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金属基抗热材料,在吴桐的手中诞生。

金属基复合材料简称(MMCs),是以金属及其合金为基体,与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。

其增强材料大多为无机非金属,如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系。

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虽然是第一次玩金属基材料,但是一法通则百法通,快要两年的时间,经过众多的材料研发积累,吴桐在材料上,量变引起质变,在这次的攻关中,是突破式的爆发。几乎可以说是玩转上下,信手拈来,各种材料在她手中,推陈出新,举重若轻,是游刃有余的完全掌控。

崭新的微纳复合-氧化压制技术的诞生,又一次填补了国内技术空白,也是开创奠定了金属基材料的基础。

她以纳米级超高温陶瓷MC-4相与微米级钨基体共格增强,实现陶瓷相对难熔基体的增强和难熔金属的补强,进而实现材料高温强韧化、基体抗氧化和轻量化。

同时,通过表面氧化抑制设计,在基材表面原位生长形成梯度复合的陶瓷化的热防护层,与基体具有高的热匹配和强的冶金结合,以微纳复合原位反应制备纳米陶瓷相增强难熔金属基复合材料,实现了基材的高温、高强韧,与基体的一体化设计,进而实现高辐射、长时间抗氧化、抗烧蚀。

在吴桐的预测性能中,这种钨核心金属基抗热材料,拉抗性能搭配普通合金金属的上限,高温强度还能再度提升,轻松往3000MPa迈进,且能扛得住3000℃超高温下,无太大烧灼,能够保持近乎完美机械性能!

主要弹体材料再度完成,拉抗性能、耐高温性能要增强,但是同比重量不能再增加。弹体自重,也是影响速度和机动性能的关键因素。

第333章

蓝图

并不是速度达到5马赫以上就可以被称之为“高超音速武器”。一般来说,传统导弹可以被分为两类:巡航导弹与弹道导弹。

巡航导弹的飞行原理更接近于飞机,它的弹道基本都在大气层内部,飞行阻力巨大,因此速度表现比较一般,大部分巡航导弹都处于亚音速级别,例如海对面的“战斧”巡航导弹的速度就只有0.8马赫。

但它的优点在于可以像飞机一样进行灵活的大过载机动,从而减少被拦截的概率。

弹道导弹的飞行原理更接近火箭,升空后,弹道导弹将会突破大气层,在几乎没有空气阻力的大气外滑翔较长距离,直到临近目标时才会重新进入大气层,实施下坠攻击。

因此,弹道导弹的飞行速度很容易就能突破巡航导弹的上限,但由于弹道导弹的飞行轨迹近似抛物线,容易被预测轨迹,从而被反导系统计算出拦截弹道的风险会更大,这是之前不可避免的硬伤。

造成这样硬伤的主要原因,是因为弹道导弹的燃料限制,为了达到尽可能大的射程,都必须严格的遵循抛物线。如果采用机动变轨,会消耗大量的燃料,这样洲际导弹可能会变成远程导弹,远程导弹可能会变成中程导弹。

其次是因为控制技术、材料和工艺不完善。

在大气层中反复的穿越,而且在末端还要精确的击中目标。需要有高超的控制手段和极高的测控精度。同时重返大气层又需要使导弹本身经受高温的考验。

所以,在相当长时间内,这种远程导弹的中段变轨都是无法实现的。

吴桐当然不会满足现状,只是做射程的增加的话,根本无需她费劲儿安排,切换N24高能燃料,就能做到的。她致力于改变这种现状,而且,天才的先辈们,已经做出了重大突破,钱氏弹道学功不可没。

只是,因为钱氏弹道学运用的艰涩,国内目前尚未有这方面的运用突破,吴桐想在这个基础上,完善利用钱氏弹道,做出运用方面零的跨越,让钱氏弹道,展示它该有的,震慑性且无可拦截性的辉煌成果。

在前面向陆骁咨询的探讨中,吴桐发掘出了乘波体弹头设计,这也是在助力增加新型弹道导弹变轨能力,为其蓄力。

只弹头的优化变革设计,吴桐深深觉得不够保险,她加了弹身助力设计。在经过细致推衍,并且模拟后,吴桐最终定下了,结合钱氏弹道学的助推段分离的设计。

点火后,导弹会快速钻升至临近空间,乘波体与助推段分离,在稠密大气层内高超音速机动,可以在大气层边缘和大气层内进行多次跳跃,也可以在大气层内或者大气层内外进行大范围横向机

动,把中段的抛物线改成反复在大气层和太空中穿越的蛇形机动曲线,乘波体弹头还可以自动规避反导系统并对预定目标实施灌顶打击。

且在乘波体上升段推进器脱离后,能够不用如之前的不进行惯性弹道飞行,在钱氏弹道的衍射基础上,而再入大气开始高超音速滑翔,这种滑翔飞行位于大气层边缘或者大气层内,因此,对于现有以拦截弹道导弹弹头为主要想定而设计的反导系统而言,将会变成难以对付的目标,成为无可拦截的存在,且超越的速度,将能实现,一小时内全球到。

这样的设计,对动能和材料都有极高的要求。

但是,吴桐最不担心的,就是这两项的挑战。对她来说,最为难得还是没有方向。

有了设计大方向的指引,吴桐继续在材料上进行公关推衍,很快,敲定了弹翼和垂直安定面用于覆盖的碳纤维复合材料,以及重要的散热结构设计,再配上吴桐再次升级的超耐高温涂层。这样一来,整个导弹弹体的耐热材料算是准备就绪了。

一手防护,材料研发攻坚到位,一手疏导,降温散热结构设计铺展,吴桐将双向正面结合玩得飞起。

材料搞定,下一步,就是发动机的攻关。

从战机发动机,到空空导弹发动机,吴桐在航空航天发动机版块,一直在积蓄积累,未曾停歇,她在这个板块,十足的可以称得上一声积蕴深厚,首屈一指。

传统发动机燃料限制,在N24超能燃料研发出来后,弹射燃料已经不再受限制,同样的燃料,在射程不变的基础上,他们有了变轨大消耗的基础。

超燃双脉冲压发动机可以再一步优化,用于PL-17上,但是对于DF-17,就需要再一步简化、保留超音、速燃烧冲压动能,结构要贯彻简单风格,可以没有转动的压气机部件,要保持推进效率非常高。

吴桐一一列举出她对发动机的需求,结构简单的背后,是工作原理上的巨大挑战性,一步步描绘出她所需要的发动机蓝图,逐步的完善填充,她的眼眸发亮,是明确的前进方向。

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