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再议中国试射的是什么新式导弹

(2021-10-31 07:47:39) 下一个

中国、俄罗斯、美国以及至少其他5个国家据信都在研发高超音速导弹。上个月,连朝鲜都宣布试射一枚最新研发的高超音速导弹。中国在这方面虽然起步比较早,甚至在2019年的一次阅兵中已经展示列装部队的“东风-17”高超音速武器,但美国并没引起重视,一是中国的有证据的进展并没有超过美国,并不是阅兵了的就是真的,其次即使搞出了预期中的高超音速导弹,美国现有防御系统也能对付。

还有一点,美国考虑,中国亮相的这些武器,有些并不一定是真的,大多数至少没经历过实战的考验。如高超音速漂浮导弹,美国俄国都实验开始得比中国早,实验做得多,他们也监测到中国的实验。现在他们都没正式装备,中国就那么成熟了?武器开发出来,在实战中淘汰的多了去了,英国第一批坦克着实让德国人吓一跳,但一个小时后就全被打趴下了,没用的活靶子!二战中美国开放出一种新式军靴,不料容易积水,美军因此脚冻伤了无数,旋即淘汰!因此,美国人认为,这次阅兵对内提振士气的考量,可能更多点。

东风17的亮相,按阅兵说明,这是一种高超音速漂浮导弹(以下以高超弹简称)。弹道导弹的机理,是将导弹推送到大气层外的空间,在无空气阻力下高速飞向目标,接近目标时,须重新进入大气层。其优点是速度快,高于10倍音速,缺点是难以操控,特别是重入大气层时会产生万度以上高温,这时无法通过任何现有调制方法操纵。因此,虽然其速度很高,对于需飞行几十分钟的长程导弹,其弹道可预测,容易拦截;对于打击移动目标的中短程反舰弹道导弹,无法在接近目标时,随目标改变航向,容易被规避。巡航导弹,就相当于一架一次性无人机,在大气层飞行,其速度无法很快,容易拦截。而高超音速漂浮导弹,是介于弹道和巡航导弹之间的一种新型导弹,其首先如弹道导弹一样被发射到外空间,在无空气阻力下飞行一段时间后,飘入大气层外缘。由于那里空气非常稀薄,阻力不大,因此其速度仍然可以很快(接近10倍音速), 但可以良好调控,可以变轨。在接近目标时,就可以既如巡航导弹一样受调控追踪攻击或规避拦截,也具有弹道导弹那样的高速,成为一种非常有威胁的新式武器!

美国虽然拥有世界一流的导弹防御系统,其设计基础都是针对有着固定抛物线轨迹的弹道导弹。而高超音速导弹因为飞行速度快、飞行高度低、突防能力强,的确给现有的导弹防御系统带来全新的挑战。但传统的高超弹,还是没逃脱弹道导弹的思路,虽然漂浮在太空边缘,但还是有迹可寻,从发射到终点,一锤子买卖。美国可以通过更密集地部署监控系统,改进反导系统来应付。

但中国这次的试验,不是一锤子买卖的概念。中国是发射一颗卫星到太空,让它正常绕行,在对方意向不到的时间和地点,突然降落,在近地轨道高速漂移,最后在大气层导航下寻的攻击。这次试验只绕行了地球一圈,但可以绕一圈,就可以绕无数圈,关键技术其实不是漂移,而是迅速从太空降落进入大气层的技术。

太空导弹倒不是新玩意,苏联在1960年代率先采用过这个的方法,被称为“部分轨道轰炸系统”(FOBS),苏联的概念是将核弹头送入地球的部分轨道,然后再穿过大气层冲向目标。读过中学物理的都知道,要让重力完全变成离心力了,才能环绕地球运行,这就要求速度达到第一宇宙速度。弹道导弹不是为了环绕,只要达到大气层外就行,但你看阅兵时的弹道导弹的个子都非常大,一个车子最多只能装一个,那个车子还是巨无霸的,快有100个轮子了,因为要打到大气层外需要大量的燃料,相比之下,巡航导弹就小多了,一个正常卡车大小的可以装几个甚至十几个。因此,FOBS需要很巨大的发射火箭才能进入环绕状态,而它还要发射一颗具有杀伤力的弹道导弹,起码得上百吨重,这是个非常大的卫星了,而且轨道很低,因此很容易被美国的监视系统发现,性价比太低,苏联结果没有正式部署这个系统。

中国阅兵时可以发现,东风17非常小,一个正常卡车可以装好几颗。当时我就纳闷,这是高超弹吗?因为根据原理,高超弹必须首先进入外太空,那至少也得有一般弹道导弹那么大,然后它还要有富余的燃料来进行漂浮,变轨操作,怎么也不会这么小,莫非和北朝鲜一样,是纸糊的拿来骗人的?

