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高超音速彈頭的“水漂”運(yùn)動本質(zhì)上是靠它的高升力氣動外形+可動舵面來實(shí)現(xiàn)的。水漂運(yùn)動其實(shí)就是桑格爾1930年代提出的“桑格爾彈道,即飛行器可以多次進(jìn)出大氣層,看起來好像打水漂一樣。而錢學(xué)森彈道則是助推-滑翔彈道,在進(jìn)入大氣層后不會再次飛出大氣層,而是在大氣層內(nèi)維持較長距離的滑翔飛行。

水漂運(yùn)動指的其實(shí)是桑格爾彈道,而非錢學(xué)森彈道


這兩種彈道不論哪一種,都需要兩個(gè)必備的因素:1、飛行器要獲得足夠的升力;2、有可動的氣動舵面進(jìn)行控制。

飛行器要獲得足夠升力這個(gè)很好理解,因?yàn)橐芡巷w,或者滑翔,都必須克服重力才行。我們見到的常規(guī)的彈道導(dǎo)彈用的都是錐形彈頭,這種彈頭幾乎沒辦法產(chǎn)生升力,所以打出來就是一道完美的拋物線(所以叫彈道導(dǎo)彈嘛)。高超音速武器要想實(shí)現(xiàn)水漂運(yùn)動,必須采用可以產(chǎn)生較大升力的外形,最合適的當(dāng)然就是乘波體外形,這個(gè)也是最近這幾十年高超音速武器最熱門的研究方向。這種彈頭可以利用緊貼在彈頭下表面的激波(shock wave)對空氣進(jìn)行劇烈壓縮,從而產(chǎn)生額外的升力,由于看起來彈頭是踩在激波上向前運(yùn)動,故得名乘波體。我國大閱兵亮相的DF-17就是典型的乘波體彈頭。而傳統(tǒng)圓錐型彈頭是導(dǎo)波體,且是對稱外形,所以激波對升力沒有貢獻(xiàn)。

圓錐彈頭和乘波體彈頭形狀

大閱兵亮相的DF-17就是典型的乘波體彈頭


進(jìn)入大氣層后,乘波體開始產(chǎn)生升力,而升力作用的氣動中心則應(yīng)該在重心之前,否則會導(dǎo)致彈頭以更加垂直的角度向下運(yùn)動。在大氣層中飛行時(shí)也少不了可動彈翼參與控制來改變飛行器的姿態(tài),只有這樣才能保證打擊精度。所以彈頭的確是有軟件參與控制可動彈翼的,只不過不大可能接收來自外部的指令。

最佳貢獻(xiàn)者
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高超音速彈頭打水漂運(yùn)動,是通過彈體升力體外形設(shè)計(jì)獲取升力,通過空氣動力舵面/燃?xì)舛娴仁侄芜M(jìn)行姿態(tài)航路控制。這個(gè)過程一般不需要接受指令,彈載計(jì)算機(jī)就可以根據(jù)預(yù)設(shè)程序進(jìn)行控制。

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所謂導(dǎo)彈打水漂,這樣的運(yùn)動并不是指彈頭在末尾階段還會接受什么軟件指令,之所以能夠造成這樣的運(yùn)動軌跡,一方面是由于火箭在重返大氣層時(shí)的相關(guān)的推力和重力的影響下,使得彈頭不斷的提高自己的速度。另外一方面在彈頭完全進(jìn)入自由落體的狀態(tài)之前是會對彈頭的初步彈道進(jìn)行一定的修訂的,而最最末端的時(shí)候,彈頭是主要根據(jù)慣性的原理進(jìn)行自由式的打水漂運(yùn)動的。也正是因?yàn)闆]有絕對的指令軟件,所以才會造成這種彈頭的運(yùn)動軌跡,幾乎不可計(jì)算也給攔截的一方造成了極其困難的應(yīng)付方式。

目前放眼全世界,在主要的航空大國之中,能夠掌握這種技術(shù)的國家屈指可數(shù),很榮幸我們的國家就是這幾個(gè)國家之一。而擁有這種技術(shù)不一定非要使用,本身就是一種非常強(qiáng)悍的威懾作用。

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東風(fēng)17不是高超音速導(dǎo)彈,俄羅斯的匕首也不是高超音速導(dǎo)彈。高超音速導(dǎo)彈和打水漂式運(yùn)動也沒半點(diǎn)關(guān)系!

