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[话题讨论] (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易

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CDer:000256669
发表于 2019-10-10 10:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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链接:https://mp.weixin.qq.com/s/ThrcnbZFWrgOBTGCm5cRRQ
原创: 扬基帧察站  扬基帧察站  今天
由于节前的那篇关于长剑-100的稿子,以及其他一些更早的内容,今天突然因“用户投诉”而消失了(由“帧察军情室”、“烽火军事网”、“看烽火”和“烽火君”等官方账号,分发于其他平台的仍可见,例如:http://kuaibao.qq.com/s/20190926A0KSUE00),所以从本期推送开始,内容只有关注者才可以留言,也希望大家理解。
作为火箭军第一款超声速巡航导弹,长剑-100是如何做到在兼顾高速突防的同时,获得比长剑-10/10A更远的射程的呢?咱们以其飞行过程为例,胡诌一番。
无论是陆基型还是空射型,长剑-100在进入巡航段飞行之前,同样需要助推器加速。而其冲压发动机不同于涡喷/涡扇发动机的工作需求,决定了这个助推器需要比长剑-10/10A的助推器更加强大,足以让导弹达到M2-3的高速,才能使得长剑-100的冲压发动机正常启动。
从外观看,长剑-100的发射车在宽度上相比长剑-10/10A变化不大,但其备弹量从3变2,意味着导弹发射筒至少粗了一半。在800mm-1000mm这个弹径等级上,已经应用在国产多型战术弹道导弹上的固体燃料火箭发动机技术非常成熟,也不需要外挂额外的小型助推发动机,增加多余的阻力和重量。
说到尺寸,就想起不少朋友这两天讨论的话题——长剑-100能否塞到052D/055型驱逐舰的通用垂发单元里头。这得说清楚,由于导弹技术指标要求较高,使其直径有些“超标”,导致长剑-100无法容纳于现有的垂发单元。加之海军选择在下一代高超声速远程反舰/对陆攻击导弹之前,继续采用鹰击-18的对陆攻击型号作为过渡,长剑-100也就没必要往垂发里“委屈”了。
当助推发动机完成使命脱落之后,就需要接力工作的冲压发动机将导弹边加速边推到给定巡航高度和速度开始巡航。而在这段航迹中,有两个相互矛盾、但对导弹来说都十分重要的指标:一是飞行时间,对于以快取胜的超声速巡航导弹来说,早一秒进入巡航段,就多一分突防成功的概率;二是耗油量,能在这段加速爬升、燃料消耗非常剧烈的航迹中,省下一些燃料用于巡航段飞行,也能为导弹的航路规划留有更大余地。
对于超声速巡航导弹来说,采用最优耗油量的弹道,其耗油量一般比采用最优飞行时间的弹道少20%左右,但在型号研制时也不可能只考虑耗油量最优这一点;这就使得,这段全长往往仅占导弹射程几十分之一的航迹,成为导弹设计师们优化设计时的重点之一。
进了巡航段,能飞多快当然也是一个很重要的指标。理论上说,当飞行器的马赫数在3-5之间时,亚燃冲压发动机的效率都要高于超燃冲压,这就使得大家对长剑-100的巡航速度往往也会跟着往高了猜,认为可以达到5马赫。
但这种效率比较,只是对比某个特定速度值的情况,飞行器的加速过程是不可能不经过3马赫、4马赫,就直接从零变成5马赫的。受结构原理的影响,当飞行器的马赫数达到4并继续加速时,亚燃冲压发动机的工作稳定性会严重下降,无法兑现理论上的效率优势;在高度20乃至30千米以上,适合巡航但大气压力极低的临近空间更是如此。所以采用亚燃冲压发动机的长剑-100,其巡航速度不会超过4马赫太多,根据目前5马赫的“高超门槛”定义,它还不能算是高超武器。
