|
|
9月28日，朝鲜公布了高超音速导弹发射的图片。老实说，看到消息的时候是将信将疑的。但10月11日，朝鲜举办国防展，金正恩参观展品，其中的高超音速导弹不是最显眼的，但确实是最重要的。看到这图，恍然大悟了，不用怀疑，朝鲜的高超弹是真的。
1 J3 c/ k8 Y, g. d7 Y, _3 Q, n S& S1 g* N) G' x& S
, O. }* W: B0 X9 W
2 ^2 Z1 L9 b/ s必须说，朝鲜的高超音速导弹和中国的东风17在外观上很想象，远看还真不好分辨。这不等于说朝鲜的高超音速技术来自中国。中国首先在军控方面始终是负责任的国家；其次高超音速技术的敏感度高，中国未必愿意转让。在琳琅满目的珠海航展上，中国展出了高度隐身的无人机，展出了射程达到甚至超过战术地地导弹下界的制导火箭炮弹，但是没有展出高超音速导弹，具有再入-拉起能力的火箭炮弹不算，那更多的是增程技术，与有意义的高超音速技术还有距离。
9 O1 I. i% Y9 W% i2 @0 S4 o4 B& ~. s7 [
& F8 U+ O- \; D# R( ^0 s* k
1 p: P* z9 j1 D8 t10月11日，金正恩参观朝鲜国防展，高超音速导弹值得注意
3 h2 U0 T3 i! [; }* [1 N7 r/ M' _& N, m2 ^* l
. _1 d5 _$ @9 }3 V: E9 Q
在外观上与中国的东风17很相像
7 W. i9 r4 c% J; n1 G J$ Y* b; S5 a5 Y- E& r* d9 T0 e
必须说，粗看起来，两者的外观很像。但细节决定水平，两者还是有细微但是重要的差别的。
' ?' i6 _& K0 ?. }' k! R
1 Q$ ?3 n# Z* M+ C) M" b运载车辆的差别并不与导弹本身相关，这是朝鲜在重型运载车辆技术方面的差距。朝鲜是有更大的运载车的。高超弹用的是5轴车，“超大型武器”用的是8轴车，就够长了，但那成本太高，没必要。$ X# _! M+ G6 {" ?, _
S$ }1 T4 B; W7 d6 Z1 l
/ P. I# v2 t# c- x- O$ j: o3 E7 f朝鲜高超弹的下弹翼很小$ Y* l8 b* }# l) E; { ]
6 [4 H8 ?; R6 ?3 R
# v E! G( w. X( X1 Q9 @- x
东风17的下弹翼和上弹翼一样大! l5 D+ i- M; c" b8 w
3 A4 t" q. O A1 u) S% |- d
东风17的侧弹翼的安装位置是在弹体两侧“削平”的部位，也就是说，侧弹翼可有显著的转动范围。这意味着东风17具有强大的俯仰控制力矩。朝鲜高超弹也有这样的结构，所以侧弹翼也可以偏转，控制俯仰。
" k" ]9 q* y' M& F2 f4 |! k
# S- z* ~0 N7 {1 _& z' X+ }2 o
# A: S7 |3 C# z" m1 }4 m
最大的差别在于底面，朝鲜的高超弹的底面是平直的; s$ J% k/ [/ s( _3 Y/ B
7 o3 r" B; |& j, _
( m7 |% H2 S* ^, ^# q0 x9 y, @( v6 q东风17的底面就是饱满的弧线3 h- r' E+ e6 ^* ]9 W
7 {( \. V: ^/ S$ T但朝鲜高超弹的底面是简单的两个平面搭接，下弹翼很小。东风17的底面是饱满的弧面，下弹翼和上弹翼一样大。) ~6 L) ]6 f6 G
) l) m, }2 r; Y2 |5 d7 \5 N E9 `
有说法东风17采用的是不彻底的乘波体，这是对的。彻底的乘波体是没有弹翼结构的，只有很有特征的箭簇体。东风17的弹翼可能有玄机。一种猜想是：东风17在滑翔的主要飞行段里是以乘波体构型飞行的，侧棱和弹体形成的激波把尾部的弹翼“笼罩”住了，弹翼在乘波体飞行时不起多少作用。在速度降低到乘波体速度下限时，转入依靠弹翼升力的普通超音速滑翔。这不仅增加射程，也容许卫星导航、弹载雷达发挥作用。在高超音速滑翔阶段，卫星导航和弹载雷达受到黑障影响，无法正常工作。/ D' r- B, v7 B& f" G: n9 o
9 y2 \2 m% }6 F' l: H! S在乘波体向弹翼升力过渡时，气动控制面控制跃升-拉平机动。这时速度尚高，但在乘波体滑翔中，高度已经掉了不少。在跃升中用速度换高度，然后拉平转入超音速滑翔，增加射程。在最后到达目标上空时，转入俯冲，高速冲向目标。
# h. [" S# c3 {! f1 k* |, t% p2 E6 O! v
朝鲜高超弹可能也是一样的机制，问题在乘波体这段，东风17采用更加先进的乘波体设计，而朝鲜高超弹还是用简单粗暴的平面激波设计。
" l, [- ^, Z( p1 g V
4 h) A: r7 v& O
: I2 a! c4 o+ c% K
压缩升力的原理和滑水很相像; Y4 {( V3 q) T h$ v6 N+ {$ m
- W1 `. {0 |& N3 B5 S0 I' H s7 w