并不是飛的快的就叫高超音速導(dǎo)彈。超過5倍音速,甚至達(dá)到8倍、10倍音速,通常這叫高超音速導(dǎo)彈。但問題是彈道導(dǎo)彈幾十年前就能十幾倍、二十倍音速了,也沒見誰管彈道導(dǎo)彈叫高超音速武器。

高超音速導(dǎo)彈指的并不是單純速度快,它還得有個(gè)重要的前提:吸氣。

有這樣進(jìn)氣口的才叫高超音速飛行器!

它要有一臺發(fā)動機(jī),這臺發(fā)動機(jī)在工作的時(shí)候要吸進(jìn)來空氣,然后空氣和自帶的燃料混合,燃燒,推進(jìn)導(dǎo)彈飛行,這才叫高超音速導(dǎo)彈。

飛行過程中不能吸氣的,是彈道導(dǎo)彈。單純講速度,彈道導(dǎo)彈比高超音速武器快的多。

所以判斷是高超音速武器還是彈道導(dǎo)彈很簡單:高超音速導(dǎo)彈前端有進(jìn)氣口,就像飛機(jī)機(jī)頭進(jìn)氣口、兩側(cè)進(jìn)氣口,甚至背部進(jìn)氣口,反正得能進(jìn)去空氣,才叫高超音速武器。而彈道導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部是完全封閉的,沒有進(jìn)氣口。

東風(fēng)17和匕首導(dǎo)彈都沒有進(jìn)氣口,都是標(biāo)準(zhǔn)的彈道導(dǎo)彈。東風(fēng)17在本質(zhì)上和其他彈道導(dǎo)彈還是一樣:先依靠火箭發(fā)動機(jī)飛到高空,然后彈頭和彈體分離。分離以后,彈頭自身就沒有發(fā)動機(jī)了,也不產(chǎn)生推力。在整個(gè)發(fā)射、飛行的過程中都不吸收外界的空氣。是依靠慣性,按彈道滑行的狀態(tài),砸向目標(biāo)。只不過其他的彈道導(dǎo)彈是按照標(biāo)準(zhǔn)的拋物線彈道飛行,東風(fēng)17的彈道是打水漂,不但漂的更遠(yuǎn),對手也無法預(yù)測它的飛行軌跡,無法攔截。

以前的彈道導(dǎo)彈是按照比較規(guī)律的拋物線圓弧彈道飛行,這樣對手可能會按照這里面的規(guī)律計(jì)算出彈道,并在合適的時(shí)間、位置進(jìn)行攔截。而東風(fēng)17的彈道非常復(fù)雜,不規(guī)律,不是一條圓弧彈道,而是忽上忽下的彈道,這就無法計(jì)算出它的飛行軌跡了,更談不上攔截。

但不規(guī)則的彈道也是彈道。所以像錢學(xué)森彈道、打水漂這些概念指的還是彈道導(dǎo)彈,升級版彈道導(dǎo)彈。

俄羅斯的匕首導(dǎo)彈同樣沒有進(jìn)氣口,飛行過程中,不能吸收空氣,更是傳統(tǒng)的不能再傳統(tǒng)的彈道導(dǎo)彈。它是用米格31取代了正常導(dǎo)彈的火箭發(fā)動機(jī)。正常的彈道導(dǎo)彈是用火箭把彈頭送上高空,然后分離,彈頭自己拋過去。匕首導(dǎo)彈是用米格31拉著彈頭起飛,作用和火箭其實(shí)完全是一回事。到了高空以后,飛機(jī)和彈頭分離,然后彈頭再自己以拋物線的形式飛向目標(biāo)。

