|
|
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。: I3 d5 c1 T/ {) ?1 Y2 i% c/ {- G% l
2 Q0 q, c! U# Q+ Z$ H/ Q% \ h
, \; @2 p$ t0 I [. L- Q u: n; e
3 A% B- _4 K6 z: d8 E% O" \0 K- R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。5 y! u5 I& p; V2 W4 G$ {
6 o# N' m7 O- K! E& t3 t
' ]. w& u+ M7 }: \10月11日，金正恩参观朝鲜国防展，高超音速导弹值得注意/ P, t7 O0 d/ U' i" m; W
/ W+ ^- M$ u6 L8 a: T+ M* t* N& W
: `6 M; a; q3 r% _ A# C3 R; [在外观上与中国的东风17很相像 H7 X* t! l) o8 T n
6 S' r# X* [3 ~$ L' a
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。$ g; N5 u: X4 ^) p& ~9 \2 |% ~7 t
# Y) |4 V3 \* z) }* r
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。
+ T8 ]; I- D, w" \4 X; i8 j, q* ]
+ Z7 A1 n2 M3 x6 Y
7 q, c. t' [# C" f/ k朝鲜高超弹的下弹翼很小4 W4 f1 F/ M$ Q' q
. I0 h }: _) K7 {: [
# w$ d6 y1 u* r5 |
东风17的下弹翼和上弹翼一样大* m; k6 O* Y! [$ z
7 _) ^9 m2 M* L) G. K3 t3 Z
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。
8 v2 p) Q( E. e+ \7 r% j0 C- i% ] B; u5 t
2 C4 D( m$ J9 Z* N' ]" w
最大的差别在于底面，朝鲜的高超弹的底面是平直的4 P# i% u$ C( a& W4 c' T, o
/ ^8 k% v$ p8 `
^# q7 w3 q+ G7 V1 `
东风17的底面就是饱满的弧线. I" @; e( |& R$ Z3 F1 o y1 T
8 M; k3 N) p5 _6 Q
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。: C+ P( G' y: m% n* i! T2 N% d" @
" s- M6 D* i2 l4 I/ p# h b8 S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。9 H0 N6 [( r) T+ ?5 u! w8 G
2 `. o, e3 W! W5 a5 c3 f: \5 k2 h! t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。
& b3 a* G* V: r5 S8 ?+ S9 L
+ R6 S/ K# p3 I( c" l0 ~4 v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。$ N& F% I( y7 y. [
4 e7 R" J* {4 c6 l) h+ p
* i7 p7 P; V- B压缩升力的原理和滑水很相像
* U3 O1 }! [2 D, h L, m
1 o: T* u7 ], ?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。3 t4 O# `0 _8 R9 N1 F3 G; `9 G- j
3 Z3 i) U. V& ^( k' g* [& }
# M- o: @: ?/ {2 y# ]- o
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% @6 c" S% ~" _( w% v6 A' @- w8 {
$ [' i' N2 t& L5 |5 J) p: \
% T; y4 ]4 A. C# c8 b5 K& {
二十年前的X-43就是基于这样的原理的设计& |3 u2 Y) d& ~4 U% ~
# F8 i/ ?' _! O2 i& W$ j9 D. Y' \
* L1 |. P- W* t6 G' n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" D2 k v" @6 ]: K' W
: X6 f' S0 k$ K6 I
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。
$ P! I: {& \& F5 c( e- ~$ V' A- h& b2 M$ E5 i; D2 \
& C [6 a" ^$ Z6 j; A& R8 B T可以看到，X-43的激波也不是平面的，很接近圆锥6 r; V. a6 M3 u1 C2 t7 T
: ?' `$ {3 J: |. G) y9 c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。
3 J% K9 r* g. k7 b/ i& m7 c4 I( I
5 K# g0 K7 X& O; L
4 e* r- O/ p3 p' i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" _: O7 K' _! d1 g- h+ M
1 {( _; v4 X, @2 i7 j0 R) Z4 N/ F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。* C8 m% B2 O8 ~8 a
& |! I2 \5 a6 T0 D, m/ P, f
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。. v6 }2 w/ Q" t% G" r+ _
0 Q1 w3 R' D, r( X' ^( J9 N4 ^
) A) x7 j4 H1 k2 h3 U+ g8 G" LX-43（前面的小黑东西）是通体漆黑的，后面白色的是助推器+ W! B; T- s* m
0 w- Q9 |+ z8 T& I2 N7 T8 ^$ h9 K+ ]
2 O& G4 M# S. L5 ~X-51技术进步了，就不再通体漆黑了7 L @6 ^; }" D9 m, i2 ]# y0 p$ J
7 Q1 L6 F- l- f$ ]1 G6 ]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。4 F$ e" T2 ?: z' S
e$ l6 }* t8 l8 Y8 Q$ B! w7 }7 h d3 s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。
$ ~7 ~' L- ]' L4 V. o0 P( _, A4 v
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
