人類飛行器運(yùn)行共有三大障礙，分別是音障、熱障和黑障，其中音障和熱障已經(jīng)被人類突破，只差黑障。
所謂音障就是當(dāng)飛行器的速度接近音速時(shí)，空氣會(huì)在飛行器附近出現(xiàn)激波，導(dǎo)致飛機(jī)遇到的空氣阻力劇增并對(duì)飛機(jī)外殼造成極大的壓力。
人類第一次察覺到音障的存在是在1945年6月英國試飛DH-106時(shí)，因飛機(jī)接近音速導(dǎo)致機(jī)身被突然出現(xiàn)的激波給撕裂，最終機(jī)毀人亡。
英國科學(xué)家對(duì)此事研究后說：
“音速像是飛機(jī)面前的一堵障礙墻。”
從此，音障就成了描述這種現(xiàn)象的一個(gè)專業(yè)術(shù)語。
在經(jīng)歷千難萬險(xiǎn)之后人類終于找到了破除音障的辦法，第一是采用后掠翼等先進(jìn)氣動(dòng)布局來削弱激波，第二是進(jìn)一步加大發(fā)動(dòng)機(jī)推力來抵消阻力，第三就是研發(fā)先進(jìn)材料加固機(jī)身。
1947年10月14日，美國研發(fā)的X-1試驗(yàn)機(jī)成功突破音障，24歲的查克·耶格爾成為了全人類第一個(gè)飛的比聲音更快的人，他的名字從此載入航空史冊(cè)。
突破了音障后，人類的飛行器繼續(xù)邁步向前，飛的越來越快。
直到在3倍音速時(shí)，人類遭遇了熱障，被迫停下了腳步。
突破音障后，飛行器會(huì)受到激波和劇烈空氣摩擦的影響，導(dǎo)致機(jī)體溫度顯著提高。
剛突破音障時(shí)這個(gè)問題并不大，當(dāng)速度提升到2倍音速的時(shí)候，機(jī)頭處的問題也剛剛超過100℃，情況也還算好。
但當(dāng)飛機(jī)的速度接近3倍音速時(shí)，機(jī)頭處的溫度會(huì)提升到350℃，這個(gè)問題就很大了，因?yàn)闄C(jī)身的材料為鋁合金，350℃為鋁合金正常工作的極限溫度，一旦超過這個(gè)溫度鋁合金的強(qiáng)度就會(huì)大大降低，飛機(jī)會(huì)直接空中解體。
為突破熱障，人類科學(xué)家給飛機(jī)表面覆蓋了復(fù)合熱障涂層，用燒蝕材料來對(duì)抗熱量，同時(shí)加裝隔熱設(shè)備、安裝冷卻系統(tǒng)等，保證飛機(jī)不會(huì)因高溫而損毀。
1956年9月27日，美國研發(fā)的X-2成為了全人類第一架突破3倍音速大關(guān)的飛機(jī)，雖然不幸出現(xiàn)了事故墜毀，但在試飛中最高飛到過3.2倍音速。
熱障的出現(xiàn)直接導(dǎo)致空氣動(dòng)力學(xué)誕生了一個(gè)新的分支學(xué)科，名叫氣動(dòng)熱力學(xué)，一般來說速度超過2.5倍音速的高度飛行器必須要按照氣動(dòng)熱力學(xué)的要求來設(shè)計(jì)，沒超過這個(gè)數(shù)值則可以按普通飛機(jī)的要求來設(shè)計(jì)。
解決了熱障的問題后，人類在飛行的路上越走越遠(yuǎn)，很快就遭遇了黑障。
當(dāng)飛行器的速度超過5倍音速的時(shí)候，遭遇的問題就不僅僅是激波和高溫了，僅僅靠犧牲燒蝕材料來降低飛機(jī)表面溫度也沒用了。
因?yàn)榇藭r(shí)的溫度高到已經(jīng)足以把飛行器表面的氣體分子給直接電離，在飛行器周圍形成了一個(gè)等離子層，科學(xué)家把這個(gè)叫做等離子鞘套。
這個(gè)等離子層不具備破壞飛行器的能力，但具有極強(qiáng)的吸收和不規(guī)則反射電磁波的能力，飛行器被這樣的等離子層包裹后，實(shí)質(zhì)上就在外表形成了一個(gè)電磁波屏蔽層，雷達(dá)無法精確定位飛行器的位置，只知道模糊的大概方位，偏差非常離譜，而飛行器內(nèi)外的聯(lián)系也被隔絕，飛行器外的信號(hào)進(jìn)不到飛行器內(nèi)，飛行器內(nèi)的信號(hào)也傳不到飛行器外。
