随着高超声速武器研发的加速，工程师们面临着极大的障碍

入侵乌克兰仅仅三周，俄罗斯就已经在很多方面陷入僵局。

为了速战速决，俄罗斯首次部署了一种新型高超音速导弹——空对地“匕首”。俄罗斯声称摧毁了乌克兰西部德尔雅廷的一家弹药库．

西方盟国对朝鲜使用5马赫及以上的空射导弹迅速做出反应。4月5日，澳大利亚-英国-美国(Aukus)伙伴关系致力于在高超声速武器和反高超声速方面开展新的合作．

高超音速武器本身并不是什么新鲜事——洲际弹道导弹(icbm)的飞行速度约为20马赫。然而，新一代无人机承诺在较低高度具有较高的机动性，这可能会使跟踪和防御它们的尝试复杂化。这些新型武器可以为交战国家提供战略优势，但工程师们还需要克服一些障碍。

材料的挑战

科罗拉多大学航空工程师、国家安全倡议中心主任伊恩·博伊德(Iain Boyd)以一种方式描述了三种非洲际弹道导弹(icbm)高超声速武器在线文章谈话．这些是:航空弹道导弹，如Kinzhal，在使用火箭加速到高超音速之前从飞机上投放;高超声速助推滑翔武器，在滑翔到目标之前，在火箭上发射到高空，在滑翔过程中机动;还有巡航导弹，它使用火箭达到高超音速，然后由一种被称为超燃冲压发动机的吸气式发动机接管来维持速度。

美国军方的每个分支都在研究高超声速武器，重点是助推-滑翔型。博伊德说，材料是主要的挑战专业工程-它们需要具有成本效益，重量轻，并能够承受极端温度。

“它们飞得太快，会变得非常非常热，”他说。“材料和热挑战是限制速度的因素。”

研究人员正在研究一系列材料，从金属和碳复合材料到由二硼化铪和二硼化锆等陶瓷制成的奇异材料。各公司还在研究主动冷却，即让流体通过靠近表面的毛细管状结构来冷却导弹。

等离子体停电

博伊德说，对机动性和出其不意元素的追求加剧了挑战，因为新的高超声速武器在大气层中的飞行时间可能比常规弹道导弹长得多。“这些新系统可以到达许多不同的目的地，”他说。“这给感知带来了更多的负担——你必须知道你在哪里，你必须能够知道你要去哪里，以及如何通过操纵到达那里。

“高超声速飞行器周围的环境可能会妨碍传感。有一种东西叫做等离子体停电……你会在高超声速飞行器、离子和电子周围形成带电粒子，它们会干扰无线电通信。”

巡航导弹内的超燃冲压发动机是一个额外的挑战。而美国成功测试了洛克希德·马丁公司的高超声速吸气武器概念导弹在美国，持续保持燃烧和燃料与空气的高速混合是相当大的挑战。

博伊德说，最终，这些新武器将非常昂贵，因此它们的使用将“非常、非常谨慎和具有战略意义”——例如，在入侵的第一天攻击高价值目标，为飞机和部队腾出空间。“这不是结束战争的灵丹妙药，但它可以带来非常大的改变。”

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