放一百万个心“鸣镝”投弹就是痴人说梦,你们这届“军迷”真下头

友琴评军事 2025-01-01 01:57:08

虽然是军事内容,但是这件事先从我妈说起。至于鸣镝到底是什么,在文章的末尾咱们一步步揭晓。

W君的老妈迷上各种“保健品”有那么一段时间了,经常会把一些来路不明的保健品往家里带。W君就本着救人于水火的心思告诉我妈这些保健品不仅没有用,而且有的对身体有害。但换来的往往就是你不懂别瞎说、人家专家没有你懂得多?直至W君看到了这个:

咱就不藏着掖着,这就是天津本地产的一瓶醋,还是一个大品牌。不过,看配料表,里面的三氯蔗糖是怎么回事?

三氯蔗糖的甜度是蔗糖的1000倍,由英国Tate&Lyle和伦敦大学合作在1976年研发成功,在1997年我们批准可以作为食品添加剂使用,但是这个东西的安全性一直有争议。

简单的说三氯蔗糖会在130度的温度下在金属的催化作用下产生二恶英。这东西很多人都知道是可以在人体内积累的顶级致癌物,因为它是可以积累的,甚至可以跳出“抛开剂量谈毒性就是耍流氓”理性区分的范畴。

W君和老妈的说法是“这种醋用来拌凉菜,蘸饺子是可以用的,但用来烹鱼、炒菜沿着锅边往锅里炝是不行的。”这时候老妈就会质疑哪家的醋是不能炝锅的?这醋好、大品牌、你不懂、你在没事找事……

其实W君自己家里用的醋很简单

在不同的用途中选对要用的醋就可以了。对于老妈的问题在于她不知道现在她用的醋里面有三氯蔗糖而已,属于典型的认知影响思维、思维决定错误的行动的问题了。

这两天,W君经历了无数“互联网老太太”:

例如:

或者:

其实,“互联网老太太”们更倾向于接受符合自己已有认知的信息,而对与之冲突的科学事实采取防御性抵抗。这些老太太们习惯接受短平快、片面化的内容,而非完整的科学论证,而且她们更关注信息背后的情感共鸣,而不是信息的科学性。所以,互联网老太太的群体并不是W君的目标读者,请一退两宽,各生欢喜。

好了,到今天的答题时间了。

首先很多人认为鸣镝宽域验证机是武器,在W君之前的文章中有这样的认知,觉得即便是鸣镝自己不能投弹,也可以以高速优势冲击目标达到作战效果。

为了达到上面的留言所能做到的效果,这个东西咱们早就有了,根本是用不到再研制一个“鸣镝”出来的。这就是咱们的东风-17弹道导弹,早就正式服役了。

2019年国庆阅兵的时候东风-17导弹横空出世,实际上已经达到了这位网友所说的效果,而且,东风-17弹道导弹本身的飞行性能并不比“鸣镝”差,其末段最高的飞行速度是10倍音速,在东风-17面前,如果说速度,“鸣镝”其实是一个弟弟。

但,我们为什么有“东风-17”弹道导弹,这却是很多人完全不理解的一件事情了。其实相对于传统弹道导弹来说,东风-17的速度虽然已经很高了,只不过和传统弹道导弹的速度相比依然算不上快。

这里就会给大家带来一个疑问,为什么“东风-17”比传统弹道导弹速度慢还要发展“东风-17”呢?这里面有一个和速度无关的军事应用问题——敌人的反应时间是怎么样的。通常敌人是依靠弹道导弹早期预警雷达来发现弹道导弹来袭的。

这种雷达有着几千公里的监测范围。如果一枚弹道导弹在几千公里的距离上被早期预警雷达发现,那么雷达就可以根据弹道导弹的飞行轨迹迅速的计算出弹道导弹的目标点。敌方就可以根据落点和弹道导弹的飞行数据来评估损失和反击方案。

理想很丰满,但现实很骨感——地球是圆的,只是一个半径6400千米的球体。那么建立在地球上的早期预警雷达的视野是会受到地平线的阻挡的。因此只能在敌方的弹道导弹上升到一定的高度后才有可能被早期预警雷达发现。

而东风-17的飞行弹道很怪异,其弹道的最高点在敌方雷达的探测范围之外,后期采用了高超音速滑翔的方式逼近目标。这时候我们看两者的对比图:

你就会发现传统的绿色弹道导弹弹道在未完成上升段的时候就进入了敌方雷达的视野范围,而红色的高超音速滑翔弹道几近临近目标的时候才会进入雷达的监测范围。这样一来东风-17这样的导弹虽然整体飞行时间要比传统弹道导弹的时间长,但是只要敌人看不到你发射东风-17,依靠早期预警雷达侦测到来袭的东风-17所剩下反应时间就很短了,用严格一些的数据来说就是高超音速滑翔弹会大幅度的削减留给敌人的反应时间,一枚弹道导弹在落地前半小时就可能被敌方发现,那么一枚高超音速滑翔弹从被敌人发现到命中目标的时间不足10分钟。

