高超音速飛行器概念最早由美國(guó)提出，即以高超音速飛行技術(shù)為基礎(chǔ)，時(shí)速高達(dá)6倍音速以上。

以導(dǎo)彈為例，可以在半個(gè)小時(shí)內(nèi)打擊全球任何地方目標(biāo)，除了軍事領(lǐng)域外，高超音速飛行器在民用領(lǐng)域也有很大價(jià)值，例如一架航天飛機(jī)，兩小時(shí)就可從中國(guó)到達(dá)紐約。此外據(jù)專家預(yù)測(cè)，在未來10年即將面世的各大高新科技中，高超音速武器將成為可以輕易改變戰(zhàn)爭(zhēng)游戲規(guī)則的殺手锏。

可喜的是，中國(guó)目前在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，相比亞音速、中低超音速飛行而言，超高音速飛行器飛行高度可以達(dá)到離地面20到100公里的大氣層空間，飛行速度也高于5馬赫。

如果長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行飛行任務(wù)，飛行器前段會(huì)面臨十分苛刻的熱環(huán)境，以導(dǎo)彈為例，如果彈道導(dǎo)彈以超過5倍音速飛，其彈頭前段關(guān)鍵部件表面會(huì)產(chǎn)生2000至3000攝氏度高溫，這有可能導(dǎo)致導(dǎo)彈出現(xiàn)融化、氧化、燒蝕等破壞。

2011年美國(guó)就曾挑戰(zhàn)過20馬赫飛行速度。當(dāng)時(shí)試驗(yàn)的武器名為HTV-2高超音速飛行器，但由于前段熱保護(hù)能力不足，飛行器在高速飛行中受不住表面高溫而被燒毀。因此想研制高超音速飛行器，首要條件就是具備耐高溫、高強(qiáng)度的材料，這也是國(guó)際公認(rèn)最突出的技術(shù)難題。

那我國(guó)有沒有突破該技術(shù)？我們先來看如下信息：東風(fēng)17出現(xiàn)在今年10月1日閱兵式戰(zhàn)略打擊方隊(duì)中，東風(fēng)17是在東風(fēng)16B的基礎(chǔ)上安裝了滑翔彈頭發(fā)展而來，因?yàn)椴捎昧颂厥獾母叱羲倩鑿楊^設(shè)計(jì)，其射程要比東風(fēng)16高出兩倍以上，可以在2500公里外精準(zhǔn)命中一輛卡車目標(biāo)物。

據(jù)了解東風(fēng)17時(shí)速高達(dá)20馬赫以上，當(dāng)進(jìn)入大氣層后時(shí)速會(huì)降至10馬赫，讓彈頭前面空氣不產(chǎn)生黑障，并可以精確制導(dǎo)，還因?yàn)榕鋫淞霜?dú)特的乘波體彈頭，只要東風(fēng)17在打擊時(shí)時(shí)速不低于5馬赫就無法攔截，而且同時(shí)可以操控變軌精度以及精確制導(dǎo)，實(shí)戰(zhàn)意義非常大，東風(fēng)17也被西方譽(yù)為無法攔截的導(dǎo)彈。

從東風(fēng)17身上其實(shí)我們已經(jīng)可以看到，中國(guó)早已解決了超音速飛行下材料耐高溫問題。

早在1998年,中國(guó)科學(xué)家就提出了納米復(fù)合材料，即用納米技術(shù)細(xì)晶化鎢合金，這一技術(shù)在全球?qū)儆谑讋?chuàng)，此前世界各國(guó)的鎢合金是采用微米級(jí)元素粉末混合，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)鎢合金復(fù)合材料存在韌性和組織均勻差的問題。

我國(guó)根據(jù)這一研發(fā)成果，近些年通過技術(shù)與裝備集成創(chuàng)新，最終研制出了新型高性能鎢合金復(fù)合材料和大尺寸鎢合金，并形成了多種規(guī)劃和品種的軍民產(chǎn)品，目前已被廣泛應(yīng)用于航空航天，武器裝備，原子能等國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域。

此外超大規(guī)格鎢合金已在國(guó)內(nèi)11家企業(yè)應(yīng)用推廣，同時(shí)出口國(guó)外，有力提升中國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力，不過納米鎢合金在面臨時(shí)速20馬赫的飛行器時(shí)，仍心有余而力不足，對(duì)此中國(guó)又提出了微納復(fù)合概念。這還是源于一篇雜交水稻的報(bào)道讓科研人員靈光乍現(xiàn)，如果用超高溫陶瓷材料與鎢合金實(shí)現(xiàn)微納復(fù)合，是不是可以像雜交水稻一樣創(chuàng)造一種新型材料？

利用陶瓷與合金之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，既擁有陶瓷的高熔點(diǎn)，低密度特點(diǎn)，又擁有金屬的延展性。將金屬與陶瓷結(jié)合在國(guó)際上尚屬首次，甚至部分科學(xué)家都沒想到過。

經(jīng)過多年研發(fā)，2012年微納復(fù)合材料樣件正式面世，中國(guó)研發(fā)出了世界首個(gè)輕質(zhì)難熔金屬基復(fù)合材料，該材料耐高溫強(qiáng)度提升5倍以上，密度降低一半。經(jīng)過試驗(yàn)，微納復(fù)合材料能夠經(jīng)受3000度以上的高溫，可以滿足我國(guó)高超音速飛行器在大氣層內(nèi)以5倍到20倍音速飛行數(shù)小時(shí)，這不就是為東風(fēng)17量身打造的嗎！

2017年微納復(fù)合材料正式批量生產(chǎn)，目前已完成三大軍用產(chǎn)品供應(yīng)，2019年微納復(fù)合材料成為中國(guó)航空航天，國(guó)防軍工和船舶多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品唯一供應(yīng)材料，除了高超音速導(dǎo)彈外 殲-16，殲-20以及正在研發(fā)的六代機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行噴管均使用的微納復(fù)合材料，為提升我國(guó)空軍戰(zhàn)斗力作出了突出貢獻(xiàn)。

基礎(chǔ)材料是科技創(chuàng)新的必備產(chǎn)物，也是大國(guó)崛起的重要一環(huán) 中國(guó)基礎(chǔ)材料發(fā)展相比西方晚了上百年，如今終于在微納復(fù)合材料取得了領(lǐng)先，隨著中國(guó)科研人員不斷努力我們相信,未來會(huì)有更多新材料誕生在中國(guó)，為國(guó)家復(fù)興提供強(qiáng)有力支撐！