米格31+匕首導(dǎo)彈,相當(dāng)于戰(zhàn)機(jī)投擲大炸彈,飛的稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)。美國退出中導(dǎo)條約,俄羅斯用米格31掛匕首導(dǎo)彈,能把射程提升到2000公里,雖然不是中程導(dǎo)彈,但效果和中程導(dǎo)彈是很接近的。所謂的匕首導(dǎo)彈,只是伊斯坎德爾導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部,稍微修改一下。而米格31又是現(xiàn)成的。它倆組合,使俄羅斯迅速擁有了中程導(dǎo)彈。而且成本極低。

這畢竟不是研制新式的彈道導(dǎo)彈,只是把現(xiàn)有的設(shè)備組合一下,略顯屌絲。米格31+匕首導(dǎo)彈,其實(shí)就是攢出來個(gè)東風(fēng)21。但這個(gè)組合確實(shí)便宜。米格31重復(fù)使用,燒油的。其他彈道導(dǎo)彈的火箭發(fā)動機(jī)都是一次性的。米格31+匕首導(dǎo)彈也沒有什么研發(fā)成本。

技術(shù)、資金不行,用智商彌補(bǔ),俄羅斯人這點(diǎn)還是很優(yōu)秀。他的伊斯坎德爾只能打500公里,研制全新的中程彈道導(dǎo)彈既缺乏資金,時(shí)間又很緊,即便研制出來,大量裝備更費(fèi)錢。把伊斯坎德爾彈頭稍微修改一下,直接用米格31投放,一下子解決了上面所有問題。既能把射程提高到2000公里,又便宜,見效還快。

不過匕首導(dǎo)彈終究還是彈道導(dǎo)彈,不論是用戰(zhàn)機(jī)投放還是用火箭投放,它的彈道飛行,不吸收空氣的本質(zhì)沒任何改變。

高超音速導(dǎo)彈飛的很高,但也沒有彈道導(dǎo)彈飛的高。彈道導(dǎo)彈是在大氣層外飛行,或者是在大氣層邊緣打水漂。高超音速導(dǎo)彈飛的再高,也是在大氣層內(nèi)飛行,因?yàn)轱w行的過程中它需要不斷的吸收空氣。大氣層外或者邊緣沒空氣了,它沒發(fā)飛。

所以這也是高超音速導(dǎo)彈的最大難點(diǎn):在幾倍音速的飛行過程中,還要保證發(fā)動機(jī)順利工作。

東風(fēng)17在大氣層邊緣飛,采用的是打水漂的彈道。而高超音速導(dǎo)彈是在大氣層內(nèi)飛行,吸收空氣、混合燃料、燃燒。它無法打水漂,也不需要。高超音速導(dǎo)彈和飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈一樣,還是依靠彈翼,也就是翅膀,甚至是矢量噴口進(jìn)行機(jī)動。

這也是各國為什么要花大力氣搞高超音速導(dǎo)彈的重要原因,之一。

普通彈道導(dǎo)彈按拋物線飛行,好一點(diǎn)的會在彈頭上安彈翼,可以在最后階段改變飛行軌跡,這就很難攔截了。東風(fēng)17這類導(dǎo)彈,飛行軌跡更加復(fù)雜,更難預(yù)測,更難攔截。

而高超音速導(dǎo)彈可以像飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈那樣依靠彈翼、矢量噴口隨時(shí)改變飛行軌跡,可以任意飛行,比打水漂的彈道更復(fù)雜、更難以預(yù)測。彈道導(dǎo)彈打水漂是在高低上做文章,忽高忽低的飛。高超音速導(dǎo)彈上下左右都可以,可以左側(cè)兜個(gè)圈飛過去。