最近这个试验说明,中国是走了另外一个技术思路:东风17压根儿不是从地面发射,而就是从太空发射的。把载有东风17的航空器送入太空进行环绕后,和地面相比,外太空没有空气阻力,没有重力(被当作离心力了),这时东风17发动,沿着切线加速,理论上可以达到光速,在合适的时机飘入外大气层。实际上它只是一个巡航导弹,但从太空发动,却能够达到高超速。很棒的思路!


如果中国真的在近地轨道上部署高超音速导弹,让其在任意时间和地点重返大气层后发动攻击,那么包括美国在内的目前世界上的任何导弹防御系统恐怕都无法对其提供防御或反制。比如说,中国不是选择目前部署有反导系统的北极,而是从没有任何防备的南极重返大气层,攻击美国,那美国几十年在导弹防御领域的全部投入、研发和部署,都将功亏一篑。

这个思路如果成功(现在八字已经有一撇了),那可能为中国赢得一个战略先机,虽然中国的核武器在数量和质量上都没法和美国相比,潜艇威慑力也不够,但有了这个,是能让美国担心的,一旦在台湾问题上两国摊牌,美国最有可能的方法是给台湾提供核武器,而不用担心中国的报复,但现在不一定了。

当然,这个技术理论上,中国能做美国也能做,但可能有几年到十几年的差距。中国应该赶快趁这几机会,把该做的事都做了!所以说,这次美国有点紧张了!

 

 


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阅读 ()评论 (43)
评论
石山斤 回复 悄悄话 回复 'Zzyx' 的评论 :
可是如果来自中国,却希望美国打中国,这又是一种怎么样的变态心理?
fonsony 回复 悄悄话 人人爭當高端武器專家,連台灣出的二次試驗出產的疫苗也要爭高端名.佛法非佛法是名佛法.高端非高端.是名高端.
BeijingGirl1 回复 悄悄话 回复 '朱头山' 的评论 : 哈哈, ‘大荣确’嘛, 可能觉得自己是“伟大、光荣、正确”。
朱头山 回复 悄悄话 回复 '大荣确' 的评论 : 你怎么这么有优越感,你是导弹专家?
大荣确 回复 悄悄话 那个车子还是巨无霸的,快有100个轮子了...

中国阅兵时可以发现,东风17非常小,一个正常卡车可以装好几颗...

这时东风17发动,沿着切线加速,理论上可以达到光速,在合适的时机飘入外大气层...
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楼主写的这些貌似不是笔误。
看了之后,我觉得楼主此文的立意如果不是娱乐八卦的话,
那么劝楼主一句,以后还是不要写这类军事科技题材的帖子了。
BeijingGirl1 回复 悄悄话 回复 '朱头山' 的评论 : 以极高的速度穿越大气层, 你知道温度会达到多少吗? 这就会有新的问题产生。 即使外壳耐热不溶解,但所有的电气元件一般是不耐热的。 这在制造工艺上就要求很高。 还记得美国那次航天事故吗? 就是一块耐热瓦出了问题, 整个崩溃了。
BeijingGirl1 回复 悄悄话 目前所知最快的 超音速导弹是 2100 - 2300 MPH, 相当于 3360 - 3689 KMPH。 这大约是3倍多音速。 当然音速是随传媒介质变化的,所以一般流体力学中使用马赫,3.3-3.5 M 我想美国军方应该是没问题。 在往上每提升一点都是挑战。因为载重和速度加速度,是一对矛盾。“无限”只存在于美好的想象。

