第333章 蓝图
并不是速度达到5马赫以上就可以被称之为“高超音速武器”。一般来说,传统导弹可以被分为两类:巡航导弹与弹道导弹。
巡航导弹的飞行原理更接近于飞机,它的弹道基本都在大气层内部,飞行阻力巨大,因此速度表现比较一般,大部分巡航导弹都处于亚音速级别,例如海对面的“战斧”巡航导弹的速度就只有0.8马赫。
但它的优点在于可以像飞机一样进行灵活的大过载机动,从而减少被拦截的概率。
弹道导弹的飞行原理更接近火箭,升空后,弹道导弹将会突破大气层,在几乎没有空气阻力的大气外滑翔较长距离,直到临近目标时才会重新进入大气层,实施下坠攻击。
因此,弹道导弹的飞行速度很容易就能突破巡航导弹的上限,但由于弹道导弹的飞行轨迹近似抛物线,容易被预测轨迹,从而被反导系统计算出拦截弹道的风险会更大,这是之前不可避免的硬伤。
造成这样硬伤的主要原因,是因为弹道导弹的燃料限制,为了达到尽可能大的射程,都必须严格的遵循抛物线。如果采用机动变轨,会消耗大量的燃料,这样洲际导弹可能会变成远程导弹,远程导弹可能会变成中程导弹。
其次是因为控制技术、材料和工艺不完善。
在大气层中反复的穿越,而且在末端还要精确的击中目标。需要有高超的控制手段和极高的测控精度。同时重返大气层又需要使导弹本身经受高温的考验。
所以,在相当长时间内,这种远程导弹的中段变轨都是无法实现的。
吴桐当然不会满足现状,只是做射程的增加的话,根本无需她费劲儿安排,切换N24高能燃料,就能做到的。她致力于改变这种现状,而且,天才的先辈们,已经做出了重大突破,钱氏弹道学功不可没。
只是,因为钱氏弹道学运用的艰涩,国内目前尚未有这方面的运用突破,吴桐想在这个基础上,完善利用钱氏弹道,做出运用方面零的跨越,让钱氏弹道,展示它该有的,震慑性且无可拦截性的辉煌成果。
在前面向陆骁咨询的探讨中,吴桐发掘出了乘波体弹头设计,这也是在助力增加新型弹道导弹变轨能力,为其蓄力。
只弹头的优化变革设计,吴桐深深觉得不够保险,她加了弹身助力设计。在经过细致推衍,并且模拟后,吴桐最终定下了,结合钱氏弹道学的助推段分离的设计。
点火后,导弹会快速钻升至临近空间,乘波体与助推段分离,在稠密大气层内高超音速机动,可以在大气层边缘和大气层内进行多次跳跃,也可以在大气层内或者大气层内外进行大范围横向机动,把中段的抛物线改成反复在大气层和太空中穿越的蛇形机动曲线,乘波体弹头还可以自动规避反导系统并对预定目标实施灌顶打击。
且在乘波体上升段推进器脱离后,能够不用如之前的不进行惯性弹道飞行,在钱氏弹道的衍射基础上,而再入大气开始高超音速滑翔,这种滑翔飞行位于大气层边缘或者大气层内,因此,对于现有以拦截弹道导弹弹头为主要想定而设计的反导系统而言,将会变成难以对付的目标,成为无可拦截的存在,且超越的速度,将能实现,一小时内全球到。
这样的设计,对动能和材料都有极高的要求。
但是,吴桐最不担心的,就是这两项的挑战。对她来说,最为难得还是没有方向。
有了设计大方向的指引,吴桐继续在材料上进行公关推衍,很快,敲定了弹翼和垂直安定面用于覆盖的碳纤维复合材料,以及重要的散热结构设计,再配上吴桐再次升级的超耐高温涂层。这样一来,整个导弹弹体的耐热材料算是准备就绪了。
一手防护,材料研发攻坚到位,一手疏导,降温散热结构设计铺展,吴桐将双向正面结合玩得飞起。
材料搞定,下一步,就是发动机的攻关。
