比钢更牢固且隔热 美借纳米技术攻关高超音速武

关于11月22日的报告，大众机械网站于11月19日发表了一篇关于纳米技术如何帮助美军达到5马赫的文章，摘录如下：

美国正在大力推广高超音速武器，目前正在研究至少五个不同的项目。纳米技术正在成为关键技术之一，而碳纳米管有望成为一种固体和轻质材料，能够在超音速飞行中迅速散热。

高超音速武器以惊人的速度穿过大气层，而马赫5是这种武器的速度门槛。以非常快的速度将物体推到空中会带来一个问题：随着速度的加快，物体穿过空气的摩擦也会加速。

这种摩擦产生热量。当以3马赫飞行时，Sr-71型黑鸟战略侦察机的表面温度将达到260摄氏度。当飞行速度达到6马赫时，20世纪60年代的x 15火箭动力试验机必须承受650摄氏度的高温。在10马赫的速度下，温度足以熔化最坚硬的钢。高超音速武器可以在24马赫飞行。(航空工业指的是飞机在高速飞行时遇到的高温-热障，这张网注)

信息图片：美国sr-71战略侦察机能以三倍音速飞行。(美国空军官方网站)

美国军用猎鹰飞机超音速飞行效果图片(美国防部官方网站)

由于航天器和核弹头重返大气层所面临的技术挑战，科学家和工程师知道如何处理传统的空气摩擦。但当洲际导弹的飞行员弹头从太空重返大气层，击中敌方目标时，它只会在高温下暴露几分钟。另一方面，高超音速武器在大气层中飞行，整个飞行过程都会受到高温的影响。

国防一号的一篇文章描述了科学家如何使用碳纳米管来解决高温问题。佛罗里达州立大学高性能材料研究所的科学家正在研究碳纳米管作为制造超音速武器的材料。碳纳米管(CNT)是一种合成材料，只有一纳米直径的碳管，比钢更结实，可以隔热。研究人员发现，将碳纳米管浸泡在苯酚中可使其散热能力提高1/6。

这意味着能够承受超音速飞行的高温和压力的材料即将问世。报告表明，高超声速武器的设计者甚至可以使用更厚的涂层来获得更高的速度。