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内容导航:1、秘密武器东风-27,多数中国人并不知,为何成为美军核弹的克星?2、东风系列弹道导弹:东风系列存在感最低的导弹,DF100为何会被称为“杀手锏”1、秘密武器东风-27,多数中国人并不知,为何成为美军核弹的克星?
继东风-17之后,我国又一新型高超音速武器即将问世。
这种新型的高超音速武器,就是东风-27。
东风-27具有速度快、难拦截、精度高等特点,这种武器一旦面世,将成为目前世界上最强大的远程弹道导弹。
那么东风-27的具体技术性能如何?
我国为什么要开发这种新型的高超音速武器?
(DF-26)
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东风-27有多先进?
东风-27,是一种使用“火箭助推-滑翔”原理的高超音速导弹。
与东风-17改进自东风-16类似,东风-27也改进自我国的东风-26中远程弹道导弹。
实际上,东风-27直接使用了与东风-26规格相同的二级火箭助推装置,不过东风-27的火箭壳体材料将由钢材改进为芳纶,最重要的是,其弹头会替换为乘波体高超音速弹头。
在这两个改进措施下,东风-27的射程会在东风-26的基础上增加约50%。
在搭载1.8吨重的常规高爆战斗部时,东风-27将拥有5000公里以上的最大射程,而在搭载一枚重约0.8吨的核弹头时,东风-27的射程则能达到9000公里左右。
首先是火箭壳体的改进。
芳纶材料是近代材料技术进步的结晶,这种材料的强度是钢丝的5倍,但重量却只有钢丝的1/5。
芳纶纤维大量应用于防弹装备上,它还有一个我们更熟悉的名字叫“凯夫拉”。
不过长时间以来,芳纶材料都只能用于制造防弹衣这一类的小物件,大型芳纶制品的一体化成型技术则具有非常大的技术难度。
我国终于在近些年攻克了芳纶火箭壳体制造技术,并成功应用在了东风-41上,且有扩展到其他型号的趋势。
东风-27的火箭壳体由钢材换为芳纶后,总发射重量将大大下降,但推进剂装药量和火箭发动机推力则没有发生变化。
因此,东风-27的射程将得到一定延长。
(复材导弹壳体)
更为重要的是,东风-27的弹头,将由东风-26的双锥体换为类似于东风-17的乘波体。
做出这种改进的东风-27,将真正意义上成为一种高超音速导弹,也是继东风-17和俄罗斯“先锋”后第三种服役的高超音速导弹。
东风-27使用的乘波体弹头,可以在大气层内以极高的速度滑翔,从而大大地延长导弹的射程。
这也是东风-27在发射轻质载荷时能够拥有近9000公里最大射程的主要原因。
并且乘波体弹头的滑翔弹道能够有效地规避敌军反导系统的探测与拦截。
这其中的原理是什么?
我们要从高超音速导弹的原理说起。
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东风-27为什么难拦截?
高超音速导弹,指的是能够在大气层内以超过5马赫的速度持续飞行的导弹。
对于导弹来说,在大气层内持续飞行很简单,在外太空中速度超过1700m/s(五马赫)也很简单,但是将这两个要求合在一起就非常困难了。
天文物理上,我们一般以卡门线来作为大气层与外太空的分界线,这条线的高度是100公里。
在距离地表超过100公里的外太空范围中,空气极端稀薄甚至达到真空状态,因此导弹的飞行不会有任何空气阻力。
而传统弹道导弹的轨道绝大部分都在卡门线以上,所以它们的极速往往能够轻松达到数十倍音速。
比如东风-21系列的最大速度就是约4300m/s(约13倍音速),东风-41的最大速度甚至达到了约7700m/s(约23倍音速)。
尽管走外太空弹道有着很高的速度,但实际上这种弹道却非常容易被敌军反导系统发现并拦截,主要有两个原因:
第一个原因是,外太空弹道的隐蔽性不够好。
现有的反导拦截系统,主要依靠两种手段探测弹道导弹,分别是红外预警卫星和X波反导预警雷达。
首先是天基红外预警卫星,如美军的SBIRS系统。
这种卫星能够探测到弹道导弹发射时火箭发动机的产生的高温,因而可以提供初步的预警,但其精度却无法为拦截弹提供火控制导。
这时候X波段反导预警雷达如萨德(THAAD)的AN/TPY-2雷达,就会在红外预警卫星的警报下开机搜索目标,并指引拦截弹进行拦截。
而弹道导弹外太空弹道的轨道顶点,会达到数百公里甚至数千公里的高度,很容易就会被敌军反导预警雷达探测到,因此隐蔽性较差。
(AN/TPY-2)
