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东风-26设计错误,比美国AHW弹头落后一代
送交者:  2019年09月23日23:01:02 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

最近官宣的东风-26脱掉了帽子,让我们有幸看到了它的双锥体脑袋,在二级椎体的下端还有两片小巧的“耳朵”——飞行控制舵面,预示着弹头再入大气层后,可以机动变轨,可以主动寻的攻击。毫无疑问,东风-26是一款打击地面固定与海上移动目标的精确制导武器,东风-26的射程,在3000至4000公里范围内。

双锥体可控弹头


备发射的东风

82日美国退出中导条约后,华盛顿便急不可耐地表示将在亚洲部署中导武器。虽然近来,美国遭到了亚洲盟国频频泼冷水,但国内已做好为这一计划付诸行动的准备。据最新消息透露,美国已经成功研制新的中程导弹,并且其技术含量远远超过外界的预期

实,早在21纪初,各国还都为反恐战争疲于奔命之际,美国陆军就已经提出了下一代远程精准火力项目。而这一项目中的子项目远程高超声速武器,即LRHW就是当下美国陆军提出的新中导。其中的弹头研究AHW项目成功于2011年首次实现4000公里级的打靶实验。随后,这个弹头被国防部钦定为三军通用的高超声速弹头。自此,海陆空三军都可以根据自己的需求研发导弹,然后装用这种通用型弹头

AHW弹头示意图


相对之下美国
高超声速弹头C-HGB”却是单锥体,也有弹翼,明显可控。那么双锥体和单锥体弹头到底差别在哪里呢?这要从弹头进入大气层后的问题说起。
飞行器返回大气时候,飞行速度极高,可以达到音速的十几倍到二十几倍。这就使飞行器的前端形成了一个很强的激波。由于飞行器头部周围激波的压缩和大气的粘度作用,使高速飞行的动能大量转化为热能。飞行器表面达到很高的温度时,气体和被烧蚀的防热材料均发生电离。于是,在飞行器的周围形成一层高温电离质,等离子体鞘和电磁波相互作用,从而导致用于通信的电磁波传输衰减或反射,此时,地面与飞行器之间的线电通信便中断了。随着飞行器高度的下降,当速度降低到一定程度时,不再有足够的温度使气体分子电离,等离子体鞘解除,黑障就会消失。

东风
26的那前一个锥角度扁平,其实是模拟卫星返回舱的扁平前锥,用于减速的,反映的是中方军工设计人员的落后思想,就是一定要模拟现有技术,就是让导弹看到目标。因为如果导弹以20马赫的速度落地,那么导弹表面始终包裹在高温等离子体内,导弹雷达起不了作用。于是为了看到对方目标,就要把导弹速度降低到5马赫左右,这便是东风26的设计思想。那个前锥其实是模仿卫星的减速锥。








问题是速度从20马赫降低到5马赫,在能量上是很大的浪费。物体的能量与速度的平方成正比:


E = 1/2mV^2

当一个一公斤的物体以20马赫速度运行时,其动能高达23120千焦,而一公斤TNT炸药爆炸放出的能量只有4180千焦。就是说以二十马赫飞行的导弹本身动能是炸药的5.5倍。所以如果用20马赫的导弹攻击航母的话,那导弹其实是根本不用携带炸药的,其本
动能比炸药能量大得多。

德国
DM53脱壳穿甲于2000年研发成功。其弹芯采用改进自WHA(钨重合金,含W90%,Ni9%, Co1%)的材料,化学组成极为紧密,主要由密度17.1克/立方厘米的W-Cu-Ni-Al纳米基体合金构成。DM53弹芯长745毫米,质量5千克,炮口初速1670米/秒 (L44) 或1750米/秒,千米速降约为55米/秒,在使用RH120 (L55) 发射时,2000米距离上能达到780毫米穿深。美国HS-804钨合金脱壳穿甲弹初速1085米/秒,弹芯质量65克,45度着角时可穿透25.4mm硬度為HB360的钢板。奧地斯太尔公司的大口径15.2mm APFSDS弹,钨合金箭形弹芯重20克,弹头直径5.5mm,初速达到1450/秒,弹头在800米可穿透40m轧制均质装甲,由于20马赫的导弹速度比APFSDS钨合金弹4.7倍,穿甲深度大致与速度成正比,那么20克钨芯穿甲弹以20马赫速度运动时,应可穿透188毫米钢装甲。“尼米兹”级、“福特”级航母航空甲板的厚度不足50毫米厚,船体钢板薄的如舱室板10毫米,厚的如船首、船底25-45毫米厚,部分轻装甲部位、主机舱承重板可能40-70毫米厚。从船顶到船底,这些装甲加一起不过175毫米,所以一枚20克的钨芯穿甲弹以20马赫运动时也可把航母大部分地方从顶穿到底。