从战机发动机,到空空导弹发动机,吴桐在航空航天发动机版块,一直在积蓄积累,未曾停歇,她在这个板块,十足的可以称得上一声积蕴深厚,首屈一指。
传统发动机燃料限制,在N24超能燃料研发出来后,弹射燃料已经不再受限制,同样的燃料,在射程不变的基础上,他们有了变轨大消耗的基础。
超燃双脉冲压发动机可以再一步优化,用于PL-17上,但是对于DF-17,就需要再一步简化、保留超音、速燃烧冲压动能,结构要贯彻简单风格,可以没有转动的压气机部件,要保持推进效率非常高。
吴桐一一列举出她对发动机的需求,结构简单的背后,是工作原理上的巨大挑战性,一步步描绘出她所需要的发动机蓝图,逐步的完善填充,她的眼眸发亮,是明确的前进方向。
常规规的涡轮喷气发动机,火焰在燃烧腔内燃烧的时候,速度都是亚音速的,但是,新型超燃冲压发动机的火焰在燃烧腔内是高超音速燃烧,点火非常困难。其难度相当于在12级台风中划着一根火柴。
可以用大气层的氧气作为氧化剂,只需携带燃料,增加推进效率,预计可以使其达到火箭推进高4倍以上。
这样,在大气层中飞行时,可以由气动控制舵面提供控制力矩,可以实现导弹在飞行途中变更打击目标。
气动控制舵面,又是一个重点板块!
这也是达到弹道导弹和巡航导弹结合的关键,让DF-17能够达到二者结合,既有巡航导弹的变轨能力,又要有弹道导弹的超速度的要求。超燃冲压发动机加超能燃料,赋予新型DF-17超级动力,有了支持机动变轨的动力需求和燃料需求的最大前提。
整个研发的过程,对吴桐来说,就是一个闯关游戏,旧问题得到结局,新问题随之诞生,一个个的关隘闯过去,组装成一个整体,最终通向成功的大门,奖励就是成果的圆满诞生。
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巡航导弹的飞行原理更接近于飞机,它的弹道基本都在大气层内部,飞行阻力巨大,因此速度表现比较一般,大部分巡航导弹都处于亚音速级别,例如海对面的“战斧”巡航导弹的速度就只有0.8马赫。
但它的优点在于可以像飞机一样进行灵活的大过载机动,从而减少被拦截的概率。
弹道导弹的飞行原理更接近火箭,升空后,弹道导弹将会突破大气层,在几乎没有空气阻力的大气外滑翔较长距离,直到临近目标时才会重新进入大气层,实施下坠攻击。
因此,弹道导弹的飞行速度很容易就能突破巡航导弹的上限,但由于弹道导弹的飞行轨迹近似抛物线,容易被预测轨迹,从而被反导系统计算出拦截弹道的风险会更大,这是之前不可避免的硬伤。
造成这样硬伤的主要原因,是因为弹道导弹的燃料限制,为了达到尽可能大的射程,都必须严格的遵循抛物线。如果采用机动变轨,会消耗大量的燃料,这样洲际导弹可能会变成远程导弹,远程导弹可能会变成中程导弹。
其次是因为控制技术、材料和工艺不完善。
在大气层中反复的穿越,而且在末端还要精确的击中目标。需要有高超的控制手段和极高的测控精度。同时重返大气层又需要使导弹本身经受高温的考验。
所以,在相当长时间内,这种远程导弹的中段变轨都是无法实现的。
吴桐当然不会满足现状,只是做射程的增加的话,根本无需她费劲儿安排,切换N24高能燃料,就能做到的。她致力于改变这种现状,而且,天才的先辈们,已经做出了重大突破,钱氏弹道学功不可没。
只是,因为钱氏弹道学运用的艰涩,国内目前尚未有这方面的运用突破,吴桐想在这个基础上,完善利用钱氏弹道,做出运用方面零的跨越,让钱氏弹道,展示它该有的,震慑性且无可拦截性的辉煌成果。
