武器。美国国防部负责研究和工程的助理国防部长斯蒂芬・威尔比说，美国此时此刻的高超声速计划都是纯粹聚焦于常规载荷的技术开发项目，在预算中没有与高超声速核武器相关的项目。他还说，虽然美国也正在花费更多资金对洲际弹道导弹进行现代化改造，但是与高超声速计划是两码事。雷声公司的发言人在回答有关潜在的载荷问题时说，公司目前执行的高超声速计划只是聚焦于推进支持高超声速飞行的技术，那些技术的最终应用要由作为客户的美国政府去回答。
高超声速研究的最终目标，美国军方的多位领导人都说不是核导弹，而是可重复使用的喷气式飞机。美国空军负责科学、技术和工程的副助理部长戴维・沃克说这是一项长期计划，他给出的美国空军高超声速研究路线图包括2020年左右可快速发射的战术打击导弹，2030年左右的能够纵深打击高价值目标的ISR飞机和最终在2040年之前投入使用的ISR/攻击飞机。美国军方将高超声速飞机视为应对能力更强雷达的方法之一，DARPA的一位人士说，美国的隐身方式已经开始失去优势，高超声速能够提供另外的优势。
高超声速范文第2篇
目前世界上的高超声速导弹主要有两种，一种是美国研制的X-51高超声速巡航导弹，采用冲压发动机，由飞机机载到高空发射；另一类就是美国的HTV-2型高超声速导弹，采用火箭助推一滑翔的方式。
两者的根本区别就是高超声速巡航导弹采用冲压发动机作为动力，而助推一滑翔导弹采用无动力滑翔技术，未来可能有采用火箭发动机或超燃冲压发动机提供辅助动力。在有动力辅助的情况下，也并非在滑翔段全程使用动力，要不然就不叫“滑翔”而改叫“助推”或“巡航”飞行了；辅助动力主要在机动变轨的时候使用，包括在末端机动时。所以根据外媒对中国高超声速导弹的描述来看，中国此次试验的是类似于美国HTV-2的无动力助推一滑翔式导弹。
助推一滑翔式高超声速导弹的工作过程
如果我国这次试射的是美国HTV-2一类的助推-滑翔导弹，那么它的工作过程应与HTV-2的相似。在助推器点火升空后，助推滑翔导弹持续进行有动力飞行，并在三级或两级助推器陆续关机后，导弹（滑翔弹头）开始进入大气层外的无动力飞行阶段。当飞行到弹道最高点后，开始向下沿抛物线飞到临近空间，之后滑翔弹头开始在临近空间进行远距离的滑翔飞行，并最终俯冲和攻击目标。
滑翔段从进入临近空间（距地表20千米至100千米的空间）的上层时开始的。整个滑翔段分为两种：一种是较平滑的，跳跃较少的，另一种是大起大落的，全程跳跃的。无论哪种情况，都是在最后阶段突然向目标发起俯冲攻击。目前，助推-滑翔导弹采用无动力滑翔技术，未来不排除采用火箭发动机或超燃冲压发动机提供辅助动力。
采用“乘波体”弹体设计是高声速导弹的最优选择
目前尚不清楚我国高超声速导弹采用何种外形设计，不过参考国外对高超声速导弹的研究，不难发现一些共同之处。美国和俄罗斯从20世纪50年代就开始进行了相关研究，包括对其外形进行了诸多探索。这些研究的成果表明，类似于HTV-2的乘波体是战略助推一滑翔导弹的最佳外形选择，而双锥体则是战术助推一滑翔导弹的最佳外形选择，都有弹翼和控制翼面。
以美国HTV-2高超声速导弹为例，它的形状呈一个头部尖锐的等腰三角形，这种独特的气动布局被称为一体化设计――整个机身结构看上去是一个整体，没有传统气动布局飞行器那样独立的机翼和尾翼，发动机也没有明显而独立的尾喷口及动力舱结构，而是与流线形的机身融为一体。HTV-2之所以采用这种独特的气动外形设计，主要是为了适应高超声速飞行，它完全摒弃了传统飞机的气动升力原理，转而采用了全新的乘波体气动布局理论。这种布局不依赖于传统的气动升力，而是通过机身前部的倾斜平坦机腹、楔形机头共同作用，将前方高速气流进行压缩，把高速飞行中产生的超声速激波压在机腹下，利用激波的反弹力为飞行器提供足够的升力，HTV-2则像小船一样，乘着激波之上“破浪”前行。这种乘波体布局，不需要在飞机布局中突出传统的升力面，同时也能很好克服高超声速飞行时急剧增大的阻力。
打击目标效果并非越快越好