東風(fēng)17的彈道再復(fù)雜,也沒高超音速導(dǎo)彈的飛行軌跡復(fù)雜。

當(dāng)然,彈道導(dǎo)彈在速度上還是處于絕對優(yōu)勢,十幾倍音速,再來個(gè)末端變軌,根本攔不住。所謂的高超音速導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈比,還是太慢。

高超音速武器在大氣層內(nèi)飛行,5-8倍音速。在這樣的條件下,通訊、制導(dǎo)完全不是問題?梢噪S時(shí)接收外界指令,然后根據(jù)指令隨時(shí)調(diào)節(jié)飛行姿態(tài)。這是彈道導(dǎo)彈不能比的。彈道導(dǎo)彈再入大氣層,十幾倍、二十倍音速,與大氣層摩擦,產(chǎn)生高溫以及其他氣體。這時(shí)候想通訊、向?qū)棸l(fā)出指令,這很難,但可以......而且接到指令以后,速度太快,導(dǎo)彈調(diào)節(jié)飛行軌跡的程度比較有限,只能小幅度調(diào)整。所以彈道導(dǎo)彈在正常情況下只能打固定目標(biāo)。中國的反艦彈道導(dǎo)彈能打移動的艦船,這就是相當(dāng)了不起了。

高超音速導(dǎo)彈則沒有這些限制,隨時(shí)隨地接受指令,調(diào)整自己的飛行軌跡也更容易。導(dǎo)彈,在“導(dǎo)”的這一塊,高超音速導(dǎo)彈比彈道導(dǎo)彈更簡單,更容易實(shí)現(xiàn)。自身攜帶制導(dǎo)系統(tǒng),在攻擊中,自動調(diào)整,都不是大問題。成本也就更低。

打擊固定目標(biāo),可以提前把坐標(biāo)輸入到高超音速導(dǎo)彈導(dǎo)航系統(tǒng),然后導(dǎo)彈向目標(biāo)飛過去。半路,也可以繼續(xù)給導(dǎo)彈輸入指令,譬如停止攻擊、攻擊另外的目標(biāo)。導(dǎo)彈完全可以接收到指令。通過不斷與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)系,導(dǎo)彈也能更精確到定位。

彈道導(dǎo)彈無法做到這些,基本上就是一錘子買賣,飛出去以后無法停止也無法改變目標(biāo)。定位也是事先規(guī)劃好的路線,不能隨時(shí)調(diào)整。

打移動目標(biāo),譬如軍艦。高超音速導(dǎo)彈打軍艦和現(xiàn)在的常規(guī)導(dǎo)彈打軍艦是一回事。導(dǎo)彈能不斷的接收指令,一直咬著軍艦,即便是移動中,導(dǎo)彈也能隨時(shí)調(diào)節(jié),始終保持鎖定目標(biāo)。如果它是打水漂的彈道,就很難實(shí)現(xiàn),因?yàn)榇蛩彩鞘孪仍O(shè)計(jì)好的彈道。如果目標(biāo)移動中,脫離了彈道,那就打不著了。

東風(fēng)17是彈道導(dǎo)彈的升級版。而高超音速導(dǎo)彈是巡航導(dǎo)彈的升級版,工作的原理都是一樣的,只不過換了更先進(jìn)的發(fā)動機(jī),飛的更快。高超音速武器跟東風(fēng)17不是一回事,也根本不像。它跟鷹擊12更像:有進(jìn)氣口。鷹擊12是3倍音速,要是能提高到5倍、6倍,那就是高超音速導(dǎo)彈。

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打水漂我想大多數(shù)人都應(yīng)該玩過吧,就是在水面上以接近水平的角度扔出一塊石頭,石頭接觸水面不會立刻沉入水底,而是被多次彈起來,直到速度不夠后才會落入水底!我們也都知道,選擇的這塊石頭當(dāng)然是越扁平越好了!