在速度很高的时候，弹翼升力的阻力太大，可以用弹体本身直接产生升力，这时弹体本身就是升力体。简单的升力体与滑水很相像。换句话说，利用前进中对水的压力直接产生升力，在航空上也叫压缩升力。比升力体更进一步就是乘波体。升力体用弹体直接产生升力，但乘波体用弹体产生激波，然后通过激波产生升力，而弹体“坐在”激波上飞行，好像坐在魔毯上一样，故名乘波体。7 N+ z" Q+ p) `, L9 C$ i! e
6 f4 x% d* O5 ~/ q. q- h/ |
/ p" o0 B4 s5 g9 |简单的楔形体用紧贴下斜面的平面激波产生升力，本身骑乘在上/ ^# J' x6 Y6 r7 r
: ]; H! `1 y3 K- v& L( M: t
; i- e2 X5 l& M# E2 ^
二十年前的X-43就是基于这样的原理的设计
6 ^4 i+ L" a! F: G
n$ o2 R* A) ?' h( ]' d
2 M! l% ]6 K5 z u3 Y0 g) l8 y朝鲜高超弹也是这样的基本设计，所以不能有太大的下弹翼，会破坏平面激波
) a- w! i/ z! p; B
5 l5 s0 f9 e8 q- ]8 U4 _7 \最简单粗暴的乘波体用平坦的下弹体产生平面激波，乘波体本身骑乘在上，这就是朝鲜高超弹的基本设计。但平面激波是假定无限宽度乘波体，实际乘波体不仅不会无限宽度，宽度还常常很有限。有限宽度的乘波体不可能产生平面激波，而是锥形激波，截面形状由乘波体和速度决定。为了简化分析和设计，常用简单的圆锥形激波来近似分析，而忽略具体锥形形状的影响。现有工具反正也分析不了太具体的复杂锥形，只能做简化的近似分析。
/ s" ]% A( k w5 P
5 r% _0 O5 L% l
* i5 D5 W& K* U/ Q; R* T& L
可以看到，X-43的激波也不是平面的，很接近圆锥
, O; K% v, T r+ \" L7 m( W1 M9 J( r
8 `- u# S3 M* z锥形速度越低，乘波体的截面形状影响越大，下激波越接近平面；速度越高，乘波体的截面形状越小，锥形越接近圆锥。乘波体本身都坐在锥形的底部。
/ S7 f8 W$ q- V: R
1 H& K' S* U9 M# s$ v1 B3 [! v& o
, k P" A% T9 G+ l# F
低马赫时，可用大锥形激波近似分析；高马赫时，可用小锥形激波近似分析$ o( y$ E! w9 A; L$ [. L( c& i2 B
1 e+ i5 }& W6 H' v; I可以看到，速度越低，下激波越接近平面激波，乘波体的底面与下激波的锋面越近；速度越高，下激波越接近锥形激波，乘波体的底面与下激波反而有一点距离。以此推断，朝鲜高超弹的速度相对不高。正巧，X-43的设计速度为M10，一共试飞过三次，第一次失败，第二次达到在29000米达到M6.83，第三次在33000米达到M9.64。朝鲜高超弹的起滑速度估计不会超过M10-15。相比之下，东风17据说达到M20。
8 ^: t, q6 G# Q0 H: I: G( e
3 R, c: k& Z2 x) o/ l; W n- I朝鲜高超弹的橙色弹体上有大片黑色，那是帮助散热的防热涂料。高超音速飞行时，气动加热严重，表面对流已经不足以带走足够的热量，需要加强辐射散热。广东老太在夏天爱穿黑绸衫乘凉，一方面是因为绸料透风，另一方面是因为黑色是辐射散热的最好手段。夏天人们爱穿白色，那是因为白色在户外反射太阳的热辐射最好，但在背阴的地方，反而是黑色最有助于散热。SR-71“黑鸟”采用全黑涂装，部份原因就是有助于蒙皮散热。0 o: g$ J' k6 y! [# T+ s) ]: _$ D
$ X3 _7 p( Q. f2 |( n
8 ^2 z- c2 I9 r5 N
X-43（前面的小黑东西）是通体漆黑的，后面白色的是助推器5 d1 Q' m# j& Y7 E% Q& V8 z4 z U
9 P+ Z( b @1 k: ^- i! N1 \
; ]( i$ n9 K, l( X: MX-51技术进步了，就不再通体漆黑了" n0 C: h$ t, S# d' R" _
. T. V2 \ r+ G n2 r% D
东风17不用黑色涂料，因为更好地利用了激波。乘波体的奥妙在于，激波是致密的空气层，不仅提供升力，本身也是良好的导热体。东风17的下激波锋面远离弹体，弹体处在相对凉快的激波尾流里，热管理问题不大。朝鲜高超弹只利用激波的升力，但热管理的作用利用得不好，必须用黑色涂料加强散热。小小的下弹翼也影响末段气动控制能力，可能命中精度方面也差一点。4 S5 J* Z* m* z+ M+ _, s
5 l$ `, V1 O/ q5 R& v1 `
高超音速飞行体的热管理是中国的独门绝技。美国高超音速导弹试验好几次就栽在热管理不善上，飞到中途就自己烧毁了。朝鲜解决不力是很情有可原的。
: C2 w$ Z$ c f- M% r) [ c. ~: L
7 K. v* r2 ]* ]说起来，朝鲜很不容易。印度和台湾的资源和技术条件都好得多，要是有朝鲜那样的倔劲，也不至于如今航天和导弹技术这么拉跨。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2021-10-31 08:29:23
