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为了高超导弹: 美国真是什么办法都想了! 中国近期公布很让美国绝望

发布时间:1970-01-01 编辑作者:8868体育app首页 浏览次数:1 文章来源:一体砼加魔石砂浆

[导读]: 美媒又公开了一个美军高超音速武器的最新方向,TWZ报道称,美国空军称已经将一个价值近3000万美元的高超音速导弹研制合同授予Usra Major公司,以研发成本更低的高超音速导弹,首次试射将在今年年底进行!这个计划的进展相当快,是否会改变中美未来的高超音速...

  美媒又公开了一个美军高超音速武器的最新方向,TWZ报道称,美国空军称已经将一个价值近3000万美元的高超音速导弹研制合同授予Usra Major公司,以研发成本更低的高超音速导弹,首次试射将在今年年底进行!这个计划的进展相当快,是否会改变中美未来的高超音速武器格局?

  估计很多网友看这个报道都看不懂,因为在“2025年航空、太空和网络会议上”,航空航天公司Usra Major宣布空军研究实验室(AFRL)在今年5月份向其授予了一份价值2860万美元的合同,将一种模拟弹道威胁的靶弹改装成一种新的、成本更低的高超音速导弹,名为“愤怒的乌龟”!

  这个名字让人有点绷不住,不过这些不重要,关键是这个计划对于其详细说明只能说“WHAT FUCKING”,这枚新的导弹是将Draper液体火箭与现有火箭Economical Target-2(ET-2)的前半段结合,成为一种新的导弹!

  简单的理解就是ET-2火箭取前半段,就是弹头与制导控制部分;Draper液体火箭取后半段,也就是燃料罐子加发动机;

  ET-2原本是一枚靶弹,可以模拟各种导弹的飞行轨迹,弹头与制导舱有很复杂的高带宽遥测、GPS/惯性测量等装备,稍加改装就能变成一枚预置弹道的高超音速导弹弹头;发动机和燃料罐则是Draper液体燃料火箭发动机。

  这种液体火箭发动机为4000磅推力级,采用闭式循环设计,燃料是过氧化氢-煤油液体火箭发动机,比冲250–290S,室压应该不超过7兆帕!性能上中规中矩,但是这种液体火箭发动机拿来作为导弹就有点让人看不懂了!

  目前军事装备上用的导弹,除非特殊领域的应用都在向固体火箭发动机转变,原因也很简单,固体燃料可以长期存放,随时可用!甚至在吸气式冲压发动机中都有固体燃料版本出现。目前仅在使用冲压发动机的部分反舰导弹以部分液体洲际导弹中还存在液体燃料版。

  所以美国空军这个“愤怒的乌龟”计划怎么看都不靠谱!但是将近3000万美元的资金都花出去了,美国空军研究实验室(AFRL)认为,这种氧化氢-煤油液体火箭发动机的燃料可以存储时间的时间超过10年,并且这种发动机2/3的组件都能够最终靠增材制造(3D打印)完成!

  另一个优势是氧化剂与燃料价格极其低廉,比如国内8月份过氧化氢的售价才1200元/吨,航空煤油也才7768元/吨,固体火箭燃料价格动辄是其几十倍,一两枚导弹显然成本不是问题,但如果要装备成千上万枚,这个成本下降会极其可观,这也是AFRL选择用这种发动机来改装重要原因!

  Draper液体燃料火箭发动机的推力在4000磅左右,按垂直发射的弹道导弹推重比通常在1.6~1.8计算,这种高超音速导弹的总重量应该在1吨左右,以总重量在1.2吨左右的朝鲜“火星 - 11”液体火箭发动机战术弹道导弹为例,其射程大概在200~300公里,伊朗 “法塔赫 - 110” 导弹也在1吨左右,射程约200公里。

  其战斗部重量大概在200~300千克,如果减少战斗部重量,其射程能扩大一些,但局限于本身燃料比较有限,这种导弹想要扩展到500公里以上时,其弹头可能会降至几十公斤级,几乎就没啥军事装备的意义了。

  所以看不懂问题是不是又来了!美国人造这种射程不到500公里,弹头载荷只有几十公斤的高超音速导弹到底有什么意义?种花家给出的答案是美国人搞高超音速导弹的执念应该已经快疯了。必须要在近期砸钱搞出一种实用化的高超音速导弹!