很喜欢你的文,给大家提供讨论的空间。 谢谢。 不论怎样, 中国发展空间弹道武器,是基于自身安全的考虑。 美国在中国附近到处驻兵驻舰, 还结盟印度等,包围中国。 中国在历史上都挨了百多年的揍了。 束手,就只能就擒。
朱头山 回复 悄悄话 为什么不从头顶而是从南极发动攻击?如果从头顶攻击,和苏联的FOBS一样了,导弹直接进入大气层,无法调控而且需要大量的燃料达到短时间加速。从南极进攻,美国只到加勒比海地区才有监控站,导弹可以在外太空无阻力情况下加速几千公里,a=F/m ,有数据可以算一下,我说的是理论上可以达到光速,这句话并没错,但实际上不可能也没必要。这样就不需要大量的燃料,导弹就可以做得比较小。达到几百公里的射程内,飘入大气层,这时必然减速,但没有高热等离子层形成,可以用无线电调控变轨,最后一段寻的攻击阶段和巡航导弹无异,只是速度要快的多,现有的反导系统无法防范
BeijingGirl1 回复 悄悄话 回复 '朱头山' 的评论 : 你引的这篇文章我发文前就看到了, 昨晚还看了其中的reference, 没有看到一处提到光速, 也没看到10倍音速啊。 :)
https://blog.wenxuecity.com/myblog/53242/202110/33128.html
=="https://cn.nytimes.com/..."
BMC 回复 悄悄话 作者的专业背景是生物学,谈导弹和芯片是外行,以致闹出导弹以光速飞行这样的笑话。
回首前尘 回复 悄悄话 对于老朱身在曹营心在汉的好战心态还是要批评的,但是的确要注意语言文明,君子讲理不骂人。
朱头山 回复 悄悄话 回复 'Zzyx' 的评论 : 请不要在评论中留下不友好信息或者类似侮辱性的言辞,请自重!
MarsFather 回复 悄悄话 滑翔蛋受气候影响大,精度差一些。十倍音速飞行3000公里,要20分钟以上,海上气候在20分钟后可能已经大变了。
MarsFather 回复 悄悄话 由于精度差,直接命中的可能性小,海上物体主要防爆炸冲击波。今年米的航母做了万吨爆炸冲击试验
武胜 回复 悄悄话 关于火箭体积:与可变轨洲际导弹相比,漂飞器在大气中飞行机动不需要助燃剂,所携燃料大大减少。发射载荷小,火箭体积自然也小。
Parkbrooke 回复 悄悄话 做梦吧
BeijingGirl1 回复 悄悄话 “导弹的芯片寿命是很短的,以小时计,水平不需要太高的。”, 没有质量不行啊,童鞋。 能命中目标吗? 倒是最近的中俄水上联合军演, 中国的射击超准, 命中率很高。
只看不回贴1208 回复 悄悄话 老朱是身在操营心在汉,一心做个叛徒。美国人怀疑中国移民是有根据的,根据就在文学城。
BeijingGirl1 回复 悄悄话 东风-17的射程最远是2000 miles吧? 2017年就实验成功装备部队了。 这次的 hypersonic missile 主要是采用卫星轨道来增长射程和打击的突然性。 中国发射卫星的技术确实已经成熟先进了。

