太空中没有水东风-17是如何打水漂的?解读钱学森弹道
时间: 2025-01-14 06:46:12 | 作者: 产品展示
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你知道吗?东风-17就是一票否决权,只要他出手,谁都不好使!什么萨德,什么爱国者,什么宙斯盾,统统拉跨!
之前的东风-16的弹头形状,看起来就是一个超大号的子弹,但东风-17的弹头是扁扁的,下面平,上面凸起,传说中的飞碟不就是这样的吗?
据说,有这样的设计,东风-17能在太空打水漂!而他厉害的地方远不止于此!这里必须要提到一个人,钱学森,他的弹道理论就是东风-17的灵感来源。
东风-17如何在太空打水漂?钱学森弹道是怎么回事?今天给大家好好介绍一下。
大家都知道一般导弹的克星是拦截系统,像老美的爱国者、萨德、宙斯盾,基本都能实现有效拦截。很多时候,导弹被检测到,轨迹基本就被预测得八九不离十了,从哪里发射的,空中轨迹,以及最后的落点。
如何改变这种被提前锁定轨迹的困局呢?那就要使导弹轨迹飘忽不定,上一点,下一点,再上一点,再下一点,这样上上下下的,抖着飞行,听起来是不是神乎其神的?这个一般导弹做不到,所以也就躲不过被拦截的命运。有能做到的吗?东风-17能做到。
东风-17是通过抖着飞行实现反拦截的,业内有一个更形象的说法,就是“打水漂”。东风-17如何在太空打水漂呢?实际上“打水漂”这个形象比喻,背后是一个理论,桑格尔弹道。
这个理论提出是在二战期间,当时法西斯德国几乎是以一己之力把欧洲搅得天翻地覆。希特勒也没放过一水之隔的英国,一口气发了上千枚,V-2,导弹,直接把大英帝国炸成了半残,希特勒还不满足,他还想把大西洋对面的老美干趴。V-2导弹的射程是320公里,是德国天才科学家冯·布劳恩设计的,在当时已经是非常先进的武器了,但是要炸老美还做不到。
这个时候,有个叫桑格尔的人站出来,提出了一个理论设想,让导弹在大气层中做几个弹跳运动,被空气弹起,落下,再弹起,再落下,几个回合下来,就能到达老美本土了。这跟打水漂有异曲同工之妙,往湖里扔石子,可能扔得没那么远,要是找准角度用石子打个水漂,石子以“水上漂”的方式能“飞”得更远。桑格尔的设想后来也被形容为“在太空打水漂”。
当然,这个设想也不是天马行空,也是有一些事实依据的。当时人们在打仗的过程中发现,从更高的高地发出去的炮弹跑得更远,因为高度越高,空气阻力越小。按照桑格尔的计算,导弹只要打3到4个水漂就可到达老美本土。这就是桑格尔弹道。这是一个名副其实的设想,因没有更具体、更深入的研究数据,像反弹声力、弹道控制、打击精确度等。后来才有现实应用,像咱们的嫦娥5号是利用这个理论,采用弹跳式返回技术,打着水漂返回地球的。
不过,当时的法西斯德国还没有搞出啥名堂就被打垮了。战后,钱学森跟着导师冯·卡门去德国访问。期间,他跟德国同行讨论如何让飞机飞得更快,就说到了打水漂理论,他们都认为这个弹跳过程有很多难题,而且解决起来很不容易。
对此,钱学森提出了自己的观点,既然频繁弹跳问题太多,那就不跳了,直接滑行。那怎么来实现呢?让飞机在大气层边缘滑行,虽然也会有反弹,但幅度小得多了,飞机滑行轨迹也平滑许多。这就是著名的钱学森弹道。钱学森认为,如果利用这个原理设计飞机,从纽约飞巴黎1个小时就可以到达。这样一个时间段钱学森还没想到要搞导弹呢!
