關(guān)于11月22日的報告,大眾機(jī)械網(wǎng)站于11月19日發(fā)表了一篇關(guān)于納米技術(shù)如何幫助美軍達(dá)到5馬赫的文章,摘錄如下:
美國正在大力推廣高超音速武器,目前正在研究至少五個不同的項(xiàng)目。納米技術(shù)正在成為關(guān)鍵技術(shù)之一,而碳納米管有望成為一種固體和輕質(zhì)材料,能夠在超音速飛行中迅速散熱。
高超音速武器以驚人的速度穿過大氣層,而馬赫5是這種武器的速度門檻。以非??斓乃俣葘⑽矬w推到空中會帶來一個問題:隨著速度的加快,物體穿過空氣的摩擦也會加速。
這種摩擦產(chǎn)生熱量。當(dāng)以3馬赫飛行時,Sr-71型黑鳥戰(zhàn)略偵察機(jī)的表面溫度將達(dá)到260攝氏度。當(dāng)飛行速度達(dá)到6馬赫時,20世紀(jì)60年代的x 15火箭動力試驗(yàn)機(jī)必須承受650攝氏度的高溫。在10馬赫的速度下,溫度足以熔化最堅硬的鋼。高超音速武器可以在24馬赫飛行。(航空工業(yè)指的是飛機(jī)在高速飛行時遇到的高溫-熱障,這張網(wǎng)注)
信息圖片:美國sr-71戰(zhàn)略偵察機(jī)能以三倍音速飛行。(美國空軍官方網(wǎng)站)
美國軍用獵鷹飛機(jī)超音速飛行效果圖片(美國防部官方網(wǎng)站)
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)家和工程師知道如何處理傳統(tǒng)的空氣摩擦。但當(dāng)洲際導(dǎo)彈的飛行員彈頭從太空重返大氣層,擊中敵方目標(biāo)時,它只會在高溫下暴露幾分鐘。另一方面,高超音速武器在大氣層中飛行,整個飛行過程都會受到高溫的影響。
國防一號的一篇文章描述了科學(xué)家如何使用碳納米管來解決高溫問題。佛羅里達(dá)州立大學(xué)高性能材料研究所的科學(xué)家正在研究碳納米管作為制造超音速武器的材料。碳納米管(CNT)是一種合成材料,只有一納米直徑的碳管,比鋼更結(jié)實(shí),可以隔熱。研究人員發(fā)現(xiàn),將碳納米管浸泡在苯酚中可使其散熱能力提高1/6。
這意味著能夠承受超音速飛行的高溫和壓力的材料即將問世。報告表明,高超聲速武器的設(shè)計者甚至可以使用更厚的涂層來獲得更高的速度。