當(dāng)人類發(fā)射運(yùn)載火箭、洲際導(dǎo)彈的時(shí)候，其速度可達(dá)到音速的十幾倍甚至幾十倍，從太空返回大氣層的時(shí)候外殼溫度將高達(dá)上千甚至數(shù)千攝氏度以上，會(huì)產(chǎn)生巨大的黑障現(xiàn)象。
在黑障區(qū)內(nèi)，飛船和導(dǎo)彈都是完全失控狀態(tài)，只能憑借慣性制導(dǎo)按初始計(jì)劃一路前進(jìn)，也無法對(duì)外進(jìn)行任何探測(cè)以進(jìn)行機(jī)動(dòng)應(yīng)變。
因此飛行器進(jìn)入黑障區(qū)的時(shí)候風(fēng)險(xiǎn)會(huì)急劇加大，是航天領(lǐng)域里最危險(xiǎn)的時(shí)刻。
你解決不了等離子層的問題，就解決不了黑障問題，進(jìn)入黑障區(qū)就只能慣性制導(dǎo)。
對(duì)于洲際導(dǎo)彈而言，理論上來說進(jìn)入黑障區(qū)后那就成了活靶子，徹底喪失了機(jī)動(dòng)規(guī)避的能力。
但一直以來大家都不怎么關(guān)注這個(gè)，因?yàn)檫M(jìn)入黑障區(qū)后洲際導(dǎo)彈也直接從雷達(dá)上消失了，只留下一片模糊的虛影，精確攔截不可能。
所以黑障區(qū)現(xiàn)象的存在不僅沒有阻礙洲際導(dǎo)彈戰(zhàn)力的發(fā)揮，甚至反過來成為了洲際導(dǎo)彈發(fā)揮戰(zhàn)力的最大保護(hù)。
只要洲際導(dǎo)彈以5馬赫以上的速度從太空中進(jìn)入大氣層間就會(huì)激發(fā)黑障現(xiàn)象，然后雷達(dá)就無法精確定位洲際導(dǎo)彈的位置，而洲際導(dǎo)彈的末端速度高達(dá)20倍音速以上。
所以末端狀態(tài)的洲際導(dǎo)彈是不可攔截的，大家只考慮中段攔截的可能性，一旦讓洲際導(dǎo)彈進(jìn)入黑障區(qū)那就只能閉著眼等被炸了。
黑障區(qū)的存在雖然是好事，但各大國一直都在研究破解黑障的辦法，畢竟最佳狀態(tài)肯定是讓黑障區(qū)只保護(hù)自己而不保護(hù)敵人。
不過破解黑障很難，在人類破解熱障之后又過了半個(gè)多世紀(jì)，黑障依然沒能破解。
但是在今年，人類成功破解了黑障。
2023年6月4日，中國研發(fā)的設(shè)備成功在神舟十五號(hào)載人飛船進(jìn)入黑障區(qū)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了精確跟蹤測(cè)量，成為了全人類首次在黑障區(qū)內(nèi)對(duì)高超音速物體的精確定位。
這項(xiàng)技術(shù)到底是怎么實(shí)現(xiàn)的屬于國家機(jī)密，目前大家并不清楚，過于先進(jìn)不便展示。
在以前，載人飛船返回艙的落地是無法判斷的，雖然初始預(yù)定了位置，但如果中間出現(xiàn)了軌跡錯(cuò)亂是無法及時(shí)修正的，這就導(dǎo)致很多時(shí)候飛船的落點(diǎn)會(huì)比預(yù)期的位置偏差幾十公里甚至更多，救援人員無法及時(shí)趕到返回艙落點(diǎn)，宇航員必須原地等候，危險(xiǎn)很大。
而如果能精確跟蹤測(cè)量黑障區(qū)的返回艙，我們就可以及時(shí)去接應(yīng)宇航員，節(jié)約了很多時(shí)間。
當(dāng)然這個(gè)其實(shí)都還好，更重要的是從此中國的反導(dǎo)技術(shù)會(huì)再上一個(gè)大臺(tái)階。
