|
|
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。$ p1 t$ ~ d. w5 l! v& C. P1 U# h
! _+ @; e! z o1 N4 g7 b
" Z& n t1 U' H: j
" Z# p( N: K# `. F) Z# G; z z* P4 H6 Y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。' G2 \. e! z( q! j) G& H
+ P# z. r* a6 [) R5 r+ X
" S. h: J1 I! G
10月11日，金正恩参观朝鲜国防展，高超音速导弹值得注意) T+ F% L* t) Y( v1 d
3 J8 z/ M: Z4 g$ ?- t+ Z3 ^
& j+ |5 w& t% U: l6 a: g在外观上与中国的东风17很相像8 a) {2 A& q: y. f; M# F c
" W4 n3 Y% ` y1 j' [- n- ^8 c8 g
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。
$ o/ r, M$ {8 H7 K: J
( U0 u. f( }6 E7 z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。6 Y1 ]7 D+ Z: x4 Z2 [
: f+ M% P& t* ~6 f
' V/ m& |4 k8 l" g, a7 {朝鲜高超弹的下弹翼很小& \" e# p+ Z% L2 M
1 u2 g: [4 O) V+ e3 [" J" W
2 c8 L) P5 e+ Q& K, _东风17的下弹翼和上弹翼一样大9 Z/ |: U! x8 P0 r, z, k
- x y; _! V0 Y0 F
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。$ ]* Q3 W9 G5 M- n2 k7 @; e
9 }0 g" J% U! f6 \+ }
2 U! U& K/ q' X0 x最大的差别在于底面，朝鲜的高超弹的底面是平直的
3 f( ~' Q, k5 u1 F4 v9 s! T' v' Q- D6 O0 w9 K, y
; x+ f/ Q! ^$ v) \- T" X
东风17的底面就是饱满的弧线
. X- U' _; O4 Q) L$ n {/ V
$ |/ Q4 ^* ? e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。& Q8 z8 F o9 f( l7 [# E
5 m6 |* p w# l. `$ b# r5 I% S
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。' g. u! M1 V6 O/ g9 b: |8 y
) W) d) |; \6 y
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。3 a" }: @/ U% F% I+ Z
, Y) l/ z4 L8 u1 x
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。
. k. X- y/ G8 d4 B6 A5 D2 l& r; R& |& o# ^4 a. i
, S9 i5 E# b S8 k8 @+ i* G) y: I& J
压缩升力的原理和滑水很相像
" U1 q4 j( V! O# z$ P; U0 F9 `( A: K& f7 \' r: A) ^
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。
- ~' D: g% t) s) i; l: A9 s: B! y- Z3 e
/ Q1 o( X* T+ N6 u) H9 A H5 X/ x
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
2 |" h# y/ [9 s! o* j. c' T `) q# n1 s" b5 Q: Y4 k% O. U2 V! d: t. T
# s: I8 _9 W/ x' ^( T+ ^* y* s
二十年前的X-43就是基于这样的原理的设计
. F1 N% V# f, `9 i- V/ J. _! Q x2 X# d2 z' e; @8 G
) Q; r& l/ z7 ~9 s: x M v- B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! A8 w' [8 I% a/ h( w3 d% P0 b4 ^
& f, _, \" c4 T2 `4 ~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。0 N6 k; G5 H' n# A
- v: m% _; \7 W. x E3 [
J5 K8 o" x; q, I可以看到，X-43的激波也不是平面的，很接近圆锥
/ m' c1 ~' ]8 {: Y: a8 g0 a4 ?7 _) ]- H6 j( C; J7 u
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。* F. X N w1 x5 R: h
- @' ]( @8 ^7 X1 l5 ?
9 t4 O A6 E" n0 \, q( j8 v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1 e, U3 `% v- l& [ P% t- n" `
# I0 a2 r, ]; c- I( e5 p/ o; u
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。
! r) v1 w+ H, q+ R9 C6 j; h& x- D
; J8 v3 }1 W# q, }) O" J- g5 O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。
( Q& V- ?) W0 l. a7 F4 X
' R+ Y. p8 R) [* x* [; K
) F* S6 S! O2 D8 G0 \4 U$ Z( X2 M2 RX-43（前面的小黑东西）是通体漆黑的，后面白色的是助推器
7 ?; S+ i2 x; G. G% [8 l; b
" p: I" @- d0 Y B( P1 B# |8 ]2 Q
1 ~4 n: S! c- Z
X-51技术进步了，就不再通体漆黑了
5 j' a' p5 I& M# }. {- d2 O( t4 I' [ o; \. ?
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。
% z- ?$ Y( k, B; I5 |7 D$ a1 Z5 _# c- Y" R
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。; _; I3 y% E4 H* ^# W" O. R
% o. r. g' s. I6 W v. p }% L
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