但是说华为超越美国,呵呵了。 华为就是一个靠山寨起家的公司。它有自己的OS吗? 有自己的芯片吗? “在科技上,中国会在十年左右全面超过美国,”。 这话也说得忑大了。 :)
西岸-影 回复 悄悄话 楼下讨论芯片问题,这事情应该知道芯片做的“小”,最主要的目的是省电,而省电也可以降低发热。很多年前参观劳伦斯实验室的时候,一个老印解释按照如今的芯片发展技术,N年后的芯片的发热程度(温度)类似太阳,是任何物理器件无法承受的,更不可能放在口袋里,他的研究方向就是降低这个发热。
但如果不在乎耗电,比如说不需要小电池,和有能力降温,芯片水平不需要最高端的,中国自己能生产14纳米芯片,28纳米芯片非常成熟,据说7纳米也已经成功,不如台积电的是五纳米,三纳米,和正在实验的两纳米。
这就是芯片问题上无法制约华为的原因,华为可能做不了高端手机了,但不妨碍制造各种通讯基础设备,而这才是华为的最大一头(但手机确实是有更大的盈利空间,这是华为的损失)。
还有就是芯片寿命问题,导弹的芯片寿命是很短的,以小时计,水平不需要太高的。
回首前尘 回复 悄悄话 老朱这个“首席战略科学家”,其实除了确实有些生物专业知识以外,其他方面也就是一个半桶子水死命摇的主,没有他不敢说的话,哈哈哈
BeijingGirl1 回复 悄悄话 而且说从南极进入躲避防导系统, 这个也很似是而非, 如果去攻击美国, 导弹就要飞越更远的距离, 途经更多的变数了。
西岸-影 回复 悄悄话 东方17是中程导弹,打不到美国,主要是用于打航母。也不是核导弹,并不是任何中程导弹就能轻易变成核导弹的。但东方17确实是高超音速可变轨导弹。
中国这次实验的东西可以说是东方17的放大版,可以打击世界上任何地方,也可以携带核弹头的可变轨导弹。
去年中国在南海演示了打航母的战法,从江苏和甘肃异时异地发射了两种不同型号的导弹,同时在南海击中靶船,这个事情国际上很多军事研究机构目睹了,美国破天荒没有评论,估计是出乎意料。
从中国武器发展的一贯方式来讲,只有列装的装备才会出现在国庆阅兵上,而不会把还在试验阶段的暴露出来。因此一旦在国庆阅兵上出现,就意味大型武器至少已经装备了几个团,比如歼20的情况最明显,或者轻武器已经装备了几个师,比如冲锋枪和战车什么的。
因此东风17出现在阅兵式上,意味至少已经几个团的装备了,大概可以消灭十几艘航母,至少是一种对航母的威胁。
这也可以解释为什么中国这次不承认是实验武器,因为所谓空间返回器的说法也不是说谎,尽管人们知道是新武器。
这个武器目前知道的是在大气内飞行速度是音速5倍,攻击速度是24倍,变轨,可以从任何角度进入大气层,这次是从南极,完全避开了美国在冷战时期发展的北美防空预警网,理论是是无法防御,甚至无法预警的。
看台湾张竞大哥的解释,他说这是钱学森弹道的应用,这个我是不能肯定,但登月舱返回和东风17的所谓的乘波体弹道的概念,确实是空气动力学方面的内容。他是军事学术专家,也曾经是台湾最大军舰的舰长,军事上不仅有实践也有理论,与倩姐雷倩一样,推测的东西没错过。
从本世纪初回国到现在,可以看出中国在实时系统技术方面已经超过了美国,而这是计算机软件技术方面在工业界最高的技术,在美国如果你是在实施控制软件公司工作,比脸书谷歌一类的数据库技术为主的公司的工资要高很多,这方面的公司也不多,因为门槛太高。这就不难解释为什么华为这样厉害,不在乎美国制裁,因为即使做不成什么,美国也无法超过华为,人才不同。这种技术的变化率不高,至今还是过去技术的延续和跨学科(通讯和网络技术和计算机软硬件技术和数据库技术和数据及图像处理技术。。。,缺一不可),因此需要一个积累过程,不是学点计算机语言或者发明一个算法就能成立公司(脸书和谷歌都是这类)。
在科技上,中国会在十年左右全面超过美国,因为boomer一代全部退休了。
但美国之所以更重视,除了这是让美国的核政策不得不改变以往,也是美国没有能力匹敌。美国在最近五年对这个技术实验了9次,中国进行了250次实验,这东西是不能只存在与纸面上的。而每次实验的费用对美国不是小数字(理论上中国的费用会小)。不知道这个东西的实验费用,但过去反导系统的实验时每次的费用媒体说是十亿。
美国如今拿不出这种钱。其实从美国NASA这些年的运作来看,主要是没钱。美国发展武器的模式是军方与私营公司各出一半的开发费用,比如F35的开发,五角大楼和洛克希德各出100亿,列装后当然是军费出钱买,洛克希德回收费用。这种模式客观上让军方在开发阶段省钱。这就不难理解NASA让特斯拉亚马逊什么的开发运载火箭,因为发展费用降低,而定型后反正都是一样花钱。
因此从NASA的运作方式的改变,可以看出美国在空间技术上没钱,9:250就不难解释。