  从公开的资料就能查到,美国军方搞的高超音速导弹计划有十几个,最接近装备的方案是空军的ARRW以及HAWC和HACM,陆军和海军的LRHW,性能大致如下:

  这些导弹的性能指标都不错,但是可惜的是这些导弹从第一次测试开始,就是测试成功与失败都是随机出现的,连续两次成功,原本意外第三次很有一定的概率会成功,结果可能是连续遭遇两次失败,ARRW和LRHW都是如此,ARRW已经事实上下马了,LRHW还在苟延残喘,原本最近有过一次测试,但却未能公开测试结果,估计又失败了!

  最顺利的是HAWC,在2025年的第七次飞行测试中,射程突破了1000公里,不过这种可不是已经接近实用的高超音速导弹,而是HACM导弹的验证版,目前正将HACW的技术向HACM计划转移,按美国人对计划进度的掌控,简单的说就是还早呢,只要现在还不是最终结果,那么未来什么可能都有!

  各位也看到了,美国的高超音速计划没有一个顺利的,甚至能够说是全军覆没!所以美国军方也是提出了各种高超音速导弹的奇葩方案,但给种花家的感觉是美国的高超音速发展似乎遭遇了天花板,就像被智子封锁了一样!

  现在仅有的技能已经成了过去半个多世纪以来美国在科研领域积累的老本中拼拼凑凑,希望能凑出一套可以压制中国科技的体系!显然这是不可能的事情,凡是领先的科技,大都对落后一方是降维打击,就像海湾战争那会美军打击伊拉克一样,完全就不在同一个维度,但是美国还想挣扎一会。

  从TWZ的报道中也能够准确的看出美军依然还在死磕高超音速导弹,那么问题来了,看种花家都是以嘲笑的口吻调侃美国,中国的高超音速导弹怎么样呢?如果哪位还能问出这问题,那肯定是对中国的不尊重,因为中国的DF-17是2017年装备的,2019年在国庆70周年上公开展示,到现在已经快8年了,在这期间,中国还装备了DF-26和DF-27高超音速导弹,舰载和空射的YJ-21也装备了。

  今年9月3日的阅兵式上还公开了两种让全世界都震惊的导弹,YJ-19和CJ-1000,前者因为是放置在展车上公开的,熟悉高超音速领域的朋友一看就知道这是吸气式高超音速导弹,从外部特征分析,就是用上了超燃冲压发动机的那种类型。

  高超音速导弹的难度分类以末端变轨的最容易,一般按严格的高超音速导弹标准划分,这类其实不算高超导弹,但现在这个定义已经被滥用了,因此很多媒体也将其认定为高超音速导弹;

  轴对称高超音速滑翔导弹难度略大,比如美国的AHW和LRHW都是这种类型,轴对称的性能一般,但好歹也是高超音速滑翔武器了;

  乘波体高超音速滑翔弹头难度比较大,比如中国的DF-17和美国的ARRW都是这种类型,乘波体的弹头升阻比高,滑翔距离更远,机动范围更大,当然难度也比较大;

  吸气式高超音速难度最大,因为按目前的技术基本还是用超燃冲压发动机,需要再超音速气流中点燃混合了燃料的气流,并且还要稳定燃烧几十分钟,这个难度极大;

  美国目前的进度是最容易实现的轴对称滑翔高超音速导弹都没成功装备,中国目前的进度是最难得吸气式高超音速导弹YJ-19和CJ-1000也已经装备,两者之间的差距是多大?至少也得是8年,很多朋友都不敢相信这是真的,但事实是这样没法洗地!