在临近空间巡航飞行的长剑-100,发动机在这种低压环境中工作,还要克服更多困难。为了规避敌反导系统,长剑-100在弹道中段仍需要足够的机动能力,这就要解决液体燃料冲压发动机在机动飞行时容易熄火的问题。要克服这一痼疾,除了尽可能改进结构,增加燃烧室工作的稳定性之外,还需要具备多次点火技术,使得一旦出现熄火的极端情况,发动机还能够再次点火。
稀薄的大气环境,也需要导弹在高升阻比上继续下功夫。之前咱们曾经说过长剑-100采用的小展弦比梯形弹翼,而其至今仍然“犹抱琵琶半遮面”的进气道布局,其实也有蛛丝马迹可寻。根据国内的评估,“宝石”、CX-1等型号的头部进气方式,尽管结构简单、阻力较小,但内部可用空间不足、对升力贡献也较小,并不适合在临近空间内的长时间飞行环境。
换言之,我们需要的头部进气,不仅需要保持阻力小的优势,同时也需要在巡航状态下辅助产生一些升力;在满足冲压发动机进气要求的同时,还需要形成足够的内部空间,不仅可以容纳导弹的制导组件,也为提升导弹突防效能的主动电子战设备提供安身之处。
另外,相比鹰击-12这类战术级亚燃冲压飞行器,长剑-100更远的射程和更大的速度调节区间,也需要其进气道和尾喷管具备更加精确的可调节能力,使其在任何工作状态下都有最佳的几何结构。这不仅对导弹的控制系统又提出了更高的要求,这些可调结构的复杂性和增重程度也需要控制在可接受的范围内。
在最适合巡航的临近空间飞上小半个点儿(途中还需要对导弹迎角保持严格控制),终归也得往地/海面上砸——以后要砸空中目标也不是不行,但这就不是咱们今儿讨论的范围了。要完成这个过程,意味着导弹要在极短的时间内从巡航状态改为高速俯冲突防,此时还是一个老问题:临近空间大气太稀薄,如果此时气动控制面效率低下,往往会导致气动力响应时间偏长,无法在进入稠密大气之前及时调整姿态,进而影响命中精度。
因此,除了尽可能强化舵机的控制效能(尽管在弹体上“螺蛳壳里做道场”,往往会导致气动组不喜欢的额外整流罩出现)之外,采用在导弹等航天器上较为成熟的侧向姿控脉冲发动机技术,形成直接力/气动力复合控制,快速产生导弹调姿所需的转动力矩,也是一个可能的选项。
作为火箭军的最新“撒手锏”,长剑-100还有很多秘密没有揭开。以上谈到的,也仅仅是这款“高动态临近空间飞行器”研制难点中的一部分;总之,为了实现阅兵解说词中的“精度高、射程远、反应速度快”这11个字,巡航人为之付出的漫长而艰辛的努力......也许若干年后,会在央视的纪录片里解密一些吧。
作为一款在2015年抗战胜利70周年阅兵前就已进行过多次试射的导弹,长剑-100为什么还要再经历4年的磨砺,才得以在共和国70岁华诞的大典上亮相?打造飞行过程空前复杂、技术难点层出不穷的大国重器,更加需要“零容忍”般的责任和担当。
我们如今正处在眼花缭乱的“水漂弹”引领的“高超冲击”时代,相比之下,外观上颇为“冷战风范”的长剑-100确实显得有些质朴。然而在通往国防现代化尖端科技的殿堂上,有很多看似平淡的风景也值得驻足留步:比如当我们审视长剑-100这件在超燃冲压时代之前打造出的作品时,就理应致以足够的敬意。
PS:原文还有图,但我不会发没加,请点击链接自行查看。
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CDer:000422974
发表于 2019-10-10 11:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
妈呀,射程居然超过长剑10A了?!哈哈,能打击关岛了,爽!
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CDer:000979596
发表于 2019-10-10 12:10 | 显示全部楼层
大约2.5K左右,非常厉害的一款蛋了
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CDer:000422974
发表于 2019-10-10 12:16 | 显示全部楼层

