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竟然有两款DF-17高超导弹!高超音速导弹也面临选择障碍了!央视公开的两款DF-

竟然有两款DF-17高超导弹!高超音速导弹也面临选择障碍了!央视公开的两款DF-17高超音速导弹,再次引发了双锥体和乘波体的性能之争,简单评价下,滑翔性能上乘波体是当之无愧的第一,但双锥体有一项指标却几乎是碾压级的优势,这也是为什么会出现两款DF-17的问题所在!

双锥体和乘波体两种弹头的打击方式都是用助推器将弹头送到临近空间后,在返回下降到稠密大气层时进行高超音速滑翔的一种方式,其原理是利用高超音速条件下穿过空气引发的激波增升效应,简单一点理解是两者都是都利用激波在飞行,可以说都是乘波体,不过两者气动模式有些不一样,所以性能上差异比较大。

2011年时国防科技大学黄伟、马琳在宇航学报上发表的《高超音速乘波飞行器气动特性的参数化研究》就对双锥体和乘波体两大类滑翔高超音速飞行器进行了飞行性能比较,结果发现乘波体在三个维度上完全碾压双锥体飞行器:

首先是升阻比数据,乘波体升阻比高出轴对称60%~127%,典型均值提升约90%。乘波体的纵向射程是轴对称双锥体的1.28~1.42倍(增程 28%~42%)。

这个升阻比是飞行器非常关键的数据,升阻比越大,飞行器的飞的越远,因为阻力浪费的速度越少,这个指标可能很难理解,不如用下沉率来更容易理解,比如在6马赫速度下,双锥体的的下沉率在120~150米/千米,意思就是说每滑翔1千米,双锥体就下下降120~150米,而乘波体的下沉率只有55~75米/千米,简单理解就是同样高度同样速度下滑翔,乘波体差不多能多飞一倍的距离。

另一个指标是横向机动数据,这个指的是高超音速滑翔时能左右横移的距离,在同等热流、动压约条件下,乘波体最大横向可达范围是双锥体的2倍左右!比如在关机速度4500米/秒,在下降到稠密大气层存速在6马赫状态下,双锥极限横移距离大约在850千米左右,而乘波体极限横移距离能达到1650~1700千米。

这个指标有两个意义,一个是部署的高超音速滑翔武器打击的范围更大,比如传统的弹道导弹发射后打击目标就固定了,如果中途要更换打击目标是不可能的;而高超音速滑翔导弹则不一样,在中途可以重新输入参数打击新的目标,只要横移距离在滑翔点开始1600千米范围内都能打击,双锥体也能在850千米左右的范围内横移。

另一个就是拦截难度,弹道导弹之所以能被拦截是因为弹道可预测,即使有轨迹调整也不会大幅度改变,因此像SM-3以及萨德这类导弹能在X波段雷达的精确引导下后,再由自身的制导系统拦截目标导弹。但这类拦截导弹无法拦截高超音速导弹,因为这类高超音滑翔弹头的随时会机动,无法预测下一个位置会出现在哪里。

只有两种方式可以拦截,一种是速度比这类导弹高3~5倍甚至更高的情况下,在其还来不及机动的情况下实施拦截;另一种是直接使用几乎不需要考虑提前量的兆瓦级激光武器;这俩武器目前都不成熟,或者说难度相当大。因此就现代反导拦截弹的性能来说,机动范围越大就意味着可能会超出拦截弹的拦截范围,拦截难度系数进一步增加。

看起来乘波体完胜,不过乘波体也有一个比较明显的短板,就是双锥体天然全向对称,荷兰滚、滚转耦合几乎无发散,横向操纵裕度大,会自稳定,对载荷设备成像稳定非常友好!乘波体扁平非轴对称,侧滑-滚转强耦合,容易出现荷兰滚模态发散,结果是左右偏头,还带侧滑和小幅滚转,如果是载人的话容易眩晕,如果是制导设备舱就是成像不稳。

不过乘波体要解决这个问题也简单,就是增加小翼增稳,唯一的问题是会降低横向机动范围缩小10%,即便如此,乘波体的性能依然要比双锥体高出很多。

看到这里,各位是不是觉得乘波体性能太炸裂了?双锥体怎么可能还有立足之地?当时我们也是这样想的,但是在这种时候往往大部分朋友就会忽略掉一个非常严重的问题,乘波体性能为什么会那么好?答案很简单,将一个原本圆锥体或者双锥体的气动外形各种修型到适合驭波飞行的乘波体的代价是内部空间急剧下降!

相当于同样的弹头长度范围内,双锥体的容积要比乘波体高出很多!对于导弹这类武器,弹头的当量是一个非常重要的指标,如果东风快递跨越了3000公里送到的宝贝当量不够,那罪过就大了,所以双锥体尽管滑翔性能差那么一点,但是弹头装药量大管饱啊,这就是优势,我啥都不行,但是我能装,这就是碾压级的优势了!

不过乘波体也不是装得不多就啥都不是了,在第一波踹门打击时,比如战略预警雷达、地面卫星站、雷达站、防空导弹阵地等软目标时用乘波体完全没问题,利用其拦截难度高的优势,一波干掉所有高威胁目标,然后再是双锥体一个个点名!我们只做全选题,各位明白了吗?

这么说双锥体和乘波体都搞明白了吧,美军那暗影是双锥体,是因为乘波体没搞定,所以根本没得选,只能上双锥体!