美国“福莱斯特”号航空母舰爆炸事故发生后现示的甲板断面上钢板的厚度。

从上面计算里我们就明白了,如果导弹以20马赫击中航母的话,根本是不需要借助炸药爆炸的能量的,也不用导弹保持为一个整体击中航母。比如东风26弹头重1.2-1.8吨,如果是个实心弹头,击中航母后会从航母从头穿到底,可是只穿一个洞,造成的损伤并不太大,但如果把弹头分成几万颗钨芯子母弹,在航母上穿上万个从顶到底的洞,对航母的伤害就大得多。

可是东风26的设计思想却是用一个扁平锥面把导弹速度从18马赫减小到5马赫,使其动能减少到原来的13分之1,然后像常规炸弹那样靠炸药爆炸伤敌,这种设计思想就像拿大西瓜换小芝麻,把导弹发射时的巨大动能浪费了。东风26那双锥体弹头,愚蠢军米们说是为了提高导弹操控性能,其实前面那个扁平锥体的作用是增加导弹空阻面积,用来减速的。相对之下,美国高超声速弹头根本没有前面那个扁平锥体,人家怎没有操控问题? 这就是军工设计思想的水平高低问题,老美根本了解高速导弹巨大动能的作用,根本不减速,单锥体弹道设计是按照乘波体最小阻力形态设计的,让导弹以最高速度通过黑障击向目标。弹道导弹通常通过一个很高的弹道飞行,然后以60度以上的角度俯冲而下灌顶攻击。导弹再入大气层后黑障区的高度与通信频率有关,对于UHF、C 和 X 波段,飞行器進入黑障区的高度大約分別在100、70 和 40Km 处,而这个高度还可以通过改变飞行器形状洒播亲电子物质以及利用尾部等离子体稀薄的方式进一部压缩。就算只能压缩到40公里,当导弹以18马赫速度60度角灌顶攻击时,从进入黑障到落到海面的时间也就7.5秒。军米们以为导弹像神州飞船返回舱一样需要几分钟时间通过黑障那就完全错了,因为飞船要返回需要减速,而且是通过一个很平缓的角度擦大气层飞行来减速,而导弹则根本不减速,且是垂直落下。现代航母最高速度不过33节,也就是17米/秒。在7.5秒内航母最远不过跑出128米。航母长有330米,7.5秒内跑不出舰长的一半。



所以东风
26的正确攻击方式是使用子母弹的方式攻击。先用卫星测出航母方位和速度航向,把这些参数输入导弹中,引导导弹到最后40公里进入黑障前的高度,在进入黑障前把航母方位速度航向输入导弹,瞄准航母船头,在导弹到达海面2公里高度时,用炸药定向炸开,爆出1600枚200克子弹和4万枚20克子弹,
按航母纵向排列,形成一个覆盖100米宽400米长的椭圆形覆盖面,同时炸药能量使子弹进一步增速至20马赫,其中每5米间距有一颗200克重的钨芯穿甲弹,保证穿甲弹能穿透航母最厚的防护装甲。每1米间距有一枚20克重的钨芯穿甲弹,保证能穿过航母甲板攻击航母内的飞机弹药和燃油。在这样的高超音速弹雨攻击下,航母会被穿透上万个洞,被打成筛子。


航母通常有70宽,航母最小转弯半径1800米,最高速度17/秒。导弹以18马赫速度砸下来,航母机动的时间只有7.5秒。在7.5秒内,航母只能跑出128米,换成转弯的圆弧,那不过4.3度。两边加起来18米,加上舰宽70米,航母在7.5秒内只能在88米的横向距离里挪动,设计的椭圆宽度是100米,完全覆盖航母可能的横向机动幅度,还带了误差余量。因此当卫星锁定航母方位航向速度后,由于航母太重,加减速都很慢,在取提前量的情况下设计的400长,100宽的椭圆形散弹覆盖范围是把航母所有可能的机动范围全部覆盖了进去,形成真正的弹雨。无论其如何加速减速倒退还是转弯,都无法在7.5秒内逃出那个覆盖圈。所以航母是根本无法逃脱末端机动的弹道导弹的子母弹攻击圈的。

