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中國洲際彈道導彈研發受阻,多虧這個人出手力挽狂瀾

洲際彈道導彈是戰略武器中的撒手鐧,特別是機動洲際彈道導彈具有機動靈活、隱蔽性強、生存力高等諸多優點,被各軍事強國視作「二次打擊」的主要戰略威懾武器。目前,洲際導彈採用的都是再入式戰鬥部,重返大氣層時要經受嚴酷的熱環境,因此防熱/隔熱就成為洲際導彈研製的核心技術難點之一。如果無法克服這一難題,彈頭就會被燒毀並像流星一樣散落在大氣層中。

眾所周知,重返大氣層時,在急驟絕熱壓縮效應和氣動加熱的作用下,洲際導彈承受的氣溫會從-160℃驟升至1700℃(這個溫度足以熔化鋼鐵)。推進劑燃燒時固體發動機噴管也要承受時速4.5馬赫、溫度3500℃和壓力15兆帕(註:相當於150公斤力作用在1平方厘米上所產生的壓強)的極端惡劣環境考驗。

相比其他飛行器(包括普通彈道導彈、軌道式機動飛行器、科學空間飛行器和行星探測器),在速度大致相同(平均24馬赫)的情況下,機動洲際彈道導彈要承受的熱能是普通彈道導彈的2.5倍。軌道式機動飛行器的370倍、科學空間飛行器的230倍、行星探測器的11倍,過載是前者的3倍、10倍、15倍、20倍和0.6倍,所受氣壓(動壓和靜壓)則分別為3.5倍、530倍、530倍和56倍。

中國CFRP殼體研製也取得了長足進步,並首先應用於「開拓者一號」固體小運載火箭發動機的第4級(直徑0.64米),配屬前者的火箭在2003年9月發射成功,實現了中國太空運載工具由GFRP殼體向CFRP的歷史性跨越。隨著碳纖維性能的提高和複合工藝的日趨完善,國產戰略武器的複合化水平也得到進一步提升。航天級高純粘膠基碳纖維一度成為中國東風-31洲際導彈研製道路上的「攔路虎」。搞不出這種骨幹防熱材料,國產導彈就將無法承受高空高速飛行和重返大氣層時重力加速度所產生的恐怖高溫(瞬時或達上萬攝氏度),從而造成導彈市區平衡或導航系統失誤。

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