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歐洲研發(fā)高速武器天線(xiàn)罩
(資料圖片)
據(jù)外媒報(bào)道，歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)設(shè)在意大利的關(guān)鍵天線(xiàn)罩技術(shù)中心研發(fā)出一種新型先進(jìn)陶瓷材料，可用于制造超音速和高超音速導(dǎo)彈天線(xiàn)罩。相比傳統(tǒng)的石英陶瓷結(jié)構(gòu)，新型陶瓷材料具備更優(yōu)良的綜合性能。
新型陶瓷天線(xiàn)罩使用的氮化硅是一種低密度精細(xì)陶瓷材料。
近十多年來(lái)，各國(guó)紛紛致力于研制能夠在短時(shí)間內(nèi)打擊遠(yuǎn)程目標(biāo)的武器。隨著高超音速技術(shù)、制導(dǎo)與控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型武器朝著高速飛行、精確制導(dǎo)、遠(yuǎn)程打擊和末段機(jī)動(dòng)等方向發(fā)展，對(duì)導(dǎo)彈天線(xiàn)罩材料也提出更高要求。高性能天線(xiàn)罩的設(shè)計(jì)、選材與制備，成為遠(yuǎn)程高速武器研制過(guò)程中的重點(diǎn)之一。
天線(xiàn)罩位于導(dǎo)彈前端，多為錐形或半球形，是制導(dǎo)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，用于保護(hù)導(dǎo)彈導(dǎo)引頭天線(xiàn)正常工作，其性能優(yōu)劣直接影響導(dǎo)彈制導(dǎo)精度。一方面，導(dǎo)彈在大氣層內(nèi)高速飛行時(shí)，由于周?chē)諝馐艿綁嚎s和摩擦，會(huì)出現(xiàn)氣動(dòng)加熱現(xiàn)象。導(dǎo)彈飛行速度越快，氣動(dòng)加熱現(xiàn)象愈明顯，同時(shí)材料內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)巨大的熱應(yīng)力。因此，高速導(dǎo)彈天線(xiàn)罩對(duì)材料耐熱性、抗熱沖擊性等，較一般導(dǎo)彈和飛機(jī)天線(xiàn)罩更為苛刻。
另一方面，高超音速導(dǎo)彈在飛行時(shí)會(huì)承受較大的氣動(dòng)載荷，因而要求天線(xiàn)罩材料具備足夠的強(qiáng)度，以保護(hù)敏感的射頻天線(xiàn)免受氣流和環(huán)境干擾。同時(shí)，天線(xiàn)罩還需具備極高的射頻透明度，以免阻礙電磁波，影響導(dǎo)彈制導(dǎo)精度。
據(jù)報(bào)道，歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)的新型天線(xiàn)罩制造技術(shù)已獲批專(zhuān)利。該技術(shù)是將陶瓷粉末與氧化物混合，壓制成型后再進(jìn)行燒結(jié)，這種低密度精細(xì)陶瓷材料，具有良好的耐高溫性和較強(qiáng)的抗熱沖擊性。
相比傳統(tǒng)的石英陶瓷天線(xiàn)罩，新型陶瓷天線(xiàn)罩具備更優(yōu)良的綜合性能，可有效提高遠(yuǎn)程高速武器的打擊精度。一是新型陶瓷材料強(qiáng)度較高，能保護(hù)導(dǎo)彈射頻天線(xiàn)免受超音速和高超音速飛行過(guò)程中的氣動(dòng)干擾；二是新型陶瓷材料具備良好的耐高溫性與抗熱沖擊性，能夠應(yīng)對(duì)導(dǎo)彈高速飛行時(shí)劇烈的氣動(dòng)加熱與熱應(yīng)力；三是新型陶瓷材料彌補(bǔ)了石英陶瓷材料不耐腐蝕的缺陷，具備良好的防雨蝕、防粒子云侵蝕能力；四是由于新型陶瓷材料強(qiáng)度更高，使得天線(xiàn)罩的平均厚度有所降低，具備更高的射頻透明度。
天線(xiàn)罩既是導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)部件，又是制導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成部分；既要承受飛行過(guò)程中的惡劣環(huán)境，又要作為發(fā)射和接收電磁信號(hào)的通道，保證導(dǎo)彈與外界正常通信。歐洲研發(fā)的高性能材料，對(duì)于提升遠(yuǎn)程高速武器打擊精度具有重要意義。其后續(xù)發(fā)展值得進(jìn)一步關(guān)注。
作者：黃玉薇
來(lái)源：中國(guó)國(guó)防報(bào)
