设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 5945|回复: 26
打印 上一主题 下一主题

水漂弹vs滑翔弹

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2019-10-5 08:11:21 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2019-10-4 18:16 编辑 ) w1 S+ y$ H5 w* y4 q# t

: n+ h/ ~* o) a. \; u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。
7 y2 z/ m/ u) _# a
3 {& E" D6 g# w8 [
+ F& @, _  `: p2 S! v" d桑格尔弹道、钱学森弹道、全程滑翔: y& g  d* I8 [# s
2 z' A2 W2 J* e. x" @
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。( c: l2 P6 q6 P
, X* x0 K& L$ @+ o% Z  O. L+ L1 H# b0 L
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。
/ e, g" t; M4 k  f/ B3 f$ e9 G( c$ i7 r! c8 S' N6 n
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。
3 i5 g3 U. M) ^. A; S8 W( L2 ]7 B6 f6 c0 ?$ {' y& B
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。: Q$ x; r9 z5 d
- k6 p# u4 ?8 D
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。
: l6 u) ]8 I0 E1 L% E- U( ~  P( z
1 b, h6 g6 }) V1 U* J( c6 S% U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。! A, m' B5 w/ o+ E4 j

0 f, u/ }% X/ e' M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。
8 M8 ]0 |8 f: L3 D- B
3 C7 e/ h# o' l5 p. {  G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。
, A( M2 M, J/ p7 g6 K# E- O
; \3 h8 }; y) I% y4 }2 }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。  l1 k; q% s* K+ `: [1 U: K
3 s7 b# i+ X; f- O
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。
. O6 z+ \# Q6 R6 F/ F+ G$ d) ]0 J# E9 F
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。; p9 o* H. O# z
/ ~! m- e* f% S( y  |- Z
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。0 E4 ]! j2 Q, E
5 ?$ d) B! u: G' W( y
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。
( Q- O. ?/ `1 I, W* z% e; U( C) h: c
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。) {6 P  g! T% _1 M; S
& w) a' O) }# {5 g1 ~
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。
2 n2 F  e6 z. m5 t* Y8 x4 {) s, R; ^7 l2 a4 W
6 h$ N' e7 z! X. ~9 {) k3 \8 P- w: J- J/ d
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6 D) c. k$ O, Z9 ?; y  i* j* N
+ O; ^  k5 e6 ]) I
" u5 w9 e1 ~5 U
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
& t9 F4 X, V' a- q- ~4 x1 b( ~8 f- H" [; ~. Q

- N$ w" `9 |2 [, S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
/ M' G. m/ M) p
3 {/ v4 M7 A. y1 ~9 a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。
; p+ p' i2 ]6 h1 Q: J
+ S  Z9 Z; r5 i3 g- `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。
* @/ N! F, u) O0 z: i" s* q
2 Q6 ]' o8 Z/ g3 D6 X8 P% g2 z8 y: E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。0 B6 h  D& a0 z9 @9 o: T( S1 X

' D& W9 V+ l6 N: K3 Y! w/ r $ v, {: t& U  J6 `6 ?; r" h$ ]
) L  l7 U- F  h) h) X! Q
. M4 v2 w+ F* r/ h
东风-17是扁平升力体,而且这不是在研的,而是已经部署的
' q8 \) ~6 R! `' E0 b6 o+ F8 I7 n! f
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。
6 x) C/ z, t; A4 n

评分

参与人数 11爱元 +52 收起 理由
常挨揍 + 10
大哈瑞 + 2
青青的蓝 + 4 精彩
colin1992 + 6
馒头笼子 + 4

查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2019-10-5 08:44:19 | 只看该作者
    这个DF17是还需要加弹头罩呢还是就这么射出去了?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2019-10-5 08:55:35 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2019-10-4 18:44
    6 ]7 b* J1 v9 i" J3 L这个DF17是还需要加弹头罩呢还是就这么射出去了?

    / o' A$ g* S  O2 Q2 a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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 天

    [LV.8]合体

    地板
    发表于 2019-10-5 09:15:05 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2019-10-5 08:558 Q$ t. F6 z( P, K* @  x) [
    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。 ...

    ) y6 s# ?9 n  t3 E) L  _7 B9 s% [9 `* E& h4 H+ G* `
    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。
    回复 支持 1 反对 0

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    5#
    发表于 2019-10-5 19:54:08 | 只看该作者
    车脸笑容好邪恶

    点评

    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    不明觉历: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2020-1-2 19:20
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2020-1-2 17:49
    油墨: 5 油菜: 5 涨姿势: 5
      发表于 2019-11-11 11:08
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2019-11-9 21:42
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2019-11-3 01:46

    评分

    参与人数 2爱元 +12 收起 理由
    kar98k + 6
    蓦然回首 + 6 伙呆了

    查看全部评分

    回复 支持 1 反对 0

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
    发表于 2019-11-1 19:04:30 | 只看该作者
    请问东风17能否攻击航空母舰这种移动目标?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2019-11-1 21:23:52 | 只看该作者
    大哈瑞 发表于 2019-11-1 05:04) Q3 s- g0 X. n
    请问东风17能否攻击航空母舰这种移动目标?

    ! k0 t& ?, d$ E( f: a3 S+ K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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 3328 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2019-11-2 00:07:03 | 只看该作者
    往台湾试射一把?

    点评

    哈哈哈  发表于 2019-11-11 11:08
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2019-11-2 02:07:45 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2019-11-1 10:07
    5 i8 c6 y9 h" w. w% }& z0 u; v6 w3 a往台湾试射一把?

    & [' K! T6 {9 [! o别吓着了。现在吓唬台湾,爽之不武啊
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    8 小时前
  • 签到天数: 3068 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2019-11-2 08:53:50 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2019-11-1 11:07
    # q# z" l4 N8 C. c$ O$ t/ ?- P/ c往台湾试射一把?

    $ A9 t1 `9 H1 D太近。这个东西不是对付台湾的。台湾档次不够。。。。

    点评

    4d  发表于 2019-11-11 11:09
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-6-2 22:44
  • 签到天数: 16 天

    [LV.4]金丹

    11#
    发表于 2019-11-2 09:57:11 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2019-11-1 21:23
    4 L. B/ B4 {5 t9 x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, ...

    + q) Q% O9 G" w9 B' J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?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    12#
     楼主| 发表于 2019-11-2 10:47:50 | 只看该作者
    包子 发表于 2019-11-1 19:572 Y- b7 u. w8 f7 n$ N; p5 H
    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? ...

    9 T$ v, m+ w1 o" v1 P: V6 {* v2 x为什么说这东西载荷量不高呢?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2019-11-7 22:00:48 | 只看该作者
    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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2019-11-12 02:24:20 | 只看该作者
    mingxiaot 发表于 2019-11-7 08:00$ a5 M8 N/ \7 O! A
    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。
    * G+ O! \) E3 Z6 v9 V
    在航空知识上,哪一期我记不得了,应该是最近3期之内
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    15#
    发表于 2019-11-12 05:50:50 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2019-11-12 02:24
    . K: ^% L7 H6 m* \, M& \在航空知识上,哪一期我记不得了,应该是最近3期之内

    2 Y8 q! o3 |" ~" b, {7 p8 n谢谢,我去找一下
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-1-11 10:10 , Processed in 0.039430 second(s), 22 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表