戍天九思原创第819期
据11月22日香港《南华早报》报道，中国又在新概念武器——跨介质飞行器领域率先取得突破，这将成为改变未来战争格局的新武器。
空海跨介质“航母杀手”的两大技术门槛
俗话说：天下武功，唯快不破。多年来，中国在探索反航母道路不断打破边界，反舰导弹速度越来越快，先后发展了多型“航母杀手”。既有传统的超音速巡航导弹，也有革命性的反舰弹道导弹，还有最新的高超音速导弹。可以说，中国是拥有全球种类最多、性能最全的反航母武器库。
近年来，中国又在积极研发空海跨介质“航母杀手”。就是要探索偷袭航母的颠覆性手段——将“导弹高速度+鱼雷隐蔽性”完美结合起来，再创“天下武功，唯快不破”的奇迹。
研发空海跨介质“航母杀手”，主要有两大技术门槛：
一个是，空海跨介质飞行。这个问题难在：既要能从水中快速起飞，又要能从空中快速入水航行。目前，这个问题已基本解决。我们有哈工大和上海交大两条技术路线——固定翼型和折叠翼型。
据2021年4月14日新华社报道，上海交大海洋技术团队经过5年攻关，研制出了可上天入海的海空两栖无人航行器“哪吒”。“哪吒”当时已具备50米级水下航行、5千克负载能力以及良好的空中运动与跨介质能力。“哪吒”既有固定翼型，也有折叠翼型。
据2022年11月5日《科技日报》报道，哈工程水下机器人技术国家级重点实验室历时一年多，研发出两架既能上天也能入海的潜空跨介质航行器——“长弓1号”“长弓2号”，近日在黑龙江省五常市龙凤山水库试飞成功。其中，“长弓1号”是固定翼，“长弓2号”是折叠翼，可负重1千克，潜深100米，均能迅速跨越水空介质，在空中稳定飞行，在水下隐蔽航行，全程无需人工控制。
▲“长弓2号”是折叠翼
另一个是，水下“高速潜航”。水下航行航速要突破200节，这是一个超级难题。目前，航母的速度大概是30节左右，一般快艇的速度大概是40—50节。据说，俄罗斯“波塞冬”核动力鱼雷最高速度也只有100节，要知道这是强大的核动力才能达到的速度。常规动力要想创造航速200节的速度，难度可想而知。但是，我们就是想创造奇迹。
中国突破水下航速200节关键技术
《南华早报》报道称，按照设计要求，中国跨介质飞行器将能以2.5倍音速在1万米高空巡航200公里，然后在接近目标时转入掠海飞行模式。一旦进入距离目标10公里范围，该导弹迅速进入海中，转换为超空泡鱼雷模式，以每秒100米（约200 节）的速度在水下行进。超空泡鱼雷是通过在鱼雷周围制造一层密集的气泡，大幅减小阻力进而提高航行速度，同时它还可以随意改变航向或紧急下潜至100米的深度，以避开对手的水下防御系统。
但是，跨介质飞行器难度极高，对通信导航、流体力学、材料、动力均有很高要求。特别是动力系统要同时能满足空中高速飞行和水下高速航行两种截然不同的需求。据说，中国为这款新概念发动机选择了轻质元素硼作为燃料添加剂，“它在部分中国研制的高超音速武器的超音速燃烧冲压发动机中也有使用”。报道称，当硼接触到空气中的氧时，就会剧烈燃烧，能轻易使导弹加速到5马赫以上。但是，麻烦在于如何在水中引燃硼。中国研究团队为解决这个问题，采用了能让固体燃料有第二次燃烧机会的设计，继而提高发动机的整体效。
如今，中国研究团队称，相关技术取得了重大突破——最为关键的跨介质发动机测试成功。报道称，在实验室测试中，这款发动机在潜航模式运行时，达到近 90%的燃烧效率，符合实际应用需求。此外，中国科学家还针对进入燃烧室的水蒸气喷射量，以及燃料中如镁和铝等其他成分的比例进行了优化，让这些活性金属使硼在蒸气中燃烧得更彻底。传感器收集的数据显示，发动机排气射流速度超过3马赫，而燃烧效率则达 87%。
兼具“导弹+鱼雷”优势的跨介质航母杀手
传统反舰导弹主要打击水面舰艇的上层建筑，后者被命中后可能会被击伤，但由于现代水密设计的航母等大型舰艇通常具备较好的抗沉性。同时，航母战斗群也有较强的防空反导能力，普通超音速反舰导弹突防比较难。
重型反舰鱼雷虽有巨大的战斗部直接瞄准舰艇水下部分，一旦被命中会导致舰体大量进水而沉没，但是，重型反舰鱼雷重量偏大、射程有限，无法实施远距离攻击。如果潜艇攻击时离得太近，潜艇本身就很容易被发现攻击。重型反舰鱼雷的攻击距离通常在50公里左右。潜艇主动声纳探测一般为10—30海里，潜艇被动声纳探测一般为20—60海里。也就是说，重型反舰鱼雷“胳膊腿短”，声纳都是“近视眼”。
空海跨介质“航母杀手”，既有超音速导弹飞行速度快、有效射程远的优势，又有超空泡鱼雷隐蔽性好、突防能力强的绝技，一旦技术进一步成熟，还可以彻底改造更多的海战装备。可见，这种“导弹变鱼雷”的航母杀手，不仅高速突防能力强，而且比高速突防的高超音速导弹便宜。因此，它被称为“改变未来战争格局”的大杀器。如果中国跨介质“航母杀手”研制成功，必将大幅提升中国反航母作战能力水平！
超前尝试的美国已成为跨介质飞行器“先驱”
无论是跨介质飞行器？还是将硼作为燃料添加剂，最早尝试的都是美军。
早在20世纪70年代，美军就提出了既可天上飞、又可水下航行的“潜水飞机”项目。它的气动外形与大型水上飞机相似，在机翼下方安装可收放水翼，缩短起飞距离。飞行时使用涡扇发动机，潜航时采用斯特林发动机。可携带两枚“北极星”A-3潜射战略导弹。但该项目完成概念设计后，美国军方进行了战略调整，将海军的核武器部署至核潜艇。大型潜水飞机项目最终因为成本和技术难度高未能实施。
2008年10月，美国国防高级研究计划局又重新提出“水下飞机”概念，此时是为了解决作战力量近海投入面临的挑战。它是一种会潜水的飞机，而不是会飞行的潜艇，它大部分时间在空中飞行，短时间可在水下潜航。 但是，美国人目前并没有实现。
关于将硼作为燃料添加剂。早在上世纪50年代，美国空军就曾将氢硼化合物添加到飞机燃料中，产生的热能将近传统燃料的2倍，可增加超音速轰炸机的续航能力。但是，这种新燃料会产生粘性废物并粘在发动机叶片上，导致发动机性能下降。因此，该项目在1959年被取消了。近年来，美国海军资助的一项研究发现，使用氮化硼制成的纳米材料可为时速超过6400公里的高超音速武器提供动力。但是，最后也没有了下文。
中国人做事讲究：天时、地利、人和，善于审时度势。毕竟时机不成熟，只会成为“先驱”。当跨介质飞行器有了今天这样全新的技术支撑和设计思路之后，中国集中发力攻关，就能快速突破这两大技术门槛！
美国人解决不了的科技难题，中国人厚积薄发成功解决了，这是中国人才规模优势、科技创新优势和超大规模产业链优势大融合的硕果！
