爱吱声

标题: 水漂弹vs滑翔弹 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2019-10-5 08:11
标题: 水漂弹vs滑翔弹
本帖最后由 晨枫 于 2019-10-4 18:16 编辑 1 Y$ P4 k% W. |: P$ q. k
5 ~4 K, Z& ?! g% ~
东风-17在国庆阅兵上展现后，人们对水漂弹和滑翔弹的兴趣空前高涨，桑格尔弹道、钱学森弹道、全程滑翔也走出了航天科技的象牙之塔，走入寻常百姓家。
* Y- |/ N3 O) l' ~; ~# G
; P# \, |$ p" s$ ~/ x7 U, d : k  @% _' n+ ~, f. \
桑格尔弹道、钱学森弹道、全程滑翔
( K' C) M0 F' V
: Q" C" I0 _  N1 m8 K" S* j4 p+ {弹道导弹的精彩之处在于大气层外。出了大气层后，没有空气阻力，弹道导弹不仅速度很快，还可以飞很远。但弹道导弹的抛物线弹道在发射时就确定了，对方如果能早早探测到初始弹道，就可以相当精确地推算出其余的弹道，这是反弹道导弹的基础。这也是大气层外没有空气阻力的坏处：很难改变弹道，各种机动再入弹头技术改变弹道的能力很有限。
. _7 ~- `7 g/ V6 E! B9 A# p. _3 B) ^' }% h! |
桑格尔弹道、钱学森弹道、全程滑翔都是对简单弹道的改进，出发点不同，特点也不同。' G8 K4 P7 p7 X
8 n( u9 Y% S8 a" x7 d
桑格尔弹道也称水漂弹，利用重返大气层时空气密度骤然增加的特点，适当控制再入角度，形成水漂，弹回大气层外。根据初始弹道和速度的不同，这样的水漂可以只有一次，也可以有几次，最后一次不再弹起，而是转入大气层内自由下落，或者受控滑翔，直至击中目标。" n. j+ X4 i0 t2 h( W$ l

$ w; S0 S1 h/ [, }0 {4 H这个设想最初在1941年由德国人（其实是奥地利人，那时已经并入德国了）欧根·桑格尔提出来的，所以也称桑格尔弹道。桑格尔最初的意图是研制火箭动力轰炸机，从德国起飞，越洋攻击纽约，然后在太平洋日本控制区滑翔降落。当然这构思过于超前了。; S7 q; n% y8 T" G

8 ~2 }0 k& P" [- s2 Y3 z桑格尔弹道的初始弹道就是简单弹道，是可预测的。在每一次弹起时，都相当于又一次弹道飞行。弹起的速度、角度、“弹道弧”的长度都是可以计算的，所以依然是可以预测的弹道，只是比简单的抛物线弹道复杂一些。不过要是对再入姿态控制得当，比如说，带一点侧倾，桑格尔弹道是可能在每一次弹跳时转向朝背朝的方向的。这不可能是90度急转弯，但由于速度快、射程远，哪怕10度转弯也可显著改变弹着点。不过每次弹跳起来后，依然是一段弹道飞行。- T: g& b6 ^! R& ^" V8 H* [

( k6 [' W/ g% W最后一次进入大气层后，如果是自由下落，依然是可以预测的弹道。如果是滑翔，那就是完全机动的。
4 f% l4 j7 T) P$ A+ c% t! M2 F9 G* c. y5 j$ A
桑格尔弹道的精度是个有趣的问题。末段自由下落的经典桑格尔弹道的精度可能还不及简单弹道，因为每一次弹跳都可能由于各种大气因素而影响精度，最后的累计误差可以很可观。但要是末段有制导滑翔的话，只要还有足够的剩余动能，精度就相当于制导炸弹，只是速度也相当于制导炸弹，没有弹道导弹的高速再入了。* L  O3 s3 _  Y) h

2 C# J7 z6 B; l桑格尔弹道的初衷是利用水漂增程，但进入角有一定限制，大角度下来就是扎猛子了，打不了水漂。这决定了初始弹道相对低平，纯弹道射程大不了。对于纯弹道射程本来就不足的纳粹德国时代，这不是问题。但现代火箭技术发达了，纯弹道就可以达到洲际射程，用桑格尔弹道增程就有点提不起兴趣。但技术条件也不一样了，在每次弹跳的时候可以重启火箭发动机，加速弹出，增加后续射程，还是可以用较小的火箭发动机达到较大的射程，但这要求用便于多次启动的液体火箭，而除印度以外，中短程导弹已经基本上固体化了。所以桑格尔弹道现在较少见。( F  @( M$ g. K