这就是东风-17存在的必要性。

当然了,还有一件很多军事博主没有告诉大家的是——东风-17的射程3000余公里是一个最优解。未来不太可能存在所谓的东风-47这样的导弹。弹道导弹的飞行距离和动能和导弹高度是密切相关的,过了卡门线大气的效能就不明显了。这就导致弹道导弹如果要获得更远的射程就需要更大的关机点速度也需要完成更高的抛物线。更高的抛物线就更容易被敌方的早期预警雷达侦测到。这样一来为了增加射程提高弹道高度,将势能转化为东风-47的动能的设计就会遇到天花板。所以,当有一个军事博主告诉你东风-17的设计是可以放到东风-41上的,其实这种论断就不专业了。毕竟任何武器都有自己的适合范围。

那么“鸣镝”可以飞到马赫7,而且有8000公里的最大航程是不是就比东风-17最大3000余公里的射程香甜了呢?

其实最大速度和最大航程是两回事。这是一个飞行器的一体两面,任何飞行器都难以以最大速度飞完最大航程。原因也是因为最大速度下的燃料消耗远高于巡航飞行时候的燃料消耗,所以鸣镝的介绍板上的最大速度和最大航程只是说了鸣镝飞行器的两个性能指标,但并没有提到最大速度可以飞行的距离以及最大航程所采用的速度。所以,别弄混了。

按照一般经验推算,鸣镝飞行器的最大飞行速度马赫7基本上可以维持500-1000公里的飞行距离,而其最大航程8000公里的飞行距离则仅仅在马赫1附近。并不会比东风-17更出色。

那么“鸣镝”自身投弹呢?这是很多人特别关心的问题——放心且死心,鸣镝是投不了弹的。

说下理由,第一理由其实在上一篇鸣镝的文章中已经写过了,速度太快,很难让载机和射弹分离。计算了一下,分离的速度矢量垂直于载机的飞行方向也要5800米/秒,才可以在马赫7的速度下完成分离。

有一些人会有这样的想法:

在临近空间飞行,如果能够让稀薄的空气有足够大的力量托举起“鸣镝”,那么速度就需要是高超音速。说个下基本原理,不难理解:

当我们在空气中有一个速度为V的物体向一个方向运动,由于机翼翼形的设计机翼上面的空气流速增加,根据伯努利原理,流体流速增加压力就会降低,于是就产生了升力。

但是,要知道这么一点,升力的产生并不仅仅是依靠伯努利原理产生的。当飞行器碰触空气中的空气分子的时候,飞行器切入空气的前端还会压缩空气。

这一部分会产生压力导致飞行器的阻力增加,但是如果这个部分压力不均匀,实际上也会产生升力,只是在亚音速飞行的时候由于前缘气压的压缩空气的作用产生的升力并不显著,因此我们在计算亚音速升力的时候都会把这部分忽略掉。

但是被压缩的空气的能量传输是依靠机械能释放掉的,这种释放的的机械能实际上就是声音。如果被压缩的速度大于等于音速的时候,被压缩的空气就难以释放掉能量,于是一个大家熟悉的名词就出现了——音障。理论上认为达到音速后,飞行器千米的气流是不可再继续压缩的,因此这些被压缩的空气就会向着飞行器外侧释放出去——这就是激波。当然了,这是忽略了很多效应的白话,有助于大家理解问题。

在形成激波后,激波也就是前面说的被压缩的空气所形成的升力就不是一个可以忽略掉的数值了,反而成了飞行器获得升力的主要来源。

早期设计的飞机在到达音障的时候没有办法有效的获得激波升力,而且因为激波的作用飞机机翼的固有亚音速的升力下降导致的飞机失速往往会造成飞行事故。这也是当年很多飞机设计者认为音障是堵墙的核心原因。

现在的超音速飞行器可以有效的利用激波升力,这个问题也就成了让飞机飞的更快更平稳的一个技术前提条件。

我们把视线放在高空飞行或者临近空间飞行,这时候我们会发现像网友说的一样,高空或者临近空间空气稀薄。

这时候空气分子间的滑移距离会显著增加,因此激波的厚度会迅速展开。实际上从微观上来看这件事就是动量守恒。飞行器在单位时间内冲击了一定量的空气分子改变空气分子动量后获得的反作用力。当然了我们不可能去计算飞行器作用于每个空气分子的受力分析,于是基于统计物理的概念我们就会得出

这个是超音速的飞行公式,简化了我们计算超音速飞行的计算工作。其实也就是计算上下两个激波角的压力所带来的升力差从而得知飞行器是不是活动足够的升力。那么P怎么来的?