由于高超声速导弹速度高达5马赫以上，因此有一种观点认为，它仅凭动能碰撞就可以产生巨大的能力，其效果可能不弱于常规弹头的爆炸威力，但事实并非这样。高超声速导弹并不是“标准”-3反导那样的动能碰撞弹。相反，它可以根据作战需要，灵活选择侵彻战斗部、布撒型战斗部以及ISR战斗部（指携载情报、监视和侦察设备等有效载荷的战斗部）等多种多样的战斗郜。例如，用它来攻击机库这样的隐蔽目标时，需要穿过钢筋混凝土掩体进入机库内部，这时候就需要侵彻型战斗部，而要破坏机场跑道这样的目标，则需要选择布撒型战斗部，采取延时引爆，才能达到最好的杀伤效果。这一点同普通导弹并无多大区别。
而且很多时候，高超声速并不能够增加威力，反而会为攻击目标带来一定的难度，比如说，当它攻击军舰时，很可能会一弹两孔，直接穿透过去，攻击效果反而不好，这时候就需要采取两种措施来确保作战效果：一是适当降低撞击目标的速度，以增加精确瞄准效果和控制侵彻效果；二是加装智能延时爆炸引信，当弹头钻入目标一定深度时会适时发生爆炸，以取得最佳杀伤效果。
战略武器还是战术武器
目前高超声速导弹的重量相对于弹道导弹而言要小的多，以美国X-51为例，载荷只有700多千克，因此其携带战斗部的重量和威力自然也就远逊于弹道导弹。从国外的发展情况来看，助推一滑翔高超声速导弹从一开始发展就被归属于常规武器，重点用于对高价值目标的远程精确打击，而不是大规模杀伤。当然这并非绝对，随着现在核弹头的小型化，高超声速武器未来完全也有可能携带核弹头执行战略打击任务。战略还是战术，不会是因为是巡航或者弹道决定的，关键是取决于作战使用。
高超声速导弹滑翔段最不易拦截
据外媒报道，中国高超声速的飞行轨迹大致分为三个阶段：一是助推飞行段，这个阶段与传统的弹道导弹完全相同，红外特征明显，易被反导系统发现，但至今尚无有效的拦截手段；二是自由飞行中段，即所有的助推器关机后的、向弹道最高点的爬行阶段和从弹道最高点向下飞行的下降阶段，这个阶段由于处于大气层外，飞行环境十分“干净”，而且飞行时间比助推段的长一些，飞行轨迹采用可预测的抛物线式，较容易识别和拦截；不过，俄罗斯等先进国家可在此阶段采用机动变轨技术，使其飞行轨迹变得不同于抛物线形式，同时携载复杂诱饵的弹头，从而增加了拦截难度，这就是为什么美国地基中段导弹防御系统自实战部署以来至今还处于作战鉴定试验阶段的原因；三是自由滑翔阶段，这个阶段主要在临近空间顶层飞行，飞行环境十分复杂，而且弹头在大气层内外不停地高速机动滑翔、跳跃，再加上诱饵的释放使拦截变得极其复杂，因此是最难拦截的飞行阶段。
高超声速范文第3篇
此前，美国空军要求空军科技咨询委员会研究高超声速飞行器的技术成熟状况，该委员会最近出版了其初步研究结果的摘要，摘要中列举了该委员会提出的初步建议。摘要文件中说，根据目前相关技术成熟情况的评估和五角大楼进一步开发相关技术的计划，部署高超声速武器所必须的许多分系统将在2020年年底之前发展成熟，可进行验证试验。摘要文件中还说，战术射程的空射高超声速打击武器在反介入/区域拒止环境中具有重大的作战效能，并且可以在2025年左右投入使用。
空军科技咨询委员会对于美国空军目前的高超声速技术开发计划满怀信心，力促空军继续投资于高超声速推进方面的地面试验机构和工作，使得各项关键分系统技术在2020年之前达到“技术备用级别6”的水平，也就是能够转入开发验证阶段的水平。
摘要文件建议美国空军对于高超声速助推滑翔概念中末端寻的器和寻的器综合，末端制导和机动性，以及飞行器壳体材料的开发排出优先顺序。委员会还敦促美国空军探索新型弹药概念，以带动高超声速武器的进一步发展。建议美国空军建立新的采办框架，以支持战术高超声速打击武器的生产，创建“能力合作团队”，探索如何使用高超声速武器。
