|
|
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。
3 _. o j' k- G. O E# s; k6 F; [1 q0 G. _ |* b' K X% Z
}/ l% [. Y5 [# Q! U
( S4 ~0 B- o1 h" @/ N
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。: W4 H) l2 c8 s! ^& C
5 N: j* f5 A2 Y1 W+ B
9 b* ^' H8 T( A( i- M; b; n ^$ f
10月11日，金正恩参观朝鲜国防展，高超音速导弹值得注意
1 u, Z/ y- q' x6 X/ t/ C% ^; w! C' a1 c- J: B
6 h; Z4 P! P1 R' Q: @8 f在外观上与中国的东风17很相像
* c# O9 I8 G1 H3 Z% d' K g0 i6 M) p& }
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。6 S( M* I; R b, m8 u/ E
2 d' Y. W- h( b6 E4 e! `; a( V- j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。$ ~+ S) ?( {- q3 a2 I! O9 |. \
( _1 c3 \1 N3 v8 Z2 n" B7 U. \
7 \8 L s3 N# n2 P' a% r# V( R6 R
朝鲜高超弹的下弹翼很小6 n6 H, T7 o0 r6 Y% N( }
9 q8 y9 ^. }; N a( _
' L( }8 P) n' V0 B
东风17的下弹翼和上弹翼一样大
& T; ^$ \3 d% {4 n4 o7 @/ V! Z' ^( \& Q% s
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。
1 H) ?; ?+ \; {9 j& h9 l) V0 e2 z5 q5 T8 ?, f/ s8 p) V
7 h5 U9 t) R6 z, v
最大的差别在于底面，朝鲜的高超弹的底面是平直的' {. ~- Q, |: z# b8 g# o. F; {/ g
! u! `" G% A) o) Q1 T2 r6 [
5 v& l4 ` ]& e0 z
东风17的底面就是饱满的弧线: p* m2 d2 J5 Y5 C8 a
\" d6 s9 p4 p9 m) `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。
' U" r6 W0 ]6 [. c8 J+ z S5 t/ A3 o, [/ R
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。- h5 R1 f* y+ _/ ^
3 y8 B; K' @: w( t$ o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。
2 x+ O2 d! N( l/ |" l+ W+ y. M9 X! y
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。
6 T1 y I& i' |$ P' j
# R' B; C3 |! n. n+ l: I' l/ V4 Q- Q
' @+ ~0 J0 e! X- L压缩升力的原理和滑水很相像0 n, m. J6 s; e
: }7 w5 f! x# s+ S5 `2 G% F" y
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。0 U1 {( [2 A2 ]: Q z8 Y" P
( \/ G6 Q A' L, t. u; k+ \8 }
" ^; p l* c# }: s
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9 v9 O. }# m" b6 F' ^+ e
1 Y+ T% m- V- ]# o/ w) k* d; v
8 f$ n3 D, T1 K4 [
二十年前的X-43就是基于这样的原理的设计6 m+ Z" [% R8 L: W7 B$ _5 m
7 ]2 V, d7 u; t0 U5 p! i
' W. l' W, V" t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5 H( o' F9 }1 D/ @2 N+ z) d& r2 e
* Q( t: ~: Y$ B. a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。- v& M4 R i) n) a! |
0 b/ X3 Y! `3 G* }# L
0 }( `. x4 r M
可以看到，X-43的激波也不是平面的，很接近圆锥
# N* R' l; o- v$ o
8 s% @$ r8 k- u1 c$ e! [4 `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。
5 W! T( O: [3 M0 J4 l
3 z6 ^( m8 j Z1 J B5 s
+ M" ~, `0 P: V% S6 x$ Q, g* f# b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' a4 I& h9 ]; p9 @# O7 _
( c: E: P' y; W7 q1 N! b4 L9 M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。
0 |3 n% a% O6 \- c7 G6 C# f) U
( ~7 Y: ^* i5 \; A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 c/ I$ w( E- F" n' ]0 w+ H2 C
, G; @. _& m1 r: V0 _
! L9 `2 |/ b. V3 p: L" I9 B8 T3 CX-43（前面的小黑东西）是通体漆黑的，后面白色的是助推器( U2 D* \/ N9 X- c3 T
7 U' G. k- K+ w$ [: N3 P! x
" R6 g! R& C3 \% `/ U8 M T% }
X-51技术进步了，就不再通体漆黑了6 u0 |# F, J5 o' S
. k5 h' K( P$ `" U, G! z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。
( U; S' [* H E$ g2 f
+ u+ e! \$ V1 I/ j2 T( I" J$ Z# e7 m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。4 F5 T! T; r. W" o# \; Y+ U c, v
2 N+ b( j, c/ W2 _0 d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