时间来到新中国成立后,钱学森想回国报效,遭到老美百般阻挠,最后我们利用15名俘虏换回来钱学森。当时美军高层感慨,钱学森一个人顶得上5个师。果然,钱学森回国后就一路开挂,成了导弹之父。
咱们的东风-17,是利用钱学森弹道原理设计的。有未曾发现东风-17的弹头长得跟UFO很像?这是乘波体设计,另外一个学名叫高超音速滑翔飞行器。战机、导弹没有飞机那种大翅膀,他们要想产生升力,速度必须超过音速,这样一个时间段才能轻松实现滑翔。
不过乘波体这个设计,早在上个世纪70年代,咱们就研制出来了。东风-17的真正亮点在于机动性,除了自身可以灵活变轨,他还能打水漂。
他如何在太空打水漂呢?大致原理是,发射后,他先快速冲出大气层,之后会重新再回到大气层,并且以特别低的角度斜擦大气层顶部,运行时会被下面的空气弹起,这样的一个过程就像我们打水漂。只是东风-17在大气层顶部,空气稀薄,弹跳不那么明显,轨迹看起来更像是滑行。
这么快的速度,轨迹还不可预测,任谁都拦不住!这就是东风-17力压群雄的奥秘所在!
前面咱们简单通俗地介绍了东风-17打水漂是怎么回事。实际上,钱学森弹道的精髓在于飞航导弹与运载火箭技术相结合,这也是比桑格尔的打水漂理论更胜一筹的关键。如果简单理解,可以用打水漂解释钱老的理论,不过,要想搞清楚咱们领先在哪,就要把这两个理论区分开。
跟桑格尔的打水漂理论不同,钱学森弹道精髓是,利用火箭动力把飞行器射入高空,先冲破大气层,再返回大气层,以合适的角度在大气层顶部以打水漂的方式滑行,进而保持高速飞行。
这个原理,实际是把弹道导弹和飞航导弹融合在一起,兼有两者的优势。既有弹道导弹的突防能力,又具有飞航导弹的机动灵活。即使不是专业技术人员,一听也了解这一个理论具有很大的价值。老美当然也看到了,所以才有了前面讲的美军那番话,这也是钱老回国受阻的原因所在。
直到现在,无论是老美,还是俄罗斯,他们都没实力真正破解钱学森弹道的奥秘,还停留在水平更低的打水漂理论上。按照他们这个玩法,即使手里有超高音速武器,跟东风-17也是没法比。
钱学森弹道至少有2点无可匹敌:一是速度快,已经超出了防空系统极限反应时间,二是能够机动变轨,防空系统无法预判弹道轨道,也就无法实施有效拦截。有这两个优点,再有打水漂加持,东风-17就能够达到突防率百分百,命中率百分百,反导拦截形同虚设。
早在2014年,咱们就试射了10倍音速的飞行器WU14。到2016年,WU14一共进行了7次试验。到2017年,WU14就成了东风-17,又经过了2次试验,全部成功。到2019年,东风-17已经实现规模化部署。
老美虽然一直紧盯着咱们的研究进度,在2017年的时候,他预测咱们5年内会成型。很显然,这一次他看走眼了。
前面说了老美在高超音速武器方面远远落于我们,不过,他研究时间可不比我们短,早在上个世纪60年代,他就提出了“太空飞机”的研究计划,这就是超高音速武器。不过,他的研究一直不太顺利,尤其是在乘波体方面,很多试验都失败了,几乎停滞不前。
一直到上个世纪90年代,老美才有拿得出手的研究,第一个是Hyper-X计划,推出了无人高超音速飞机X-43A,首次试验失败,后来两次虽然成功了,不过之后就销声匿迹了,再也没再次出现过任何消息。
第二个是X-51项目。这个就是乘波体研究了。成果是波音X51A,总共进行过4次试验,前3次都因故障掉进了太平洋,2010年进行的第4次试验成功了。之后的3年,X51A每年都进行一次试飞,据说都成功了,但是并没有按计划在2020年投入到正常的使用中,原因不得而知。
第三个是“猎鹰”项目。最受关注的就是HTV-2,速度达到了20马赫,是世界最快的,不过试飞两次都失败了。据说,第1次失败是飞控算法出了问题,在飞行时发出了“停止飞行”的指令,第2次是飞行器温度过高被烧毁了。比较诡异的是,两次故障都是在飞行9分钟的时候发生的。
之后,老美又开展了一些项目,不过没啥太太影响。他看着别人不断取得突破,就赶紧上马了一些大项目,像陆军LRHW、海军CPS、空军ARRW。
这里面速度第一是LRHW,但远不如东风-17,ARRW最拉跨,3次试验都失败了。有人吐槽,说这是老美高超音速的真实水平,欲速则不达。真的是这样吗?好了咱们今天就讲到这里,你知道东风-17是如何在太空打水漂的吗?欢迎评论区留言讨论。
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