之前說了，黑障區(qū)不僅隔絕了內(nèi)外通信，而且等離子體對(duì)電磁波的吸收和不規(guī)則反射作用會(huì)讓雷達(dá)無法精確定位洲際導(dǎo)彈，讓末端反導(dǎo)成為不可能。
我們今天能精確定位返回艙，明天就能精確定位洲際導(dǎo)彈在黑障區(qū)內(nèi)的位置，而洲際導(dǎo)彈在黑障區(qū)內(nèi)反而是一個(gè)僵直的活靶子，黑障區(qū)的保護(hù)單方面消失了。
這項(xiàng)技術(shù)一旦成熟之后，對(duì)反導(dǎo)能力的提升是很恐怖的。
而關(guān)于黑障區(qū)的通信中國也瀕臨突破，研究進(jìn)度遙遙領(lǐng)先于美國。
一旦這玩意也突破了，那意義就更大了，絕不僅僅只是反導(dǎo)。
美國是高超音速導(dǎo)彈技術(shù)的創(chuàng)造者，但這些年美國的高超音速導(dǎo)彈研發(fā)進(jìn)度很緩慢。
一方面是美國在二戰(zhàn)時(shí)從歐洲掠奪的人才用光了，一方面是美國確實(shí)沒有研發(fā)高超音速導(dǎo)彈的必要性。
剛才說了，5倍音速以上導(dǎo)彈就會(huì)在大氣層內(nèi)觸發(fā)黑障現(xiàn)象，直接在雷達(dá)的顯示屏里變成模糊的一大塊，但同時(shí)自身會(huì)完全失去制導(dǎo)能力，只能憑慣性前進(jìn)。
對(duì)于瞄準(zhǔn)敵方城市的洲際核導(dǎo)彈而言，這無所謂，甚至是好事，美國也研發(fā)出來了，但對(duì)于更小的反艦導(dǎo)彈來說就沒任何意義了。
中國的東風(fēng)-17、鷹擊-21等高超音速導(dǎo)彈，專為美國的航母研發(fā)，速度、射程、變軌等多項(xiàng)戰(zhàn)斗參數(shù)都遠(yuǎn)高于美國，技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國，但美國并沒有拼命追趕。
第一個(gè)原因就是中國以前沒有航母，俄羅斯也沒幾個(gè)，美國研發(fā)出來了這種導(dǎo)彈后甚至連個(gè)假想敵都找不到。
第二個(gè)原因就是中國的這種高超音速導(dǎo)彈雖然可以達(dá)到10倍音速，但只要敢在大氣層內(nèi)突破5倍音速以上就會(huì)徹底失去制導(dǎo)能力，只能憑慣性前進(jìn)。
而航母是會(huì)動(dòng)的，這就導(dǎo)致如果鷹擊21在很遠(yuǎn)的距離外就加速到5倍音速以上，那航母只要隨便不規(guī)則移動(dòng)就可以避開，攔截彈也是會(huì)動(dòng)的，你要敢在很遠(yuǎn)的距離就突破5倍音速那就是攔截彈的活靶子。
因此中國的高超音速導(dǎo)彈想要命中，很多時(shí)候并不能實(shí)現(xiàn)理論上的最高速度，有時(shí)候甚至要踩剎車控制住速度，完成最終制導(dǎo)后再加速，一旦開始最終加速那就沒辦法再變軌了。
所以中國的鷹擊-21等高超音速導(dǎo)彈的命中是一個(gè)概率問題，雙方都是看運(yùn)氣，突破5倍音速后雷達(dá)無法精準(zhǔn)定位，美方確實(shí)很難反制，但中方其實(shí)也很難命中，因?yàn)闊o法制導(dǎo)，最后到底能不能打中完全看天意。
因此高超音速導(dǎo)彈對(duì)航母要飽和攻擊，要在最終加速前提前封死航母所有可能的機(jī)動(dòng)軌跡，確保自己至少有一發(fā)導(dǎo)彈可以命中，用十幾發(fā)甚至幾十發(fā)同時(shí)攻擊的數(shù)量來彌補(bǔ)無法制導(dǎo)的不足。
所以5倍音速以上的反艦導(dǎo)彈其實(shí)沒那么好用，威力并不能完全發(fā)揮，就是因?yàn)楹谡系拇嬖凇?span lang="EN-US">
