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
! ]% ~2 @; t3 k) h! p
+ _: W. g  v& i4 Y" a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。: k" B8 t' u! t+ L+ q0 b4 l2 A

1 o' R9 z: P- z4 _* g( i
7 k  r# n! P3 l, j桑格尔弹道、钱学森弹道、全程滑翔
) P! f3 p  u5 W. O1 r" y0 z4 X6 [$ F: q$ n. Z  T+ k
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。
% e: J0 l9 g6 v( U* i# m/ v1 j% w: D. _
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。
) B9 t5 C0 f- O. e! k* l8 x4 X3 q% {
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。( Y: y" b% G7 `) Q8 u
% m0 e1 I5 @" u+ ?; S& j5 q$ ]
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。
2 E0 z; `/ @9 h7 w1 l; T6 X6 h7 m7 G! U* U1 m% ]8 [, t
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。& m( j8 P: {! y# i( j' L3 r% B
# X* m6 L* l2 D7 N1 ~- J
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。6 S9 e% R  \- a: D* x

7 o8 h( `% x- X- W6 K' b: j' J! J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。
4 ]; v. }; K  X& j* c2 B9 S
5 h% y/ Y+ u! t# k% t0 R% s$ G, v% ~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。- |5 B( ]# e0 W5 M0 c. F- y4 \- K

2 f9 n; _8 ^/ v$ A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。) n7 p2 o+ p: ?" T
$ a, H) M8 q3 E+ s! K+ b
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。' P4 W& b5 P- M3 V4 P1 k( b: x+ V

5 l/ F( a  c" x' v0 m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。
2 b1 V' e$ z+ `! A
' n3 y+ z3 p6 k3 U0 `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。
4 T' K$ b1 t  ]) L1 D1 f! @% [# H  X) D1 I$ i0 M) Q; I& e1 @5 r
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。" J: k  e, Z- G# n+ i  J- d

: ^; {0 w0 E5 z( E5 B3 e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。4 L) A, K( b/ a* a9 [* A# v4 g

" W- `; m' X( J4 X( ]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。" h% S% ]  f4 O5 X3 S

2 R: b% r7 W6 M+ [3 C
% J/ ~  U+ U( V" R( k: `9 V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$ f- X9 w+ d5 j* p4 D

1 ]6 W1 n7 p5 y4 B( e & C" p' w0 _5 h
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
7 p0 H% b5 M; g+ M1 z0 ^; x& Q4 A, W' G, i- q6 _, W2 D

6 ~3 h7 K5 m1 Q, o; E$ C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8 B( ~# t1 g' L) p

& }- i# |" V5 Q/ |, c/ M. l; H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。# f, E$ L6 Q* G! [
/ p6 ^" D- F: ~/ h; m9 @) Y, y0 P/ a
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。
$ Z5 ^& I2 D) D: I9 c3 X: V# j' f+ m2 G# [' @# {/ Z
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。, k9 V3 Q& C) ]
% }; j% ?( f$ r4 L( k2 a2 ~
; V6 A. O1 y1 \  E6 J6 U
% _( O" O" f" e* ?
3 T- p$ \# J. Z& J
东风-17是扁平升力体，而且这不是在研的，而是已经部署的! o/ g) n, Q" H$ a9 H5 G

+ J' y/ N1 C. e& {9 j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。
* X+ ~% U6 c# e. u/ E9 z% K  R3 F
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
- N3 \3 B# A: B0 y这个DF17是还需要加弹头罩呢还是就这么射出去了？

, M0 J+ H9 U1 J6 d$ m; y1 P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- M6 }7 `! K. y9 s0 M2 g8 H
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。 ...

  z) H! ?! D! l6 n$ Z+ ^
7 @, f9 a! f" @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 05:04, M4 J7 O; S* E' y* n7 U
请问东风17能否攻击航空母舰这种移动目标？
( D# C" ]7 Z& b  h
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
; _6 b- R  \7 m往台湾试射一把?
) F' ^" ?) P. W$ i8 z7 e1 v
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( |% l/ L& s7 u7 J# H
往台湾试射一把?

$ ?3 T6 w% F( d# o  ?7 ^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
) c/ K7 r5 t1 q6 Y$ W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， ...

# ?9 `, L2 {8 V) i4 e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 19:57. r1 I8 x1 g% M7 X
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 p/ m3 |9 K% `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
  d4 F, D# [6 s8 O7 M. O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。

6 `8 Y% b4 T. x- _+ a: }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# `2 v+ ?1 z$ |" F
在航空知识上，哪一期我记不得了，应该是最近3期之内

  E) M% G/ t/ n) t2 K/ M1 H谢谢，我去找一下



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