第二个原因是,太空环境中弹道导弹的机动性较差,很难通过变轨规避拦截。
在没有空气的外太空环境中,无论是弹道导弹还是拦截弹,如果想要变轨就只能使用矢量火箭/喷气推进系统。
弹道导弹由于需要搭载核弹头或常规高爆战斗部,因此会非常的笨重,而拦截弹则往往依靠动能撞击来杀伤弹道导弹,所以整体更为轻小敏捷。
这也就导致在使用同样指标的矢量推进系统时,弹道导弹在太空环境下的机动性会严重弱于拦截导弹。
尽管弹道导弹的速度很快,但是由于其轨道相对固定,拦截难度反而并不大。
现有的中段拦截弹,比如美军的SM-3、我军的DN-2等等,命中率甚至能达到80%以上,这样严密的防御网,会导致传统弹道导弹的打击效能严重不足。
(SM-3反导拦截弹发射中)
此时,高超音速导弹的性能优势就体现出来了,这种武器既能够以十几倍甚至二十几倍音速飞行,飞行高度又在大气层内。
拥有这样的能力,就能够使现有的反导拦截系统几乎无法拦截。
高超音速导弹在大气层内飞行的特点首先解决了普通弹道导弹隐蔽性差的问题。
由于地球曲率的存在,反导预警雷达的探测范围会被地平线所遮挡,从而产生一个一定高度范围以下的盲区。
比如一部部署在海拔40米高度上的雷达,就无法发现约50公里位置处的超低空目标。
而当目标距离为1000公里时,盲区的范围将会扩大到大约80公里的高度,这已经贴近了上文提到的卡门线。
在大气层内飞行的高超音速导弹,就会利用雷达的这一特点,在反导预警雷达的盲区中飞行,从而规避侦察。
反导预警雷达如果连发现都做不到,那拦截自然也就无从谈起。
(太空视角下的反导作战)
高超音速导弹在大气层内飞行的特点,同时还解决了普通弹道导弹机动性比拦截弹差的问题。
在大气层内机动变轨,主要依靠的是气动控制舵面。
与结构复杂需要占据大量弹头内部空间的矢量推进系统不同,气动舵面的效率要高得多,这也就让高超音速导弹拥有了非常良好的机动性。
在高超音速导弹从反导雷达的盲区中冲出后,敌军才刚刚能够发现并开始迎击。
此时的东风-27,就会开始利用气动舵面做出规避机动,再加上其高速的特点(东风-27最大速度约为5000m/s,15马赫),使敌军拦截弹的命中率大大降低。
因此,当前的反导系统,几乎无法对DF-27这类的高超音速导弹进行有效拦截,出现了“矛强盾弱”的局面。
那么,拥有了东风-27后的我国火箭军,将能够实现哪些以前做不到的战术方案?
(反导实验产生的轨迹)
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东风-27能用来干什么?
我军研发的任何一种武器,都有其特定的战术、战略目的。
比如东风-11的作用是对台攻坚,东风-15的作用是打击冲绳,东风-16的目的是覆盖东京,东风-26瞄准的则是关岛。
那么东风-27的目标是哪里?它的战术目标是什么?
我们可以用同为高超声速导弹的东风-17为参考。
以东风-16为基础研发的东风-17,其作用是在开战后的第一波次打击中,利用其无法拦截的特性,消灭美军驻日韩的萨德、爱国者等反导系统。
这样我军在后续发射其他型号弹道导弹进行打击时,就不用担心遭到拦截的问题了。
东风-27的目标也非常相似。
只不过其目标不是萨德这种战区反导系统(TMD),而是美国部署在阿拉斯加的NMD——美国国家导弹防御系统。
TMD与NMD的最大区别是,其发射的拦截弹射高不同。
作为TMD中坚力量的萨德反导拦截弹最大射高约为180公里,而NDM的GBI反导拦截弹最大射高则可以达到600公里。
拦截窗口扩大了整整三倍,因而能够对速度更快的洲际弹道导弹进行拦截。
(GBI拦截弹)
一旦我国与美国发生核战争,NMD系统的GBI反导拦截弹就会对我军发射的洲际弹道导弹造成很大威胁。
根据相关资料,美军现在总计拥有64枚GBI拦截弹,按照80%命中率计算,这些反导拦截弹将能够拦截我军50枚核弹头。
只不过,GBI仍然是无法对付东风-27这种高超音速武器的,我军的东风-27也正是为了GBI拦截系统而生。
从我国东北发射的东风-27,其5000公里的最大射程,恰好可以覆盖美国阿拉斯加的NMD系统基地。
(美军正在装填GBI拦截弹)
在我军装备了东风-27后,就可以先行发射东风-27消灭这些NMD基地中的GBI拦截弹,确保我国后续发射的每一枚洲际弹道导弹,全部完好的落在美国本土。
这就能极大地增强我国的核威慑能力。
掌握了高超音速导弹技术的我国,也就很大程度上占据了战略主动权。
既然高超音速导弹这么好用,为什么美军没有研发出来?
