原標(biāo)題：比鋼更牢固且隔熱 美借納米技術(shù)攻關(guān)高超音速武器
參考消息網(wǎng)11月22日?qǐng)?bào)道 美國(guó)《大眾機(jī)械》月刊網(wǎng)站11月19日發(fā)表凱爾·溝上的文章《納米技術(shù)如何幫助美軍達(dá)到5馬赫》，摘編如下：
美國(guó)正大力推進(jìn)高超音速武器攻關(guān)，目前至少有5個(gè)不同項(xiàng)目在研。納米技術(shù)正成為其中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，碳納米管則有望成為在高超音速飛行時(shí)能迅速散熱的堅(jiān)固而輕巧的材料。
高超音速武器以驚人的速度穿越大氣層，5馬赫是這種武器的“速度門檻”。推動(dòng)一個(gè)物體以非?？斓乃俣仍诳諝庵写┬袝?huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：隨著速度加快，物體穿過(guò)空氣的摩擦力也會(huì)增加。
這種摩擦?xí)a(chǎn)生熱量。以3馬赫的速度飛行時(shí)，SR-71“黑鳥”戰(zhàn)略偵察機(jī)的蒙皮溫度會(huì)達(dá)到260攝氏度。飛行速度達(dá)6馬赫時(shí)，20世紀(jì)60年代的X-15火箭動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)需承受約650攝氏度的高溫。速度達(dá)到10馬赫后，高溫足以“融化最堅(jiān)硬的鋼鐵”。高超音速武器的飛行速度可能達(dá)24馬赫。（航空界把飛行器高速飛行時(shí)所遭遇到的這種高溫情況稱之為“熱障”，本網(wǎng)注）
資料圖片：美軍SR-71戰(zhàn)略偵察機(jī)可以三倍音速飛行。（美空軍官網(wǎng)）
資料圖片：美軍“獵鷹”飛行器高超音速飛行效果圖。（美國(guó)防部官網(wǎng)）由于航天器和核彈頭重返大氣層所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，科學(xué)家和工程師們知道如何處理傳統(tǒng)的空氣摩擦問(wèn)題。但洲際導(dǎo)彈的分導(dǎo)彈頭從太空再入大氣層并砸向敵人目標(biāo)時(shí)，只會(huì)暴露在高溫下幾分鐘。另一方面，高超音速武器在大氣層內(nèi)飛行，整個(gè)飛行過(guò)程都暴露在高溫下。
“防務(wù)一號(hào)”網(wǎng)站上的一篇文章描述了科學(xué)家是如何利用碳納米管解決高溫問(wèn)題的。佛羅里達(dá)州立大學(xué)高性能材料研究所的科學(xué)家正在研究將碳納米管作為高超音速武器的制造材料。碳納米管是由直徑僅一納米的碳管組成的合成材料，比鋼更牢固并能隔熱。研究人員發(fā)現(xiàn)，將碳納米管浸泡在苯酚中可以將其散熱能力提高六分之一。
這意味著，能夠承受高超音速飛行的高溫和壓力的材料正在到來(lái)。報(bào)道認(rèn)為，高超音速武器的設(shè)計(jì)者甚至可以通過(guò)使用更厚的這種涂層實(shí)現(xiàn)更高的速度。