在前面向陆骁咨询的探讨中,吴桐发掘出了乘波体弹头设计,这也是在助力增加新型弹道导弹变轨能力,为其蓄力。
只弹头的优化变革设计,吴桐深深觉得不够保险,她加了弹身助力设计。在经过细致推衍,并且模拟后,吴桐最终定下了,结合钱氏弹道学的助推段分离的设计。
点火后,导弹会快速钻升至临近空间,乘波体与助推段分离,在稠密大气层内高超音速机动,可以在大气层边缘和大气层内进行多次跳跃,也可以在大气层内或者大气层内外进行大范围横向机动,把中段的抛物线改成反复在大气层和太空中穿越的蛇形机动曲线,乘波体弹头还可以自动规避反导系统并对预定目标实施灌顶打击。
且在乘波体上升段推进器脱离后,能够不用如之前的不进行惯性弹道飞行,在钱氏弹道的衍射基础上,而再入大气开始高超音速滑翔,这种滑翔飞行位于大气层边缘或者大气层内,因此,对于现有以拦截弹道导弹弹头为主要想定而设计的反导系统而言,将会变成难以对付的目标,成为无可拦截的存在,且超越的速度,将能实现,一小时内全球到。
这样的设计,对动能和材料都有极高的要求。
但是,吴桐最不担心的,就是这两项的挑战。对她来说,最为难得还是没有方向。
有了设计大方向的指引,吴桐继续在材料上进行公关推衍,很快,敲定了弹翼和垂直安定面用于覆盖的碳纤维复合材料,以及重要的散热结构设计,再配上吴桐再次升级的超耐高温涂层。这样一来,整个导弹弹体的耐热材料算是准备就绪了。
一手防护,材料研发攻坚到位,一手疏导,降温散热结构设计铺展,吴桐将双向正面结合玩得飞起。
材料搞定,下一步,就是发动机的攻关。
从战机发动机,到空空导弹发动机,吴桐在航空航天发动机版块,一直在积蓄积累,未曾停歇,她在这个板块,十足的可以称得上一声积蕴深厚,首屈一指。
传统发动机燃料限制,在N24超能燃料研发出来后,弹射燃料已经不再受限制,同样的燃料,在射程不变的基础上,他们有了变轨大消耗的基础。
超燃双脉冲压发动机可以再一步优化,用于PL-17上,但是对于DF-17,就需要再一步简化、保留超音、速燃烧冲压动能,结构要贯彻简单风格,可以没有转动的压气机部件,要保持推进效率非常高。
吴桐一一列举出她对发动机的需求,结构简单的背后,是工作原理上的巨大挑战性,一步步描绘出她所需要的发动机蓝图,逐步的完善填充,她的眼眸发亮,是明确的前进方向。
常规规的涡轮喷气发动机,火焰在燃烧腔内燃烧的时候,速度都是亚音速的,但是,新型超燃冲压发动机的火焰在燃烧腔内是高超音速燃烧,点火非常困难。其难度相当于在12级台风中划着一根火柴。
可以用大气层的氧气作为氧化剂,只需携带燃料,增加推进效率,预计可以使其达到火箭推进高4倍以上。
这样,在大气层中飞行时,可以由气动控制舵面提供控制力矩,可以实现导弹在飞行途中变更打击目标。
气动控制舵面,又是一个重点板块!
这也是达到弹道导弹和巡航导弹结合的关键,让DF-17能够达到二者结合,既有巡航导弹的变轨能力,又要有弹道导弹的超速度的要求。超燃冲压发动机加超能燃料,赋予新型DF-17超级动力,有了支持机动变轨的动力需求和燃料需求的最大前提。
整个研发的过程,对吴桐来说,就是一个闯关游戏,旧问题得到结局,新问题随之诞生,一个个的关隘闯过去,组装成一个整体,最终通向成功的大门,奖励就是成果的圆满诞生。
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