制造高超声速打击武器的主要目的是在反介入的环境中打击敌方的纵深，因为极高的速度会提升弹头的穿透能力，不容易为常规的导弹防御系统所拦截。美国空军的科学技术部门从事高超声速打击武器的开发工作已有几十年之久，但是由于在高超声速的条件下存在诸多难题，致使实用的高超声速打击武器一直未能实现。近来进行的开发项目包括美国空军的X-51 “乘波者”飞行器计划以及美国和澳大利亚联合进行的国际飞行研究和实验计划，前一计划进行了4次飞行试验并且于2013结束，后一计划在2009～2012年间进行了一系列的试验。最近的高超声速开发工作是执行高速打击武器计划，目的在于完善多项核心的高超声速武器技术，其中包括冲压喷气发动机和超声速冲压喷气发动机推进，高温材料，制导，寻的器和热保护技术等。
美国空军负责科学、技术和工程的助理部长戴维・沃克5月份对参议院拨款防务小组委员会说，美国空军的优先任务首先是制造高超声速打击武器，然后是制造能够穿越反介入地区的高超声速ISR飞机，而获得第2种能力是一项长期任务。空军科技咨询委员会认为，根据当前的技术准备情况，美国空军最早也要到2035年之后才能够开发和部署高超声速ISR飞机。
高超声速范文第4篇
【关键词】 超声骨刀；高速涡轮钻；下颌阻生智齿；疗效
阻生齿是口腔颌面外科常见病与多发病之一，超过25%成年人有阻生齿史，且以下颌第三磨牙多见[1]。阻生齿患者口腔细菌感染较严重，合并龋齿及牙龈炎症几率高[2]。低位阻生齿因被其他牙齿阻挡，无法行正常拔除，而凿骨劈冠法手术创伤大，且术后并发症严重。笔者选取我院2010年1月――2012年12月收治下颌阻生智齿患者60例，采用超声骨刀与高速涡轮钻联合治疗，并与单纯采超声骨刀治疗相比，比较两组患者手术时间、术中出血量，术后疼痛、伤口肿胀及张口受限情况等，探讨其临床疗效及应用价值，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取我院2010年1月――2012年12月收治下颌阻生智齿患者120例，均符合《口腔颌面外科学》（第6版）临床诊断标准[3]，且无法行牙钳拔除，同时排除拔牙禁忌症及急性口腔炎者。入选患者采用随机数字表法分为对照组和观察组，每组各60例；对照组患者中男性32例，女性28例，年龄18-40岁，平均年龄（27.5±4.1）岁，按照位置划分低位阻生齿33例，中位阻生齿27例；观察组患者中男性34例，女性26例，年龄20-41岁，平均年龄（28.0±4.3）岁，按照位置划分低位阻生齿34例，中位阻生齿26例；两组患者年龄、性别及阻生齿位置等临床资料方面组间比较无显著差异（p>0.05）。
1.2 治疗方法 对照组患者采用超声骨刀法治疗；观察组患者采用超声骨刀+高速涡轮钻联合治疗，即术前行X线摄片明确阻生齿位置及与周围毗邻关系，之后采用2%利多卡因局部麻醉，之后两种手术方法联合应用下切开病变部位粘膜、移除患牙；生理盐水清洗伤口后严密缝合创口；术后行甲硝唑预防应用2-3d。
1.3 观察指标 记录患者手术时间、术中出血量；并根据祝军等[4]拟定术后疼痛、伤口肿胀及张口受限程度评价标准进行判定，分为I度、II度和III度。
1.4 统计学处理 本次研究采用统计学处理软件为SPSS15.0，其中计量资料采用t检验；计数资料采用卡方检验；p
2 结 果
2.1 患者手术时间及术中出血量比较 对照组和观察组患者手术时间分别为（17.3±2.0）min和（17.1±1.7）min，两组间比较无显著差异（p>0.05）；观察组和对照组患者术中出血量分别为（4.76±0.19）ml和（6.13±0.40）ml观察组明显少于对照组，组间比较差异显著（p
2.2 两组患者术后疼痛、伤口肿胀及张口受限程度比较 观察组患者术后疼痛程度明显优于对照组，组间比较差异显著（p0.05），见表1。
3 讨 论