既然如此，美國自然沒必要花血本去研發(fā)高超音速反艦導(dǎo)彈，差不多夠用就行了。
中國拼命研發(fā)高超音速反艦導(dǎo)彈的科技樹那是因?yàn)闆]辦法，需要依靠這個(gè)東西對(duì)付航母，所以能提升一點(diǎn)威力是一點(diǎn)。
導(dǎo)彈一旦不能制導(dǎo)，對(duì)付移動(dòng)物體就是會(huì)很難受，比命中城市的難度要大太多了。
目前中國已經(jīng)擁有了黑障區(qū)的精準(zhǔn)定位能力，如果再實(shí)現(xiàn)黑障區(qū)的通信技術(shù)呢？
那就會(huì)帶來一個(gè)極其可怕的能力提升，對(duì)我國目前已經(jīng)擁有的高超音速導(dǎo)彈技術(shù)帶來巨大增幅，因?yàn)檫@意味著我們中國的導(dǎo)彈以后可以在黑障區(qū)內(nèi)進(jìn)行制導(dǎo)變軌了，不斷盯著航母的位置修正軌跡，直接10倍音速?zèng)_過去，而航母甚至完全不知道黑障區(qū)的內(nèi)的導(dǎo)彈目前在哪，軌跡如何。
這樣的話，高超音速導(dǎo)彈對(duì)航母的威脅就會(huì)出現(xiàn)幾十倍的提升，以前要十幾發(fā)甚至幾十發(fā)密集發(fā)射才能確保命中，現(xiàn)在一發(fā)就能確保命中。
對(duì)手如果沒有黑障區(qū)內(nèi)的精確定位技術(shù)，那連攔截能力都沒有，來襲導(dǎo)彈只要提升到5倍音速以上觸發(fā)黑障現(xiàn)象，那雷達(dá)直接全廢。
對(duì)手想要防御攔截，那就必須擁有對(duì)黑障區(qū)導(dǎo)彈的精準(zhǔn)測(cè)量定位能力。
而對(duì)手想有同等的制導(dǎo)攻擊能力，就必須同樣有黑障區(qū)的通信技術(shù)。
因此中國這些年投入了大量的人力物力來解決黑障問題，在首次實(shí)現(xiàn)在黑障區(qū)內(nèi)的精準(zhǔn)跟蹤測(cè)量之后立即昭告世界。
這是中國反導(dǎo)能力的巨大提升，以后黑障現(xiàn)象將是中國導(dǎo)彈的單方面保護(hù)屏障，別國無法精確定位我國導(dǎo)彈在黑障區(qū)內(nèi)的位置，而我國可以精確定位別國導(dǎo)彈在黑障區(qū)的位置。
中國點(diǎn)亮了這個(gè)科技樹之后，美國就必須得跟，必須同樣砸錢去研發(fā)，不能和以前那樣無所謂了，不然以后就只能被吊著打。
而對(duì)于研究進(jìn)度我國遙遙領(lǐng)先的黑障區(qū)內(nèi)通信技術(shù)，我只能說一旦正式突破，那在反艦導(dǎo)彈領(lǐng)域我國就是一枝獨(dú)秀，航母可以隨便摁著打，以后的海戰(zhàn)就徹底成了高超音速導(dǎo)彈對(duì)轟的天下，航母飛機(jī)會(huì)和當(dāng)年的戰(zhàn)列艦一樣被徹底淘汰。
當(dāng)然，前提是對(duì)手也得有黑障區(qū)內(nèi)的跟蹤測(cè)量以及通信技術(shù)，不然連對(duì)轟的資格都沒有。
目前人類首次突破黑障的壯舉是中國完成的，全世界目前只有中國有跟蹤測(cè)量黑障區(qū)內(nèi)移動(dòng)飛行器的能力，大幅度提升了中國的反導(dǎo)能力，對(duì)不正義的導(dǎo)彈形成了巨大威懾。
黑障區(qū)內(nèi)的通信中國只是擁有遙遙領(lǐng)先的的巨大研究優(yōu)勢(shì)，而黑障區(qū)內(nèi)的跟蹤測(cè)量已經(jīng)從研究優(yōu)勢(shì)直接變成了戰(zhàn)力優(yōu)勢(shì)。
很明顯，這對(duì)于維護(hù)世界的和平與穩(wěn)定，有著重要的價(jià)值。