|
|
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。7 i! J5 J! ^0 r0 F4 ]& u
2 o6 S$ J( r% c6 ?/ Z# h6 F9 b" |' @
8 S' z4 ]. I. Z, N3 `" m# H. ?* n8 a: E2 D0 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。# r5 _- [1 j3 c! b& g! i8 ^
8 j" s. F$ Z! N$ ]! J) y
; ? Q! k/ Q, c6 b! Z; R1 `; S10月11日，金正恩参观朝鲜国防展，高超音速导弹值得注意
2 _8 F0 Y ?: s/ r3 H
2 E6 W; p! k; h: A H# g9 I5 W
5 G/ E) I5 d. {
在外观上与中国的东风17很相像 q9 H4 m% ^* m4 S8 {: p
( q9 V- o* b$ @2 U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。1 E' ~8 S# Q$ \7 R! E4 v6 s
& i, V1 ?6 `4 ^2 m: s9 A! ]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。( W7 s4 x+ l$ ^! ~& m8 R
9 a# |6 n; m+ U
5 L: J" Q: d# C) ~% b2 F( T* m朝鲜高超弹的下弹翼很小! e/ z2 H! j" c5 U
7 D, v5 x+ S6 x. ]* a
1 }) h! o5 W" K8 s# U! i! S+ I4 ?% f+ b
东风17的下弹翼和上弹翼一样大) X3 a0 Y$ K; m7 T( u* y1 W
# P0 \6 }7 m9 c% h/ [- x
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。
' G% z4 _3 Z, ?& D! p; Q6 i* E
) D# O$ }) ?$ B
4 i4 @1 p. {0 \最大的差别在于底面，朝鲜的高超弹的底面是平直的
# x b5 `# I& t# _3 w' r4 G+ g5 O4 r$ `* [ D% R
* M# `0 m2 W; _! ^: K( C" Z v东风17的底面就是饱满的弧线
9 j: @( q9 o R( D
/ b7 I& J8 s2 e7 ^1 u( Z( k* B* E1 t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。
- z, e/ w3 I, q; n! Y. ]2 O' Q4 F( [! J+ F* E" E$ Z2 P
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。
+ |2 s0 D" @7 H' u2 g; M! G1 V* I# m6 k$ U( p" E1 f; |1 w' E
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 m5 j5 }( q' y; A+ h9 Y, m- ]3 C; F1 D& V- R
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。% b& E$ P, M0 A) c% ^- w. f
" Z9 C, b/ B8 F ], o
$ \) n; w" ~" c8 M5 O压缩升力的原理和滑水很相像
2 ?, S/ U( u1 I- y- T# K% o4 h) g# w8 f9 Z& H
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。
2 W' d2 E4 {+ |5 K7 S/ p; |" Q
: t( G5 |' Z$ Y- X1 a2 e: b* B
, }" P( p0 B! B- N6 z& I" U
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5 j4 a! T- L( ?7 B6 s9 [" x: ?
y4 S0 a3 u+ H- X- u0 c: Z
6 ~" R3 \, P& r* a二十年前的X-43就是基于这样的原理的设计" V# b1 J3 h5 G
2 Y, {9 ^9 ~, P8 ]/ R
* P2 w$ B# ]0 v8 N- M
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' D0 d+ z* t4 P, i
& R' m* \7 E8 e {
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。
, B8 y" W) b" w; M# {7 o) @2 q
% ] r6 Y w: ?* C2 O7 T
7 C' t( B3 [5 F5 _ f' J( g9 E7 r可以看到，X-43的激波也不是平面的，很接近圆锥
+ c( \4 Z- N8 l- s% b5 m+ O4 U, U1 z$ b) 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。
2 [% w2 u$ K6 o; n* B. _1 b7 ^. H! p1 ^: I8 B
1 @ U' A8 @4 o8 d+ G6 j( @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5 D: C$ o4 {. ]( B; M# Y: q# j
3 _" h( a; b0 }6 w& h
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。
# v) l* D1 |! V" P2 t( b: a. ]. }; s# |+ ~' p: w' H, F T# X& l
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。- v7 f R0 R8 r9 `7 O
' K( k' S/ u& D2 z# a' y) S a
F8 S3 @* v* t! _' L# ^7 G' N
X-43（前面的小黑东西）是通体漆黑的，后面白色的是助推器
& z+ o3 B$ m8 i
. |. u7 G" v8 n' [
; H* j3 G1 Z, t
X-51技术进步了，就不再通体漆黑了
9 T9 C b4 ^9 o9 ~3 ?1 E9 |4 X! A, b* N: D3 N8 z$ F
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。9 c1 \, ?: z4 h) Z
3 P% m3 ]0 |- U. ?7 x# [9 Q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。- Y2 q, x# `8 \( _& z& l+ J6 p
9 @5 n# B4 f p1 r0 g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