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东风-27为什么难研发
东风-27这类的高超音速导弹,其最大的技术难点就在气动设计上。
这里我们就要先说明一个概念,那就是升阻比。
顾名思义,升阻比指的是飞行器在某一飞行状态下升力与阻力的比值,升阻比越大则飞行器在飞行中受到的阻力越小。
一般情况下,普通圆锥形弹道导弹弹头在高超音速水平飞行下的升阻比在1以下,这也就代表着即使我们将圆锥形弹头水平射出,其也会很快转为自由落体状态。
(DF-26的双锥体弹头)
而东风-26采用的双锥体弹头,其高超音速飞行时的升阻比则可以达到2以上,因此东风-26能够在大气层内短暂的滑翔。
基于这个特点,东风-26采用了桑戈尔弹道,在大气层边缘“打水漂”,当需要机动变轨时就进入大气层中短暂滑翔,调整完轨道后再飞出大气层进入外太空飞行。
东风-17和东风-27的乘波体弹头升阻比如何呢?
(桑戈尔弹道)
答案是,这两种导弹使用的乘波体弹头,在高超音速飞行时升阻比高达6以上!
这就使得乘波体弹头可以像滑翔机一样在大气层内平稳地飞行,这才有了我们实现上文中提到的种种战术的基础。
要将升阻比提升到这种地步非常不容易,其中最大的技术难点,在于对激波的控制。
飞行器在高超音速下飞行时,表面会与空气来流剧烈碰撞产生空气激波。
高速激波不会像低速飞行产生的层流一样紧贴飞行器表面,而是像船行驶时激起的波浪一样迅速散开到飞行器两侧。
这就会导致飞行器周边的空气流场发生剧烈变化,且以目前的科技水平,无法在电脑上对这种变化进行计算。
稍有不慎,激波的紊流就会致使飞行器失稳坠毁。
想要探知飞行器在高超音速下飞行时周边的流场状态,只有一种办法,那就是在地面上修建一个能产生高超音速气流的风洞,使用缩比例甚至等比例模型进行测试。
我国就为了研发高超音速科技,在2008年建造了能够产生9马赫风速的JF-12风洞,该风洞在我国高超音速导弹的研发中起到了至关重要的作用。
(JF-12风洞)
可以说,我军东风-27和东风-17导弹的研发,很大程度上都得益于我国稳定的科研规划和强大的基建能力。
这也是当下的美国所不具备的。
实际上,美国的高超音速导弹计划一度比我国进度更快,在2008年时,美国已经制作出了乘波体飞行器的样机——HTV-2。
但是这种飞行器却因为技术原因,连续遭遇了两次发射失败。
前沿科技研发,本身就是一个试错的过程,要经历无数失败才能成功。
但冷战结束后,因为战胜了苏联而躺在功劳簿上骄傲自满的美国,却已经没有进行试错的耐心。
(HTV-2想象图)
时任美国总统的奥巴马,在听说HTV-2两次失败的消息后,便干脆叫停了该项目,美国的高超音速导弹项目自此后十余年未再有任何投入。
此后,我国顺势弯道超车!
直到2019年东风-17横空出世,突然警觉到自己已经落后的美国才重新启动了乘波体飞行器计划,只不过为时已晚。
现在距离东风-17亮相已经过去了三年,美军仿制东风-17的AGM-183乘波体导弹仍在开发中,目前的数次试射均以失败告终。
这也标志着美国在此领域的技术全面落后于我国。
而其中的原因,值得我们深思并引以为戒……
(目前仍在研发中的AGM-183)
2、东风系列弹道导弹:东风系列存在感最低的导弹,DF100为何会被称为“杀手锏”
东风系列存在感最低的导弹,DF100为何会被称为“杀手锏”?