而目前曝光的中俄高超音速導(dǎo)彈都比較喜歡用這樣的打水漂方式,這種模式其實(shí)與水面打水漂是一樣原理,所以我們看到打水漂的導(dǎo)彈同樣是扁平的。首先第一段還是火箭助推導(dǎo)彈升空,讓導(dǎo)彈飛到大氣層的邊緣上空,并賦予導(dǎo)彈一個(gè)超高速,只要上1500的導(dǎo)彈基本都能在這個(gè)火箭發(fā)動機(jī)的助推下達(dá)到10馬赫左右甚至以上,然后火箭反動機(jī)脫離,剩下一個(gè)高速飛行的扁平的乘波體彈頭。

這個(gè)扁平的彈頭在大氣層邊緣以接近水平的角度高速重返大氣層,就像打水漂的石頭落在水面上一樣,然后扁平彈頭就會被大氣層不斷的彈起來,這就是所謂的高超音速打水漂運(yùn)動了!這種打水漂的高超音速導(dǎo)彈最大的好處就是無規(guī)律的機(jī)動變軌能力,這樣的變軌能力讓地面反導(dǎo)系統(tǒng)根本摸不清規(guī)律,自然也就無法攔截了!

而且乘波體彈頭會隨著打水漂的進(jìn)行速度會不斷的降低,最后肯定只能返回大氣層,這個(gè)過程也是可以選擇的,比如可以通過高速計(jì)算機(jī)計(jì)算來改變乘波體彈頭的姿態(tài)并提前進(jìn)入大氣層。進(jìn)入大氣層后,這種扁平彈頭的機(jī)動變軌能力依然無法琢磨,因?yàn)樗诖髿庵懈咚亠w行又變成了滑翔彈頭,通過高速計(jì)算機(jī)計(jì)算自己的姿態(tài)并向預(yù)定目標(biāo)飛去!這樣的高速武器目前還真沒有任何武器能夠攔截,除非有一天激光武器成熟并能夠攔截100~200公里的目標(biāo),否則憑借現(xiàn)有反導(dǎo)系統(tǒng)是無法攔截的!

至于這樣的高超音速導(dǎo)彈彈頭在飛行中能否接受指令問題?以前彈道導(dǎo)彈發(fā)射后都不需要地面指令也根本無法接收,外界也干擾不了!但自從我國的東風(fēng)21D開始,這不是要打移動航母嗎?這個(gè)必須要中繼制導(dǎo),很多軍事專家推測在重入大氣層后東風(fēng)21D會將速度降低到6~7馬赫,這種中繼制導(dǎo)和末端制導(dǎo)也就沒有任何問題了。另外俄羅斯最新的反艦導(dǎo)“鋯石”最大速度8馬赫,射程1000公里,這就是典型的打水漂的高速導(dǎo)彈,打水漂降速到7馬赫左右接收指令也不成問題。至于俄羅斯10馬赫飛行的先鋒導(dǎo)彈,俄羅斯號稱在中段飛行時(shí)能繞開敵方反導(dǎo)系統(tǒng),這必須在導(dǎo)彈飛行預(yù)定軌道上進(jìn)行衛(wèi)星偵查,發(fā)現(xiàn)后才能通過衛(wèi)星信號傳輸給導(dǎo)彈便重新進(jìn)行軌道規(guī)劃,中段可是速度最快的10馬赫,這要實(shí)現(xiàn)了,只能說明俄羅斯的技術(shù)水平已經(jīng)取得突破,但俄羅斯太喜歡吹牛了,因此個(gè)人對這個(gè)表示懷疑!

以上就是個(gè)人見解,同意觀點(diǎn)的麻煩點(diǎn)個(gè)贊,不同意的可以留言探討!