  从93阅兵展出的武器体系来看,中国早就实现了美国提出的全域化作战概念,这个概念做早可以追溯到十几年前,美国的计划是要到2027~2028年后才能完全彻底实现全域作战,为此准备的复制者无人机计划就是这一个计划的末端执行者之一,但是现在遭遇了技术困境,成本过高等美军事计划的常见毛病,估计是要不了了之了。

  有一个说法指向很明确,美军在高超音速风洞建设领域落后中国太多,比如中国拥有:JF-12(9马赫)、JF-22(30马赫)等风洞可复现高超音速飞行的完整物理环境,但美国完全不存在这类风洞,所以美国无法模拟高超音速下的真实气流环境,这才导致了美国的高超音速计划屡屡失败,基本功不扎实,剩下全是虚幻的泡影!

  很多作者都把原因指向了美国用计算机模拟代替!那个只是结果,但真正的原因并非如此,种花家查阅了有关的资料,有如下这几个相关的原因:

  :冷战结束后,美国更关注隐身飞机、精确打击和网络战,对“极端速度平台”的需求下降,B-2、F-22、F-35核心都是隐身+传感器,而不是极限超声速。

  :美国在1960–1980年代有过大量高超声速研究(X-15、NASP/X-30、HTV-2、X-43),但大多因为技术和成本问题被砍掉,因此有很多大规模风洞建设并没有持续投入。

  从这角度看是美国的研究方向变了,特别是海湾战争,美国已经迷信隐身以及精确打击,连反舰导弹都没有向超音速升级,一直到现在还是高亚音速,真是让人没办法理解。另一个是替代方案出来了,更没动力搞风洞了:

  CFD(计算流体力学)的崛起:美国非常早就大规模使用CFD和超级计算机来替代部分风洞试验,尤其在高超声速领域。1990年代后,美国空军和NASA逐渐把预算转向高性能计算,而不是大规模建新风洞。

  因为在高超音速研究领域缺乏深入,美国对高超音速条件下的湍流以及电化学反应缺乏认识,所以认为用计算机模拟能解决大部分问题,因此一般多是计算机模拟加探空火箭验证,但到后来连探空火箭都省略了,这就没法理解。

  中国选择的则是“风洞为主,CFD为辅”:因为CFD需要大量积累与算力支撑,中国在起步阶段既没超级计算机,也没有大量数据支持,所以只能依赖实物实验,不得不大量修建高中低速全系列风洞来保证设计可靠性,结果却是因祸得福。

  GAO已经多次报告声称美国超过40%的大型风洞建于1960年代,有些设备维护成本过高,甚至考虑退役。等到在高超音速上认识到风洞的重要性已经晚了,DARPA、空军、NASA 正在重新投资风洞,比如LENS 系列升级、Arnold工程中心改造,但高超音速风洞要赶上难度那是相当大,不是补课就可以的,而是需要一个体系配套工程,美国现在最缺的就是体系化工业。

  相当有趣的是,2024年初《南华早报》报道,一个中国科学团队发布的论文显示,美国高超音速导弹连续发射失败的原因,是NASA主导建立的高超音速空气动力学模拟分析软件存在缺陷。这个纯依靠软件模拟的模式就存在上文说的问题,这也说明美国这问题可不是一般的严重,美国有很多相关机构都知道了软件模拟有毛病,但依然在用软件模拟,这到底算是什么问题?

  中国人和平久了,与西方的冷酷相比,还是有些幼稚:似乎以为美国大片里演的与国内一样都是假的,沒曾想竟然都是真的!⋯⋯知道西方国家要想让一个东方人消失可以有一万种方法:只是杀手出洞这一项,就已经有几百种不露痕迹的死法,而且消失的非常自然⋯⋯ 知道当初钱老带着科研成果与满脑的先进西方知识想回国有多难吗?如不是中国举全力动用国家机器与利益与美交换,钱老是回不来的⋯⋯美国对前沿科学技术人员是宁肯毁灭,也不许外传的,尤其是传去东方⋯⋯ 西方世界对自己核心利益的守护方式几近疯狂,其背后的逻辑与手段,都不是东方儒家世界以德服人能想象的!⋯⋯

  就算现在漂亮国研究出高超音速导弹、技术也比中国落后十多年以上…[大笑][大笑][大笑]但问题又来了、即然这么难、为什么朝鲜、伊朗等菜鸟国又有高超音速导弹…???????

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