" y! I$ G. ^# h: N每一次弹跳实际上都要在大气层上层边缘“浅游”一段，才能在反弹力和空气浮力作用下完成弹跳。这一段距离正好可供吸气式发动机趁机工作一段时间，加一把速，大大增加射程，但这已经不是经典意义的桑格尔弹道了，而是动力-滑翔的混合桑格尔弹道，而且要等超燃冲压技术过关才行，现在还做不到。0 a3 `  W2 ^6 ~7 l
3 f  ?) I7 N2 q" g8 Z) q  {3 j
在飞行器构型上，桑格尔弹道可用前段尖锐、后端略微张开的双锥体实现，锐度较低的后“裙体”是产生弹跳的关键，但在技术上容易实现，轴对称的外形也使得设计和分析相对简单。不过要“转弯弹跳”的话，就不能用这样的简单轴对称飞行体，而需要更复杂的气动外形。
: Z7 ^# W! y4 A3 o' f! p  Z3 G4 y( d% w2 C% T6 l
钱学森弹道当然是钱学森在1949年加州理工学院喷气推进实验室期间提出的。这是基于桑格尔弹道的改进弹道，在第一次再入后，不再弹起，而是直接转入滑翔，直到击中目标，所以也称助推-滑翔弹。5 T8 c  ^! M' _6 W% y( @% J- w

3 n2 o$ L2 M& X# k/ k与桑格尔弹道相比，水漂的增程作用得不到利用。滑翔的空气阻力影响大于水漂阻力，所以射程也受到损失。但远距离滑翔的机动范围大得多，命中点可以与初始发射方向相差很大，末端速度的控制余地也比桑格尔弹道更大、更精细。由于滑翔比水漂更可控，末端自由下落的话，命中精度高于桑格尔弹道，末端为有制导滑翔的话，命中精度与桑格尔弹道相当。% J- g4 Q* A6 a- U3 ~, g$ J$ |: \$ O

& F' p) l% q% {+ x2 b+ v从弹道可预测性来说，初始的弹道段依然是可预测的，以后的滑翔段则是不可预测的。但弹道段顶点依然很高，便于对方远程预警，这一点与桑格尔弹道相同。另外，初始的弹道段也需要相对低平。与桑格尔弹道一样，在滑翔段可以再次启动火箭发动机加速，或者在超燃冲压成熟后采用动力-滑翔交替的方式增加射程。
8 c, |4 `7 s% _5 i5 i4 k3 h
: U, N6 l- O0 t美国的诸多高超音速武器（如AHW家族）基本上都是钱学森弹道。这也是超燃冲压最初实用化的最可能构型，因为超燃冲压需要首先达到M5-6的高超音速才能启动，钱学森弹道在再入点通常满足这个要求。: S0 G3 X0 Z9 x6 c8 w

/ }6 M, |  @# Y) M在飞行器构型上，钱学森弹道的升阻比要求比桑格尔弹道要高，但双锥体依然适用，不过需要增加一些短小的弹翼，以提供额外的滑翔升力。+ z8 Y  [2 u, V7 V4 [' x

6 U3 c1 O! o; r ; {! Q( V8 @2 S  {% K( ?( E
东风-15B是中国第一种公开的采用双锥体的导弹，这是早期的双锥体，先钝后锐% A, f* a5 ?3 ^! e+ O
- u) W  q, G0 c7 m/ p7 n1 n
; m8 ^2 s# q  a9 k+ K
美国正在研制的AHW家族也是双锥体，这是更先进的双锥体，先锐后钝，升阻比更高
$ P0 U6 Q" p* L; `% a
5 }( J3 p  {! I* w
* @( E9 T2 F. _与简单弹道（蓝）相比，滑翔（红）可以大大增加命中点的灵活性和不定性: D" K' p& n7 r* v  A
9 G$ u  p  Y* G  ^
全程滑翔比钱学森弹道更进一步，在上升段快要出大气层时就关闭火箭发动机，在重力的作用下自然停止上升，然后转向，火箭发动机二次启动，水平加速，直到关机、转入滑翔，或者采用超燃冲压的动力-滑翔交替方式，以后的弹道与钱学森弹道相同。
* y) [' @6 U6 t  g2 R- n2 [# I! W5 V
全程滑翔也称滑翔弹，关键在大气层内起滑，初始弹道只有上升段，弹道顶点低，难以远程预警，而且弹道全程不可预测，极大地增加了反导的难度。反过来，全程滑翔受空气阻力的影响也更大，射程损失更大。# |( ~1 {  Q7 U* J* e( l/ \
( y8 \$ g5 D8 Y
在飞行器构型上，全程滑翔的升阻比要求最高，必须采用箭簇形的扁平升力体，设计和分析的要求大大提高。3 M- R" ?9 C# \4 M- a' M
( t8 g- y! u7 ^2 E$ t3 _
& |9 I/ X, T: V$ |7 h% P
# s+ }) o0 |( W* K" D' ?1 Y
$ W% ~$ C7 `) A% f3 w/ W
东风-17是扁平升力体，而且这不是在研的，而是已经部署的$ e& M4 @$ Z3 q$ S6 J. `" f- o# e