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這幾年中俄兩國在高超音速武器領(lǐng)域的發(fā)展速度很快,并且各自已經(jīng)裝備了各種類型的超音速導(dǎo)彈,比如我國率先裝備了東風(fēng)17高超音速導(dǎo)彈,俄羅斯則相繼裝備了包括匕首、先鋒、皓石在內(nèi)的三款不同類型的超音速導(dǎo)彈。而對于這類高超音速導(dǎo)彈而言,除了其最大飛行速度相比傳統(tǒng)導(dǎo)彈更快之外,還有一個(gè)最大的優(yōu)勢其更加詭異的飛行彈道也使得地方反導(dǎo)系統(tǒng)別說準(zhǔn)確攔截了,就是追蹤鎖定都很難實(shí)現(xiàn)。其實(shí)現(xiàn)階段中俄兩國雖然已經(jīng)率先裝備服役高超音速導(dǎo)彈,但是不管是哪一款導(dǎo)彈都還不是“真正意義上的打水漂飛行彈道”,因?yàn)榘|風(fēng)17在內(nèi)的多款高超音速導(dǎo)彈使用的還是優(yōu)化后更為簡單的錢學(xué)森彈道或者只是單純的高超音速彈道而已。比如錢學(xué)森彈道最大的優(yōu)勢就在于通過不斷在大氣層邊緣打水漂的方式速度在不斷提升,同時(shí)因?yàn)橥饨缫蛩氐挠绊懀麄(gè)飛行彈道也變得不可預(yù)測,所以不光提升了飛行速度和突防能力,而且從東風(fēng)17的飛行彈頭氣動外形來看,其應(yīng)該是具備末端加速和末端機(jī)動飛行能力的,這也就意味著東風(fēng)17借助滑翔打水漂的方式速度能提升到10馬赫左右,然后末端突防過程中借助飛行器自身的動力加速優(yōu)勢最大提升到15馬赫左右,而且東風(fēng)17的彈頭采用三角翼設(shè)計(jì)下,兩側(cè)邊條翼直接采用截?cái)嘣O(shè)計(jì),這樣突出的邊條翼和截?cái)嘣O(shè)計(jì)就能夠很好的從最尖端開始的高超音速氣流中分離出來一個(gè)低壓區(qū)域,那也就產(chǎn)生了一個(gè)亞音速氣動區(qū)域,這樣就能夠?yàn)閬喴羲賲^(qū)域內(nèi)的三個(gè)氣動翼面產(chǎn)生機(jī)動控制力矩提供可操控環(huán)境,這也就意味著東風(fēng)17的末端突防能力特別強(qiáng),可以說說現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)末端機(jī)動能力最強(qiáng)的高超音速武器了,畢竟我國可有全世界最先進(jìn)的各種類型高超音速風(fēng)洞群。至于這類高超音速彈頭是否會接收末端指令制導(dǎo)能力?這個(gè)怎么說呢?讓末端突防的導(dǎo)彈具備指導(dǎo)能力是未來發(fā)展方向,但是現(xiàn)階段想要實(shí)現(xiàn)困難還不少,比如最核心的是末端突防速度超過15馬赫以后,遇到的“黑障”和“熱障”問題都是直接阻擋其是否具備末端制導(dǎo)能力的關(guān)鍵。比如黑障就是指導(dǎo)彈飛行速度特別快,超過一個(gè)速度臨界點(diǎn)后,外界氣動力會在導(dǎo)彈表面產(chǎn)生一層電磁層,這個(gè)電磁層會阻擋彈頭內(nèi)部的通信設(shè)備和外界聯(lián)系,所以無法解決黑障問題也就無法繼續(xù)談彈頭末端制導(dǎo)的問題;其次熱障指的是在十幾馬赫的高速下空氣摩擦造成導(dǎo)彈表面產(chǎn)生的高溫問題,上千度的高溫不僅會影響彈頭內(nèi)部的電子設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)熱障也會在一定程度上破壞導(dǎo)彈的氣動減阻,減低導(dǎo)彈的末端突防能力。所以現(xiàn)階段末端突防速度很高的洲際導(dǎo)彈、高超音速導(dǎo)彈雖然末端突防能力更強(qiáng),同時(shí)這些導(dǎo)彈自身也同時(shí)具備衛(wèi)星、慣性等多種復(fù)合制導(dǎo)能力,但是在末端突防過程中基本就只能仰仗“不受外界影響能夠保持自主運(yùn)轉(zhuǎn)”的慣性導(dǎo)航了,也就是說慣性導(dǎo)航技術(shù)好不好直接決定了這類高超音速導(dǎo)彈的“點(diǎn)陣”目標(biāo)摧毀能力。