BeijingGirl1 回复 悄悄话 回复 '朱头山' 的评论 : 你这个也是自己的猜臆啊, 首席科学家大人。 芯片不仅仅是体积, 还是设计和运算速度。 而导弹就需要这样的高速运算速度来控制飞行路线和实现精准命中,这就是super computer 的概念。 幸亏达不到光速, 要不你想想预算速度得多块。。。
==“芯片中国只是不能做得更小,这在手机里是个问题,但在武器里不是个问题。。”
BeijingGirl1 回复 悄悄话 回复 '朱头山' 的评论 : 武器终归要回到低空。 不可能无阻力啊。 另外, 怎么可能“无限”推进? 飞行器承载多少燃料? 动力所最新研制的高速发动机, 只能运行10分钟! 10分钟, 可能达到光速? 10倍音速也不可能哦。 太搞了。
balancedview 回复 悄悄话 The 1967 Outer Space Treaty bans the stationing of weapons of mass destruction (WMD) in outer space, prohibits military activities on celestial bodies, and details legally binding rules governing the peaceful exploration and use of space. The treaty entered into force Oct.

The Outer Space Treaty at a Glance | Arms Control Association
PhiAmyZ 回复 悄悄话 请问“最后在大气层导航下寻的攻击”是一种什么样的导航?另外,如果像作者说的那样这是一种全新的“空基”导弹那美国不是可以放开手脚干了吗?美国对太空战一直有所顾虑所以一直在克制,如果发现中国在搞那就无所顾忌了。中国的这个发展其实对美国的一些政客,对美国军方和武器制造公司也很振奋人心。建议看看几天前Raytheon CEO的讲话。
balancedview 回复 悄悄话 都是吃瓜群众包括媒体。:)
dong140 回复 悄悄话 這個武器如果是真的話,估計台獨就不可能了。
朱头山 回复 悄悄话 回复 'BeijingGirl1' 的评论 : 芯片中国只是不能做得更小,这在手机里是个问题,但在武器里不是个问题
朱头山 回复 悄悄话 回复 'BeijingGirl1' 的评论 : F=ma, 在有推力而无阻力的情况下,可以无限加速,直到接近光速时出现相对论效应,E=mc2, 质量变得巨大阻止了速度的继续提高,所以我说理论上可以达到光速。十倍音速是起码的。
朱头山 回复 悄悄话 https://cn.nytimes.com/asia-pacific/20211028/china-hypersonic-missile/
BeijingGirl1 回复 悄悄话 就像你说的使用卫星轨道,重返大气层作为武器,不是什么新技术,苏联60年代就在搞了。
作为武器,关键是重返低空后的飞行器推力/速度, 和目标定准。 前者是动力学涉及发动机,后者是计算需要超级计算机和芯片。 这两样每提高一点都需要硬件的提升。 达到光速? 10倍音速? 这从哪儿看来的呀。 中国政府自己都不敢承认试射了呢。 :)
modems 回复 悄悄话 通篇臆测,不值一驳
Californian 回复 悄悄话 这个思路不可能如果成功。这种打法,不仅美国会反对,全世界其他国家没有一个会感到安全,中国势必又会被围殴。中国没有和美国有像苏美太空协议,这是美国是在逼中国签新太空协议的前奏。
老天真 回复 悄悄话 “中国应该赶快趁这几机会,把该做的事都做了!”
老朱的话音未落,中国领导现在又吹起“和平统一”的老调了。
回首前尘 回复 悄悄话 回复老朱,兵凶战恶,当然不是玩笑,所以咱们少放一点好战嘴炮,多唱和平. 炸弹掉下来,难保牺牲的不是自己,戒者亲朋好友
枪迷球迷 回复 悄悄话 天朝人怎么老想着跟美国佬为敌?
朱头山 回复 悄悄话 回复 '回首前尘' 的评论 : 你去看看美国的文章,这可真的不是玩笑,美国联席主席说,到了另一个Sputnik moment
回首前尘 回复 悄悄话 哪一天这个超音速导弹落下来,正好砸在老朱头上,城里就少了一个战略大师,哈哈哈
大号蚂蚁 回复 悄悄话 赶快打台湾
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