如果说存在感最低的东风导弹是谁,那么最佳答案肯定就是东风100这个超音速巡航导弹。东风100在阅兵仪式中出现过一次,在导弹方队中,他作为当时的新面孔之一,很多人都对这个导弹进行了深入了解和讨论。
首先这个导弹的性能方面非常完美,并且很先进,可以说是当前最先进的超音速巡航导弹。
在阅兵之后这个导弹就盈利,于是非常低调,没有什么消息,其主要原因就是他是我国导弹中的一个杀手锏,所以不可以随便示人。随着导弹的迅速发展,性能更强,成本还低的新型导弹名气越来越大,这样来看东风100就显得有些过气了,发挥不出太大的作用,正是因为这样的情况,才会让他在阅兵之后就异常低调。这个导弹的性能要求非常的高,制作难度也很大,一直到近几年才真正的研制成功,但是科研工作者没想到的是导弹发展太过迅速。最过强劲之处是东风100这个导弹的飞行高度,在30~40公里可以打击到航母的侧面。
和其他导弹不同的是,东风100冲击的是亚燃冲压技术这个理论的极限,是非常不容易的,就像是人在高考中考了150分一样,其中的技术难度是普通人无法想象的。在这个武器设计之初的时候,目标就是为了实现刚开始所提出的技术指标,而且东风100和东风21D可以以不同的弹道攻击美军航母。如果东风21D飞行轨迹是抛物线的话,那东风100就走的是巡航弹道而不走抛物线的弹道。
东风100是经过中国各大科研工作者的不懈努力才完成的,其威力是不容小觑的,在速度方面,东风100也是最快的巡航导弹。虽然被称为过期的杀手锏,但是东风100在命中率高的同时,可以打到正在海中,移动的目标有国家很需要的反舰能力,是一款非常出色的武器装备。
我国有哪些导弹系列?科普一下东风系列导弹的型号与用途?
随着人们科技的不断发展,在武器方面也变的更加先进,毕竟武器在战争中是非常重要的,甚至决定一场战争的成败。只有杀伤力、破坏性越大的武器,才能够迅速的击败对方,取得战争的胜利。
我国目前的导弹系列有很多种,分别是陆基导弹导弹:东风、海基弹道导弹:巨浪、巡航导弹:长剑、反舰导弹:鹰击、反潜导弹:鱼、地空导弹/舰空导弹:红旗/海红旗、空空导弹:霹雳、单兵防空导弹:前卫、飞弩、反坦克导弹:红箭等,每一种导弹系列都有自己的用途。
在我国众多的导弹系列中,最优秀的就是东风系列的导弹。通常情况下,东风导弹根据射程和远近,就可以被分为三种,分别是近程、中远程以及洲际弹道导弹。其中,射程最远的就是洲际弹道导弹,可以达到8000公里以上,在战斗中是非常重要的。首先就是东风系列的近程弹道导弹,最有代表性的是东风11A导弹和东风15B导弹,东方系列的近程弹道导弹主要就是用来作为一个打击力量对敌方的指挥部进行打击。
一般来说,大多数的近程弹道导弹都会被安置在机动平台上面,在进行机动部署时,也是非常的便捷。其次,就是东风系列中程弹道导弹,在目前也已经研发出了很多的型号。不仅有着很强的突防能力,而且可以准确的对目标进行打击,比如东风-25导弹和东风-21/26弹道导弹,都是非常不错的。
最后,就是东风洲际弹道导弹,最厉害的就是东风-31/41,这款导弹的设计技术不仅有所提升,而且整体的配置也非常不错。总的来说,不管是东风系列的导弹还是其他系列的导弹,实力都是不容小觑的。
东风家族最神秘“杀手锏”是哪款?它有多厉害?
解放军的主力装备东风导弹,这个系列的导弹中,基本上每一个成员都是非常出名的,但是有一款导弹在东方家族中,是另类的存在,这款导弹就是东风100超音速巡航导弹。虽然这个导弹在问世之后名气一直很小,而且非常低,大部分人都会觉得他实力很弱,小看他的实力。
但事实并非如此,他的打击能力非常强悍,被称为解放军手中的杀手锏导弹武器,就像是电视剧中的扫地僧,我们就可以把它称为东风导弹家族中的扫地僧。
其实巡航导弹的优点是很多的,首先体格非常的小,而且重量很轻,实用性非常的强,其次就是射程很远,有很强的隐蔽性,运动精度很高。但也有弱点,那就是飞行速度很慢,高度很低,如果需要突破的话,花费时间比较长。东风100在2019年的国庆阅兵中已经现身,但是在之后就很少听说了,但是这掩盖不了他性能的优秀。从全国的巡航导弹领域来看,它的性能是非常强大的。
东风100还要比东风10a飞得要快,主要是装备更好一些,能够研制成功登峰100,并且可以成功的装备与部队,最主要的原因是中国在亚燃冲压发动机,这一项技术取得了重大突破。东风100的突防速度大概在四马赫,射程在2000公里左右,可以说在速度方面是完全碾压布拉莫斯与战斧这两款导弹的。给敌方留下的反应时间很短,因为其超长的速度大大增加了这个导弹的突防能力,一直无人问津,但是他就如同电视剧中的扫地僧一样,一直在默默的守护祖国的各个领域。
有一句老话说的好,最好的防守就是进攻,当你的矛足够锋利,那些想要触碰我国领土的国家,东风100可以告诉他们,如果这样做将会有怎样的后果。
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