已有研究显示，下颌阻生齿拔除困难主要因牙齿别周围牙齿货骨质阻挡，无法完全萌出，牙根部在内外阻力影响下严重变形。临床传统采用凿骨劈冠法行阻生齿拔除，术中操作粗暴，口腔损伤严重，且手术定位不明确，易造成周围牙齿松动误伤[5]，甚至出现下颌部位骨折、脱位及颞下颌关节功能紊乱等，严重影响生活质量。凿骨劈冠法治疗尽管阻生齿拔除彻底，但是患者手术疼痛较大，术后恢复缓慢，生活质量严重下降。超声骨刀是一种新型微创口腔颌面外科技术，其采用高频电震荡切割病变组织，手术操作精度高，通过气雾能够有效清除术中出血及切割组织，同时属于低温操作，有利于减少高温对于窗口的损伤。而高速涡轮钻法则通过高速旋转轮机迅速切割病变部位牙冠组织，手术用时短，术中病变切除干净彻底，且对于切割角度的灵活调节在提高阻生齿分割效果及降低阻力方面效果显著[6]。本次研究结果显示，对照组和观察组患者手术时间组间比较无显著差异（p>0.05）；而观察组患者术中出血量明显少于对照组，组间比较差异显著（p
综上所述，相较于单纯超声骨刀治疗，超声骨刀+高速涡轮钻拔除下颌阻生智齿相手术用时少，术中创伤小，具有临床应用价值。
参考文献
[1] Gbotolorun OM，Arotiba GT，Ladeinde AL.Assessment of factors associated with surgical difficulty in impacted mandibular third molar extraction[J].J Oral Maxillofac Surg，2007，65（10）：1977-1983.
[2] Diniz FM，Lago ML，Gude SF，et al.Pederson scale fails topredicthow difficult it will
be to extract lower third molars[J].Br JOral Maxillofac Surg，2007，45（1）：23-26.
[3] 周宏志，胡开进.下颌第三磨牙拔除术后疼痛的临床分析及预防[J].华西口腔医学杂志，2010，28（2）：153-157.
[4] 祝军，刘红，何苗，等.高速涡轮牙钻法拔除下颌阻生智齿临床效果观察[J].中国全科医学，2010，13（10B）：3324-3325.
高超声速范文第5篇
自20世纪80年代以来，关于超声速公务机的探索和研究从未停止过，其中不乏一些飞机制造商和科研机构进行了比较系统的研究，但是由于一些关键技术难以突破且费用高昂，因此直到今天都没有一款超声速公务机研制成功。目前，大多数超声速公务机项目仍停留在初期方案研究阶段，离最终投放市场还有很长的路要走。
如果超声速公务机最终能够发展成功，有可能与超声速运输机（SST）一起推动航空运输的革命性发展，开创超声速/高超声速旅行的新时代。破解超声速公务机发展所面临的技术难题，将有力推动气动力和总体布局，推进系统、结构和材料等领域的航空基础科学和飞机设计的发展。因此，发展超声速公务机意义重大，需要长期坚持不懈地开展相关研究工作。
发展概况
上世纪80年代末，苏霍伊设计局率先启动了S-21超声速公务机项目。之后，苏霍伊设计局又与湾流合作进行S-21G项目的研发，双方的合作止于1992年。随后，双方开始各自进行超声速公务机的研究工作。苏霍伊设计局的S-21项目持续进行到本世纪初，但最终宣告停止。湾流的超声速公务机研究则在持续推进，公司90年代后期与GAC/LMSW进行合作，并加入了DARPA（美国国防部预研局）的安静超声速公务机（Quiet Supersonic Program，QSP）项目，进而提出了可变后掠翼和非可变后掠翼等多个设计方案。此外，湾流还与NASA联合进行Quite Spike低声爆机头伸缩杆系统技术研究和试验工作，并取得了一定成果。湾流还在进行动力系统的研究，如低声爆推进系统。在超声速公务机领域，湾流独树一帜，研制成果颇多，并申报了多项技术专利。
达索于上世纪90年代末期开始涉足超声速公务机的研究，此举还得到了欧盟的大力支持。除苏霍伊、湾流和达索外，俄罗斯的图波列夫设计局也提出了图444超声速公务机方案。日本国家宇航实验室（NAL）和三菱重工也进行了相关技术研究。
最近10年，一些新组建的小公司出人意料地提出了不少超声速公务机的研制计划，如超声速宇航国际公司（supersomic Aerospace International，SAI）的Quiet Supersonic Transport、Aerion和HyperMach SonicStar。