; E2 C$ X7 m* Y' ~$ y据认为，东风-17是全程滑翔，在技术上代表当前高超音速导弹技术的最高水平。
9 {9 C3 M3 s* ^& x* ^
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2019-10-5 08:44
这个DF17是还需要加弹头罩呢还是就这么射出去了？
作者: 晨枫    时间: 2019-10-5 08:55
鳕鱼邪恶 发表于 2019-10-4 18:44
( n& B3 M; m3 N, x这个DF17是还需要加弹头罩呢还是就这么射出去了？
% n# ^9 Z% A* B! k7 u2 h: U
应该是就这么射出去，不需要加弹头罩。上升段的速度不快，起滑时已经需要升力体构型了，没必要加弹头罩。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2019-10-5 09:15
晨枫 发表于 2019-10-5 08:55
1 Q+ Q- e% T/ i9 \应该是就这么射出去，不需要加弹头罩。上升段的速度不快，起滑时已经需要升力体构型了，没必要加弹头罩。 ...
# J+ H0 D- B6 P3 z+ ^

' n1 T1 g5 m9 w" d$ ?! \上升段这样射出去，不对称的体型应该还是有扰动。。兔子的计算和火箭操控已经炉火纯青了，这个换别人搞不好真需要加罩子。
作者: 大流士    时间: 2019-10-5 19:54
车脸笑容好邪恶
作者: 大哈瑞    时间: 2019-11-1 19:04
请问东风17能否攻击航空母舰这种移动目标？
作者: 晨枫    时间: 2019-11-1 21:23
大哈瑞 发表于 2019-11-1 05:048 q) B9 O5 _1 H* F) N! O
请问东风17能否攻击航空母舰这种移动目标？

, B/ b. m" S8 l* ?: J1 C按现在的设计，可能是陆攻为主，但在原理上没有什么不能反舰的理由。据说高超反舰弹鹰击20已经在路上了，也可能已经服役了。
作者: 马鹿    时间: 2019-11-2 00:07
往台湾试射一把?
作者: 晨枫    时间: 2019-11-2 02:07
马鹿 发表于 2019-11-1 10:07
9 B4 o1 T. ?; X; `7 T1 A1 R往台湾试射一把?

8 N0 G* r- n8 W0 Z; e: F1 m别吓着了。现在吓唬台湾，爽之不武啊
作者: 赫然    时间: 2019-11-2 08:53
马鹿 发表于 2019-11-1 11:07* r8 f; N% Q- Q, m9 e4 I
往台湾试射一把?
' [' y( y# P" `
太近。这个东西不是对付台湾的。台湾档次不够。。。。
作者: 包子    时间: 2019-11-2 09:57
晨枫 发表于 2019-11-1 21:23' O, r& `+ c+ N/ b
按现在的设计，可能是陆攻为主，但在原理上没有什么不能反舰的理由。据说高超反舰弹鹰击20已经在路上了， ...
8 r( G3 D$ }$ a# k
这东西载荷量不高，如果常规弹头打航母没啥意义，核弹头的话也没啥高精度的需要吧？
作者: 晨枫    时间: 2019-11-2 10:47
包子 发表于 2019-11-1 19:577 p) b. d& }! m  {
这东西载荷量不高，如果常规弹头打航母没啥意义，核弹头的话也没啥高精度的需要吧？ ...

4 k  c5 C. G& X为什么说这东西载荷量不高呢？
作者: mingxiaot    时间: 2019-11-7 22:00
晨大侠写过F35和歼20比较的文章吗？哪里找得到，想了解一下。
作者: 晨枫    时间: 2019-11-12 02:24
mingxiaot 发表于 2019-11-7 08:00
* L* m/ P9 L6 O0 S晨大侠写过F35和歼20比较的文章吗？哪里找得到，想了解一下。

- I2 C; b7 J' [5 ]在航空知识上，哪一期我记不得了，应该是最近3期之内
作者: mingxiaot    时间: 2019-11-12 05:50
晨枫 发表于 2019-11-12 02:24
) Z, C, K+ \3 R2 H3 i0 p在航空知识上，哪一期我记不得了，应该是最近3期之内
5 x, I  ~, r+ |8 c) S% D' R: M5 I
谢谢，我去找一下



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2