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动于九天之上的东风17 是水漂弹道还是钱学森弹道
www.wforum.com | 2019-11-04 19:35:05  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

  国庆阅兵式上亮相的东风17弹体直接裸露在外,根据其发射车上的凹槽也可以看出,该弹是在类似于东风-16等短程战术导弹的基础上,直接更换弹头得到的。而且既不是卵形弹头,也不是尖锐的圆锥体,反而是充满折线的非圆结构。而众所周知的是,除了要跨越大气层的弹道导弹,常规的巡飞弹道的导弹基本可以根据弹头的尖锐来判断导弹的速度。

  比如说亚音速用钝头,超音速用尖头。而这种折线型的不属于这两种,那么难道他还能既不是亚音速也不是超音速?这句话,是,也不是。

  我们常说的超音速导弹基本都在5马赫一下,而在往上的我们则叫做高超音速。而在高超音速的情况下,传统的弹体设计会存在着种种问题,因此出现了一种全新的弹体构型,这种弹体被称作“乘波体”,巧的是,东风17的导弹外形,恰恰符合乘波体的几个特征。

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  美国展出的HTV-2型高超音速载具

  首先我们说说为什么要发展乘波体,乘波体不是高超音速武器的唯一解,比如俄罗斯的“匕首”导弹就是通过高抛弹道+高速度载机(TU-22M,MIG-31高空高音速投放)+大弹体(伊斯坎德尔的弹体,燃料有保障)来实现最大末端10马赫的高速和上千公里的巨大射程。但是乘波体却是目前技术的最优解,这得从乘波体的原理说起。

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  在高速飞行接近或者到达音速后,空气由于受到物体的影响会被压缩,而随着速度的增加,空气被压缩的更厉害,激波的强度也就更大,这时候空气会展现其可怕的一面,强力的气动加热和空气的力量会撕碎传统的铝合金蒙皮,这也是为什么超音速导弹大多数使用钛合金的原因。而激波除了带来阻力外,就真的没有用了吗?

  答案是否定的,众所周知,巡航导弹最大的特点是中段的平飞巡航段,而平飞是定速定高度。这就意味着弹体受到在这个速度下产生的升力应该正好与重力相抵消。在亚音速情况下,由于空气的稠密和飞行速度较低,导弹往往使用弹翼来产生升力,如本次阅兵中的鹰击-18,由于是亚超结合,因此也存在弹翼。

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  鹰击18的弹翼

  而在超音速情况下,弹体往往自身就能够产生足够的升力,加上弹翼会带来额外的阻力,因此我们常见的超音速导弹往往都是在8000米以上,空气较为稀薄的高空,使用冲压发动机飞行。但是这种导弹也存在着缺点,那就是相比现在的先进防空系统,还是不够快。三马赫并不能完全阻止“S-400”,“爱国者”之类的优秀防空体系对其进行拦截。这时候,有两种出路,一种是亚音速走隐身,另一种就是高超音速,飞的更高、更快。由于前者存在着一个巨大的问题——亚音速飞行带来的打击反应过慢,其实并不适合现代战争,譬如说美国曾经用战斧袭击恐怖分子的会议地点,从几百公里外的海上发射后,战斧飞行了半个多小时才命中目标,然而这时候恐怖分子刚刚开完会走人了。现在先进的可机动部署的各类导弹发射器和雷达等目标,在现代战争中,部署和撤走已经从天缩短到以小时甚至分为单位的部署情况,因此必须要求打击力量有足够的时效性。更不要说反舰作战这些。这也就是我们为什么要发展高超音速导弹。

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  萨德的雷达,设计上就考虑了机动部署

  而为什么笔者敢确定东风17是新的乘波体武器呢?这是因为乘波体的特殊原理。在高速下,产生的激波并非完全无用。在弹体带有一定攻角的情况下,激波便会顺着前缘转移到机身下方,而这些激波本身就是高压的流体,因此弹体可通过将机身“骑”在这些激波的上方,来实现”升力“这也就是”乘波“的由来。而激波导入弹体下方后,为了避免阻力,一般会将整个下表面做的如同刀削一样成为一个平滑的斜面。这也就是为什么乘波体看上去像一个楔子的原因。

  而乘波体的设计只是解决了高速下的升力和低阻问题,影响导弹射程的还有一个弹道问题。在高超音速武器中,只有两大类弹道可选,一种是钱学森提出的钱学森弹道(再入大气层后拉起滑翔);另一种则是桑格尔弹道(水漂弹道)。

  由于公开资料有限,笔者并不能明确的得知我们的DF-17使用何种弹道,但是有一则公开消息显示,东风-17的设计者之一,祝学军(女),曾获得2009年武器装备阅兵先进个人、2016年获得国防科技进步一等奖(第一完成人)的获奖信息中,提到了一条“主持了我国第四代短程地地战术导弹(东风-1X),采用了世界首创的助推-滑翔高超音速设计“。而加上根据知网目前检索到的她本人公开的论文中的《固体火箭冲压发动机燃气流量-喷管喉部面积双变量调节特性研究》(2018.05 导弹与航天运载技术,31-35),那么我们基本可以确定,东风-17应该是基于钱学森弹道的大气层内滑翔增程技术,而非之前自媒体热炒的临近空间打水漂弹道。

  东风-17的作战意义上,更是真正的“杀手锏“,由于其高空高速的同时相比于弹道导弹有着更强的机动能力,这将使得目前的诸如”爱国者“等防空武器等同失效。的确,高超音速武器的末端无论雷达还是红外信号特征都是极大的,无法隐藏,但是人类目前并没有有效拦截此类武器的手段,这使得使用该种武器对敌方机动部署的防空导弹和雷达阵地的打击将极为高效和充满了侮辱,对方的防空反导单位将只能看见导弹来袭而没有反击能力。同时,这也为未来的反舰等任务提供了拓展的空间。在这美国的X-51、HTV-2等已经无疾而终的今天,在俄罗斯的3M22”锆石“还在最后公关的时候,中国在今天终于高调展示了我们自己的高超音速武器,展示了一款已经投入现役的高超音速武器。在今天,光荣属于我们的科研人员!这不仅仅是在军事战术上的一次威压,也是在高新技术领域,对老牌强国的一次挑战,让世界看着,这就是我们中国的导弹。

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