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不是所有高超音速導(dǎo)彈都是打水漂飛行的彈道,比如中國的“星空二號”、CM-401高超音速反艦巡航導(dǎo)彈、俄羅斯“鋯石”高超音速反艦導(dǎo)彈、美國X-51A吸氣式乘波體等都不是打水漂飛行的彈道。

水漂滑翔彈道有兩種,一種是錢學(xué)森彈道,比如DF-17導(dǎo)彈就是錢學(xué)森彈道;另一種是桑格爾彈道,比如俄羅斯的先鋒高超音速洲際導(dǎo)彈。打水漂的高超音速導(dǎo)彈首先必須是乘波體滑翔彈頭,火箭助推器把導(dǎo)彈發(fā)射到太空,并且上升到彈道最高點(diǎn)時(shí),助推器與彈頭分離,彈頭再入大氣層;這時(shí),由于高超音速的速度快,因此速度產(chǎn)生強(qiáng)壓縮波,又稱為激波;激波附著在乘波體彈頭的前緣,速度越快,產(chǎn)生的激波就越強(qiáng),乘波體彈頭的前端就會翹起越高;波后的高壓氣體完全作用在乘波體彈頭的下表面,使之產(chǎn)生彈跳式滑翔的彈道軌跡,因此,俗稱“打水漂”。桑格爾彈道的飛行器速度更快,彈跳幅度更大,彈道高度更高,滑翔距離也更遠(yuǎn);而錢學(xué)森彈道的飛行器速度更慢,彈跳幅度更小,彈道高度更低,滑翔距離更短。

乘波體彈頭都是高精度打擊的彈頭,肯定有制導(dǎo)指令引導(dǎo)。首先其內(nèi)置的制導(dǎo)芯片會根據(jù)接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航、飛艇導(dǎo)航和無人機(jī)導(dǎo)航信息,經(jīng)過篩選、甄別、對比和計(jì)算后,分發(fā)給各個(gè)控制系統(tǒng),使之水漂滑翔的速度、彈跳幅度和方向陀轉(zhuǎn)向等控制符合目標(biāo)方向,從而擊中目標(biāo)。

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從飛行模擬動畫可以看出,打水漂和其它機(jī)動動作主要是依靠空氣舵和姿控火箭來實(shí)現(xiàn)的。在高超音速導(dǎo)彈飛行過程中,彈頭裝有衛(wèi)星天線,接收更改目標(biāo)指令、自毀指令、北斗信號等等,彈頭還要回傳目標(biāo)雷達(dá)圖像,以便指揮部評估打擊效果。

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不是,打水漂是依靠慣性實(shí)現(xiàn)的。

生活中都玩過打水漂用扁一點(diǎn)的石頭好一點(diǎn),很明顯石頭打水漂有在石頭里面安裝控制軟件或者指令嗎?很明顯沒有,石頭是依靠慣性和其它的力實(shí)現(xiàn)跳躍的。

高超音速彈頭一般有兩種彈道,一種是桑格爾彈道另一種是錢學(xué)森彈道,桑格爾彈道叫做跳躍彈道,錢學(xué)森彈道叫做助推滑翔彈道。當(dāng)然用超燃沖壓發(fā)動機(jī)的導(dǎo)彈也是高超音速導(dǎo)彈,但是它的飛行軌跡更像巡航導(dǎo)彈,只是速度超過了5馬赫。

