Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

OS, Rusland, Kina kører om at udvikle hypersoniske våben

Et nyt generations våben, i hvidt, lanceres fra en ældre, B-52 bombefly. Kredit:Mike Cassidy/U.S. Luftvåben

Rusland og Kina har for nylig fremhævet deres fremskridt i udviklingen af ​​hypersoniske køretøjer, som flyver meget hurtigere end lydens hastighed, hvilket er 767 mph. Hypersoniske missiler er raket-boostet til stor højde og kan blive affyret fra land, hav eller luft. De flyver langt hurtigere end andre våben - mere end 3, 000 mph og muligvis op til 10, 000 mph - hvilket gør dem svære at identificere, undgå eller skyde ned. Efter at have ledet udviklingen af ​​dette teknologiområde i årtier, USA befinder sig bagved og investerer stort i teknologien for at forsøge at følge med.

Jeg er professor i rumfartsteknik ved University of Michigan, og et af mine primære forskningsområder er i udviklingen af ​​beregningsmodeller til at hjælpe med at designe hypersoniske køretøjer. Forskningen er finansieret af regeringen og den private industri. Jeg har ledet undersøgelser om hypersonik for regeringen.

I løbet af de sidste 60 år har USAs interesse for hypersoniske køretøjer er vokset og aftaget. En tidlig succes var X-15, et hypersonisk testfly med en maksimal hastighed på 4, 500 km / t, der blev fløjet fra 1959 til 1968. X-15 fløj 199 gange og oplevede kun to fejl, hvoraf den ene resulterede i pilotens død. Det satte scenen for udviklingen af ​​rumfærgen, som fløj fra 1981 til 2011. Den næste optrapning i hypersonisk aktivitet var National Aero-Space Plane Program, fra 1986 til 1993, som aldrig byggede en prototype.

En nylig succes var X-51A, fra 2005 til 2013, som satte en verdensudholdenhedsrekord for vedvarende flyvning af et hypersonisk køretøj drevet af en højhastighedsfremdrivningsmotor kaldet en scramjet. Imidlertid, der var kun fire flyvninger, hvoraf flyvninger to og tre ikke var fuldt ud vellykkede. Ud over, der var ingen planer om nogen opfølgning ved afslutningen af ​​X-51A-programmet.

En tidligere generation af hypersonisk våben:X-51A WaveRider i 2010. Kredit:U.S. Air Force

Nu ser det ud til, at USA er tilbage i den hypersoniske indsats på en seriøs måde. Pentagon har erklæret hypersonik for at være dens første prioritet inden for forskning og udvikling. Præsidentens nylige budgetanmodning foreslår at bevilge næsten 3 milliarder dollars til at udvikle hypersoniske våben og forsvarssystemer mod potentielle modstanderes hypersoniske våben.

Løbet om hypersonisk overlegenhed

Kina og Rusland er blevet mere og mere interesseret i hypersoniske våben i de seneste år. Siden 2005 har Kina har offentliggjort flere forskningsartikler på en vigtig hypersonisk konference end noget andet land eller en international gruppe. Kineserne har investeret i en række nye og imponerende hypersoniske testfaciliteter. Og, Kina har for nylig udført flere hypersoniske flyvetest end USA

USA og Rusland arbejder på at udvikle hypersoniske våben.

Den russiske præsident Vladimir Putin hævdede for nylig, at hans lands militær vil begynde at indsætte et hypersonisk våben kaldet Avangard engang i 2019.

Det er endnu ikke klart, hvornår disse lande vil kunne anvende hypersoniske våben i et betydeligt antal, derfor har USA grebet dette øjeblik for at øge sin indsats. De nylige anmodninger om præsidentfinansiering til våbenudvikling signalerer bestræbelser på at finde ud af, hvordan man udsender hypersoniske våben fra luften, hav og land.

Rusland lancerer en test af sit Avangard hypersoniske våben.

Behov for et godt forsvar

De fleste af de amerikanske forbrug ser ud til at være rettet mod at udvikle nye våben - men det risikerer at ignorere forsvarets hovedprioritet. For at imødegå kinesisk og russisk udviklingsindsats, Pentagon bliver nødt til at investere i måder at opdage, spore og deaktivere eller ødelægge indkommende hypersoniske våben.

Det er ikke klart, om de typer affangere, der er udviklet til forsvar mod langsommere våben, vil være effektive mod hypersoniske missiler. Helt nye tilgange kan være nødvendige for at besejre denne nye trussel. Eksempler inkluderer lasere med høj effekt og stråler med elektromagnetisk energi.

Jeg tror, ​​at for at undgå et vigtigt hul i amerikanske defensive muligheder, Amerikansk indsats i forsvaret skal i det mindste følge med andre nationers fremskridt i udviklingen af ​​hypersoniske våben.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.