这里就出现了大家熟悉的M了也就是马赫数,当高空压力P0(就是高空的空气密度)比较小的时候,我们提高马赫数。这样一来最终的P也就直接增大了,当P1和P2两个数值不同的时候也就带来了升力。说白话就是空气稀薄,提高速度,在单位时间内撞上更多的空气分子来获得足够的升力。

所以,这样也解释了为什么“鸣镝”飞行器在高空飞行需要那么高的速度,速度低会导致升力不足,是无法在高空飞行的。

这也是为什么我们看到鸣镝在释放过程中迅速下坠的一个主要原因了——载机的速度无法为鸣镝提供足够的升力。

那么投弹呢?——鸣镝本身在空气中运行已经获得了足够的升力,投出的弹药和鸣镝的速度相同也会获得相似的升力,但是激波角不同,会射到鸣镝机体导致载机损坏。或者在自身升力的作用下撞击到载机。这些都是任何高超音速飞行器做承载物分离的时候所面临到的技术难题。目前无解。

有人曾经拿着这个图问过W君:

美国的X-15在实验的过程中脱离载机时是携带着助推火箭和燃料箱的,它在高速飞行的时候释放那么大的燃料箱为什么不会出现问题?

这并不是美国比中国先进,而是释放时机的选择了。

携带X-15的载机时B-52本身是一架亚音速轰炸机,它在投出X-15的时候和鸣镝所遇到的问题相同,速度慢无法获得足够的升力,这时候需要依靠助推火箭把X-15推到足够高的速度,让X-15获得一定的升力。我们来看完整视频:

脱离开B-52不久X-15开始加速飞行,火箭燃料箱和火箭发动机的脱离其实都在速度很低的阶段,之后X-15依靠内部燃料箱的燃料继续提高速度飞行。这已经是脱离附带物的最高速度了。要知道X-15火箭机的速度也是将近马赫7,也并不可能在最高速度下把附带物脱离掉的。

另外,还有粉丝问,能不能从机背发射导弹?这件事也不靠谱。在高速飞行的时候,并不会存在“上”和“下”的太多差别。除非是特殊的设计,例如我们的腾云系列机。

“腾云”的设计目的确是可以携带一艘“神龙”飞行的并完成入轨的任务的。但是,这里就有一个飞行任务不同的区别了。和“鸣镝”不一样的是“腾云”是一台专门设计用来做太空发射的载机。它在临近大气层顶端的时候会启动额外的助推火箭以火箭的推力暂时取代升力,越过卡门线。然后和背后的神龙进行分离。

这就有点像助跑后带着篮球挑起,然后投篮的动作。

整个的运作会分为爬升阶段(助跑)、火箭助推阶段(跳起),载荷释放阶段(投篮)。释放后“神龙”会继续依靠自身携带的燃料加速完成入轨过程;腾云则会进入亚轨道飞行(也就是入不了轨道),以抛物线的形式返回大气层,进入大气层依靠气动结构完成自主飞行返回地面跑道。这只是一个“空中大灌篮”的机器,其实也和武器没什么关系,这样做的目的其实就是为了降低发射成本提高发射频率。并不会存在什么直接的军事用途。

那么咱们得说下“鸣镝”的真正用途了。

和军迷们期待的“亚轨道轰炸机”以及“高超音速自杀机”不同,鸣镝就是一个试验机。我国的航空航天发展和技术发展都会出现概念设计和实体设计的一个渐进的步骤。有一些设计只是为了验证概念设计的可行性。并不会把所有的事情都指向军事用途。

“鸣镝”是一个“宽域飞行器”所谓的宽域是指宽空域、宽速域、宽包线,地面起飞降落是鸣镝可以做的,临近空间的飞行也是可以做的,从速域上讲,可以飞到最高马赫7最低马赫0.2。这就保证了鸣镝有很高的飞行适应性。一个宽域飞行器不要看飞行的最高速度,那只是这个飞行器的一面,而更要看飞行器的最低速度参见()。鸣镝的低速特性决定了它可以在任何具备基本条件的机场进行着落。这才是鸣镝真正的意义。

在能在机场着落的飞机多了去了,我们为什么需要“鸣镝”这样的验证机呢?目前我们缺乏一种简单廉价高效且有适应性的返回器,事情就是这么简单了。天上的天宫空间站实际上已经表现出了自己的价值,但真正建立更大型的太空站以及实现太空站中的生产环境,就需要我们有一型可用的载机让太空站上的“人”或“货”有更高效的返回地面的方式。宽域飞行器的价值就在此了。返回地面将不再受到咱们几个在无人区的着陆场的限制,而实现太空基地和地面的城市直接“通航”。

毕竟,中国人的目标不会仅仅是一个蓝星那么简单,所有人的想法其实都是星辰大海。

不过,现在的这两届“军迷网友”真的让人下头,告诉他一个,就好比W君杀他爹了。W君能理解大家希望咱们的国家军强大,但不能不说真话瞎忽悠吧?全凭那些虚假的东西能满足什么虚荣心是吗?现在直接告诉这些“互联网老奶奶”,军武数据库,从来就不是以娱乐性为目的存在的。我们只会讨论和分析技术内容,想找那种虚假快乐的,请移步隔壁。

一颗玻璃心,只能在虚假的“好好好”中滋养,对不起这里没这服务!

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