桑格爾彈道是利用火箭助推到大氣層以外,然后釋放軌道器調(diào)整彈頭姿態(tài),當(dāng)姿態(tài)調(diào)整完畢軌道器制動釋放彈頭,這時(shí)候由于彈頭還有動能所以會繼續(xù)往前飛,而軌道器由于做減速所以會跟彈頭脫離。采用桑格爾彈道的導(dǎo)彈會直接沖向大氣層,太空中基本上沒有空氣,所以從太空然后接觸到帶密度的空氣的時(shí)候就會反彈,因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ目諝馐艿綇楊^的力,所以彈頭也會受到空氣給的反作用力,而且速度越快與空氣接觸面積越大作用力與反作用力越大,所以空氣會把彈頭彈出去,然后彈頭飛行方向是沒變的所以彈出去還能繼續(xù)飛躍一段距離,然后再次接觸空氣實(shí)現(xiàn)彈跳。

錢學(xué)森彈道叫做助推滑翔彈道,這種彈道利用火箭助推飛出大氣層,同樣利用軌道器調(diào)整姿態(tài)和釋放彈頭,但是錢學(xué)森彈道的彈頭是利用彈頭本身的勢能+重力加速度+合適的角度接觸空氣,它利用彈頭和空氣的夾角可以讓超音速飛行產(chǎn)生的激波在彈頭的下方,也就是超音速飛行在空氣中產(chǎn)生的激波托住了彈頭,這樣的情況下彈頭不需要格外的動力,可以大幅增加導(dǎo)彈射程(1/3左右)。

二者之間的區(qū)別就是桑格爾彈道是多次彈跳型的,而錢學(xué)森是助推滑躍彈道,其中彈跳或者滑躍都是依靠慣性和力的相互作用實(shí)現(xiàn)的不需要依靠額外的施加力(包括姿態(tài)引擎或者空氣舵)。

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高超音速導(dǎo)彈是通過“錢學(xué)森彈道”的方式實(shí)現(xiàn)打水漂式運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)其高速突防的。也就是說高超音速導(dǎo)彈以飛翔導(dǎo)彈與運(yùn)載火箭技術(shù)相結(jié)合,采用助推-滑翔式彈道的形式。利用彈道導(dǎo)彈的火箭發(fā)動機(jī),把導(dǎo)彈推至彈道頂點(diǎn),然后助推加速到高超聲速,導(dǎo)彈在大氣層邊緣飛行,利用下滑動作時(shí)帶來的負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)打水漂式10馬赫的波段式跳躍-滑翔飛行。

中國的東風(fēng)-17高超音速導(dǎo)彈,就是以這種“錢學(xué)森彈道”實(shí)現(xiàn)的打水漂式突防技術(shù),東風(fēng)-17高超音速導(dǎo)彈是一種單級的彈道導(dǎo)彈,是一款單級的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈,射程達(dá)2000公里,采用主動雷達(dá)和紅外成像復(fù)合制導(dǎo)方式,是一款“航母殺手”武器。

高超音速導(dǎo)彈的彈頭有接收指令的軟件,像俄羅斯的“先鋒”高超音速導(dǎo)彈,使用俄羅斯第四代的SS-19“短劍”洲際導(dǎo)彈助推火箭技術(shù),“短劍”助推火箭的飛行速度達(dá)到了10馬赫,當(dāng)10馬赫助推火箭在中段飛行時(shí),釋放出先鋒高超音速滑翔導(dǎo)彈彈頭時(shí),先鋒高超音速滑翔彈頭的飛行速度將達(dá)到20馬赫的速度飛行。先鋒高超音速滑翔彈頭通過接受到的指令對攻擊路線進(jìn)行更改,這種變軌能力與打水漂式的滑翔能力,不僅可以使先鋒高超音速彈頭具有滑翔跳躍的機(jī)動能力,還具有不同方向的S型機(jī)動能力。

這樣一來,高超音速導(dǎo)彈就能突破現(xiàn)有任何的防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。圖片來源網(wǎng)絡(luò)

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