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澳门美高梅网上娱乐:我军东风17导弹采用助推滑翔弹道 最快可达10倍音速

时间:2019/10/4 13:54:27  作者:  来源:  查看:12  评论:0
内容摘要:  本期川陀太空仅从助推-滑翔弹道上解读这个载具的基本性能。从弹道抛物面上看,助推-滑翔弹道需要有一个助推段,因此我们看到东风17有两个部分构成,第一个助推段,第二个是滑翔飞行器,前端长得像飞机的载具就是滑翔分析器。  高超音速技术给人一种非常陌生的感觉,从定义上看,其速度要达到...
  本期川陀太空仅从助推-滑翔弹道上解读这个载具的基本性能。从弹道抛物面上看,助推-滑翔弹道需要有一个助推段,因此我们看到东风17有两个部分构成,第一个助推段,第二个是滑翔飞行器,前端长得像飞机的载具就是滑翔分析器。

  高超音速技术给人一种非常陌生的感觉,从定义上看,其速度要达到每秒5倍音速以上,该技术从1970年代开始发展,主要制约因素就是材料、发动机等。但理论上发展却很早,在1940年代就有人提出了利用再入大气层的方式延长火箭的射程,1948年,年轻的钱学森提出了助推-滑翔弹道,也是目前高超音速领域最流行的理论基础,可以将载具的射程提升至少一倍。本次大阅兵上出现的东风17载具就采用了高超音速飞行技术,川陀太空指出,前端类似小飞机模样的载具能够在大气层中做无动力滑翔飞行,这也是我国在高超音速领域有长足进步的缩影。


  图注:高超音速飞行技术是个全新的领域,其飞行器为有翼结构。

  公开展示气动外形也说明我国在高超音速载具方面有着相当的自信,目前能够开发相关技术的只有美俄,目前美国在高超音速载具方面停滞不前,俄罗斯已经有较为成熟的高超音速飞行器。

  助推-滑翔弹道技术已被我国掌握

  从科学技术角度分析东风17的载具,入手无非是高超音速飞行器相关技术要点,除了材料、发动机、气动之外,本期川陀太空仅从助推-滑翔弹道上解读这个载具的基本性能。从弹道抛物面上看,助推-滑翔弹道需要有一个助推段,因此我们看到东风17有两个部分构成,第一个助推段,第二个是滑翔飞行器,前端长得像飞机的载具就是滑翔分析器。


  图注:DF17载具

  助推段比较简单,就是第一级火箭,工作高度至数十公里,然后依靠惯性继续上升并冲出大气层,这段时间载具做无动力自由飞行,也是进入轨道了。接着再入大气层依靠气动升力进行滑翔,这也是我们看到载具有机翼结构的原因,需要在大气层内进行滑翔飞行,速度至上在10倍音速以上。此时的弹道有两种模式,第一种是高度逐渐降低的滑翔弹道,第二种是跳跃弹道,高度有起伏。大气层就像是一个稠密的介质,这个原理和我们小时候打水上漂一样,最好选择扁平、且有弧度的碎瓦砾,小瓦片是最理想的,能够在水上漂很远。

  东风17的载具有机翼结构,就能够在大气层进行“水上漂”,能够飞行很远的距离,至少上千公里。因此出现在阅兵上的东风17及其载具则是风靡全球的高超音速技术,已悄然到我们身边,展示在我们面前,这是我国航天科技长足进步、逐渐成熟、自信的表现。


  图注:HGV为高超音速飞行器弹道剖面,全程高度都很低。

  黑障问题是关键

  高超音速飞行器在临近空间进行飞行,高度至少在20公里以上,虽然这种飞行方式很独特、优雅、逼格很高,但大气层也是非常稠密的,意味着摩擦非常剧烈,飞行器周围温度会急剧上升。这时候空气分子还会发生电离,形成厚度不均的等离子体鞘将飞行器给包裹住。于是问题来了,无线电波是无法穿透等离子体鞘,这就是我们所说的黑障。对于神舟飞船、航天飞机等再入航天器,黑障过程不超过10分钟,短一些4分钟就结束了,但是对于高超音速飞行器,黑障会持续很久。



  图注:高超音速飞行器需要克服黑障、耐高温材料等问题

  因此我们看到东风17的载具设计得修长,头部前缘为尖形,这样能够让天线周围的等离子体鞘变薄,那么通信就可以建立。虽然理论上是这样,但仍然需要科研人员进行长时间的测试。

  综上,我们在阅兵中看到了小飞机模样的载具,其实就是我国最新、最先进的高超音速飞行器,它的出现对于建立我国防安全有非常重大的意义。

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