722日,美国海军印太司令部司令菲利普·戴文森在科罗拉多州举行的亚太安全论坛上发表讲话时,再次提及了中国本月初向南海两个不同区域连续发射6枚反舰弹道导弹的事情,美国把东风导弹的齐射当一回事,但TG之所以6枚导弹齐射,显然是没有把握用一颗导弹击毁航母。而采用子母弹攻击方式,也许不能击沉航母,可是在间距2米一颗钨芯穿甲弹覆盖下,由于高速钨芯穿甲弹可以从航母甲板穿到船底,航母上的飞机无论是停舰面上的,还是停甲板下机库里的,基本上全部被摧毁了。太空上落下的钨芯穿甲弹跟空气摩擦后温度高达上千度,碰到弹药燃料就引发爆炸燃烧,因此子母弹的作用不是靠自己的炸药击沉航母,而是给航母穿上千个洞,靠引爆航母上的武器燃料自爆自燃摧毁航母,航母上通常装载导弹炸弹2000吨,就算那些弹药堆成立方体,受攻击面积也有至少100平方米,而钨芯穿甲弹的密度是每平方米一个,所以这些穿甲弹命中引爆航母上弹药的可能性是100%。此外,航母上还有
飞机燃油3500吨,在高速高温的钨芯穿甲弹攻击下,也会被引燃。


所以有效靠谱的攻击方式是以下三招:1.使用毫米波段通信尾端传讯和亲电子物质喷剂,尽量把黑障高度压缩到40公里以下;2.用乘波体外形尽量减少阻力并增加末端机动火箭,在重力和火箭推力下使落地速度增高到20马赫以上;3.用卫星测出航母方位航向速度,然后用子母弹方式形成一个覆盖航母所有可能机动范围的攻击网,以散弹方式攻击航母。如此现代航母是无法逃脱这样的末端机动的弹道导弹的攻击的。所以东风26设计错误,根本问题是设计人员在导弹动能已经超过炸药爆炸的能量时,仍然按照老方法设计导弹攻击方式,浪费掉了导弹巨大动能。
本文的计算表面,在导弹本身动能超过炸药能量的情况下,即使导弹能像常规导弹一样全程跟踪击中航母,用常规整弹攻击方式也是错误的,与常规攻击相反的是,当导弹本身动能超过炸药能量时,使用散弹攻击,把航母打成筛子才是最大限度地利用能量的攻击方式。


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    蠢猪!  /无内容 - 道友 09/24/19 (341)
      Cep个鸡毛,告诉你命中率是100%。  /无内容 - 道友 09/24/19 (320)
        采用的是超高速弹雨攻击方式,覆盖范围40000平方米  /无内容 - 道友 09/24/19 (322)
          航母在7.5秒内无论如何机动也逃不出那个攻击区域。  /无内容 - 道友 09/24/19 (343)
            你开啥玩笑,10多马赫下子母弹?你设计一个  /无内容 - 涡轮 09/24/19 (337)
              有什么难,只要装好炸药和设计好外壳,就达到钨芯子弹的定向分布  /无内容 - 道友 09/24/19 (339)
                那个速度,一开散就全烧光了,根本没法用炸药,也控制不了散精度  /无内容 - 涡轮 09/24/19 (409)
                  这厮不懂,爆炸碎片越小,空气摩擦相对越大,烧不完的很快失速 - e-mail 09/24/19 (364)
                    没错,小陨石根本落不到地就没了,想当然的空想设计  /无内容 - 涡轮 09/24/19 (349)
                      猪们,有钨合金造的损石么? - 道友 09/24/19 (329)
    五毛狗没知识当然判断不了,呵呵。  /无内容 - 道友 09/23/19 (324)
      你这学中医的更是瞎扯。  /无内容 - illiano2 09/24/19 (309)
        illiano2:这个道友是中医?名字起的好。死道友不死贫道  /无内容 - zebraman 09/24/19 (281)
  不减速弹头会不会被烧融掉?再往下大气层密度太大了  /无内容 - 涡轮 09/23/19 (314)
    你听说战略核导弹需要减速? - 道友 09/23/19 (340)
      那是打固定非移动目标?  /无内容 - zebraman 09/23/19 (307)
        对高超音速导弹,航母与固定目标有差别么?  /无内容 - 道友 09/23/19 (384)
          这个就是黑母鸭从来搞不懂的地方,她的徒子徒孙也是这样  /无内容 - 涡轮 09/23/19 (304)
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