为了推进超声速公务机的研究，欧盟成立了的“高速飞机”（High Speed Aircraft，HISAC）研究项目，达索、苏霍伊、阿莱尼亚在该项目资助下，正在系统地进行相关研究工作。目前，它们已经分别提出低噪声、大航程、低声爆等多个超声速公务机设计方案，并已进行风洞试验、方案优化等工作。
技术挑战
超声速公务机面临的主要技术挑战是既要满足环保方面的法规，如声爆、噪声、污染物排放等，又要具备良好的性能。此外，实现设计目标所需的成本代价也不能过高。
超声速公务机的设计基本要求是在巡航高度超声速飞行时，声爆不能对地面人员造成伤害。考虑到声爆的危害，美国等国家的法律甚至规定陆地上空不能进行超声速飞行。但是，根据相关统计，公务机在陆地上空的飞行时间占总飞行时间的50%以上。因此，超声速公务机如果要获得良好的使用性能，则必须在陆地上空进行超声速飞行。这就要求飞机在设计上最大限度地降低声爆强度，声爆造成的地面压差要小于2.5千克/米2。
除此之外，气动设计/气动布局和推进系统对于超声速公务机也至关重要。因此，超声速公务机的关键技术是降低声爆强度、高效气动布局/气动设计、优化推进系统。
在降低声爆强度领域，目前正在发展的技术有机头伸缩式声爆锥、主动升力控制和脱体能量注入三种。机头伸缩式声爆锥采用与弹道导弹伸缩式减速杆类似的设计，即在机头安装伸缩式声爆锥。湾流与NASA合作研发了Quiet Spike声爆锥。
气动设计领域主要集中在优化气动外形，推进系统一机体一体化设计上，使飞机具有高效的亚声速和超声速巡航效率，且声爆强度低。目前主流的研究方向是通过层流控制，有效地降低阻力。
动力系统的关键在于先进发动机和排气系统，最终实现高效率、低噪声和低污染排放。目前发展的重点是变循环发动机。
除以上三个难点外，飞机结构、机载系统，以及飞机总体设计/系统集成、成本控制等方面都仍有很多技术难题有待突破。
市场前景
湾流的超声速公务机采用大尺寸客舱设计，航程可达7408千米（4000海里）以上，售价在1亿美元之内。根据公司的市场调研，该机在10年内的市场需求量为180～350架。Meridian International Research公司也独立进行了类似调研，其结果是在10～20年的销售期内，售价0.5～1.0亿美元的超声速公务机销量可达250～450架。虽然以上数据较为可观，但是，超声速公务机的实际市场需求仍存在极大的不确定性，毕竟目前的超声速公务机方案除速度优势外，其他各项性能指标，特别是航程方面远不及现有的高端亚声速公务机。
对于公务机制造商而言，发展超声速公务机则面临着高投资、高风险、市场需求不确定等问题。
据统计，即便是目前最顶级的公务机G650，它的研发费用不过15亿美元，研制周期为7年，预计投放市场10年能够交付300余架，而这类飞机的盈亏平衡点在150架左右。至于轻型喷气式公务机，它们的研发费用不过2～3亿美元。反观超声速公务机，它们的研发费用至少高达20～30亿美元，研制周期至少需要10年以上。超高的价格和使用成本、偏低的产品性能、较差的使用和维护环境，仅仅凭借速度优势，对于用户而言吸引力并不够大。
目前，湾流、庞巴迪、达索猎鹰、赛斯纳、巴航工业等世界顶级公务机制造商之间的竞争非常激烈，但总体而言仍保持着相对平衡的状态。作者认为，这种相对平衡的状态对公务机制造商是有利的，他们更愿意维持这一现状，而非冒险研制超声速公务机。因此可以预见，在未来相当长的一段时间内，公务机制造商都不会贸然发展超声速公务机。而湾流、达索等企业目前所做的研究，是为长远发展而进行的技术预研和储备。一言以蔽之，超声速公务机的交付使用恐怕还是很遥远的事。至于超声速宇航、Aerion、HyperMach这类新组建的企业，不避讳地说，他们根本没有足够的技术实力和经济能力研制超声速公务机。这类企业的结局多会是早期方案研究完成后归于倒闭。事实上，超声速宇航公司目前已经不复存在。