RE: (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易

清早搭帐篷 发表于 2019-10-10 11:10
大约2.5K左右,非常厉害的一款蛋了

长剑10A射程超3000
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CDer:000979596
发表于 2019-10-10 12:29 | 显示全部楼层

RE: (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易


巡航时长小半小时,以4M速度算,算下就知道了,10a射程3K哪位大神说的,原来不是一直1.5K与2K之间吗?这款蛋基本在2.5K左右。
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CDer:001136854
发表于 2019-10-10 12:34 | 显示全部楼层
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CDer:001128031
发表于 2019-10-10 15:30 超大游击队员 | 显示全部楼层
我就期待到时候超燃冲压6-7马赫的东风200
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CDer:000422974
发表于 2019-10-10 15:36 超大游击队员 | 显示全部楼层
清早搭帐篷 发表于 2019-10-10 11:29
巡航时长小半小时,以4M速度算,算下就知道了,10a射程3K哪位大神说的,原来不是一直1.5K与2K之间吗?这 ...

就是扬基说的,他以前的文章提到过:长剑10两千多,10A三千多,空射的长剑在东海就能打到关岛。
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CDer:001112898
发表于 2019-10-10 15:44 | 显示全部楼层
4M飞30分钟就是2500km了~算黑科技么,感觉很爽的样子
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CDer:001104012
发表于 2019-10-10 15:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
其他国家有类似产品吗
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CDer:001095049
发表于 2019-10-10 15:53 | 显示全部楼层
长剑100的尺寸和M20导弹差不多(也是双联装发射),而下一代的舰射弹道导弹和M20应该是同源,大小相似。既然下一代反舰弹道导弹可以装055,那么长剑100还是有可能装到055上去的。当然,有没有这个需求另说。
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CDer:000331480
发表于 2019-10-10 16:40 超大游击队员 | 显示全部楼层
无名~~~ 发表于 2019-10-10 15:53
长剑100的尺寸和M20导弹差不多(也是双联装发射),而下一代的舰射弹道导弹和M20应该是同源,大小相似。既 ...

m20已经有反舰型了,在珠海展出过。
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CDer:000323652
发表于 2019-10-10 16:47 | 显示全部楼层
应该把现代级那8枚SS-N-22都换成YJ-100,那样就是妥妥的航母杀手了。
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CDer:001126530
发表于 2019-10-10 20:38 超大游击队员 | 显示全部楼层
尚武光荣 发表于 2019-10-10 15:36
就是扬基说的,他以前的文章提到过:长剑10两千多,10A三千多,空射的长剑在东海就能打到关岛。

过于乐观了,cj基本型也就1500多点,a型2000出头。
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CDer:000979596
发表于 2019-10-10 21:35 | 显示全部楼层

RE: (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易

wuking8800 发表于 2019-10-10 15:44
4M飞30分钟就是2500km了~算黑科技么,感觉很爽的样子

主要是飞的高,亚燃冲压,这个射程不算什么黑科技,主要看它的精度,突防等等才是重点,不过养鸡也没说啥,现在有两点是爆出来的,精度是国内巡航蛋最高,具备主动抗干扰能力。原来的导弹都是被动的抗干扰能力,这个是主动的,想必具有极高的智能化,反正等高超巡航蛋出来,这款蛋估计才会解禁。
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CDer:000051137
发表于 2019-10-10 22:57 超大游击队员 | 显示全部楼层
尚武光荣 发表于 2019-10-10 12:16
长剑10A射程超3000

如果DF-100射程超过了DF-10A,起码得有3500KM甚至4000KM,这样才能在内陆发射覆盖关岛
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CDer:000051137
发表于 2019-10-10 23:00 | 显示全部楼层

RE: (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易

本帖最后由 隼鹰 于 2019-10-11 21:27 编辑
尚武光荣 发表于 2019-10-10 15:36
就是扬基说的,他以前的文章提到过:长剑10两千多,10A三千多,空射的长剑在东海就能打到关岛。


既然轰6K挂载CJ-10A在东海上空发射就能打击关岛,根本不需要突破第一岛链,所以米帝的这张图完全是在自己YY

image.jpeg
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CDer:000274386
发表于 2019-10-11 17:51 | 显示全部楼层

RE: (转)长剑-100打击过程简析:临近空间做游戏,巡航突防都不易

隼鹰 发表于 2019-10-10 23:00
既然轰6K挂载CJ-10A在东海上空发射就能打击关岛,根本不需要突破第一岛链,所以米帝的这张图完全是在自己 ...

哎,清醒点。
反而言之,美帝打我们,第一岛链就很近了。
结果就是谁也不敢动谁,比起之前来,最多也就慢慢恢复平衡而已,总体咱们还是战略劣势。
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CDer:000865569
发表于 2019-10-11 19:25 超大游击队员 | 显示全部楼层
wuking8800 发表于 2019-10-10 15:44
4M飞30分钟就是2500km了~算黑科技么,感觉很爽的样子

高空音速得打个折~
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