它的舵效相對較低,但是簡單可靠,可以連續、穩定工作。
當然了。
這指的是眼下這個時期有能力實驗的技術。
如果把時代換成2023年,那可選項就很多了。
比如說發動機噴口失量控制技術或者側推等等,此處暫且不表。
而無論是燃氣舵還是翼面控制,它們都需要考慮到導彈的體型:
導彈長度多少?
寬度多少?
前緣半徑又是多少?
更別說導彈的長度還會直接影響到風阻等一眾數據,堪稱一切的基礎。
因此在所有步驟之前。
小組必須要確定一個最關鍵的參數:
導彈的長度。
雖然徐云從設計之初就定下了最長不會超過兩米的基調,但兩米之內還是存在很大的浮動性的。
畢竟導彈的種類實在是太多了。
眾所周知。
導彈的定義是依靠自身動力裝置推進,由制導系統導引、控制其飛行彈道,將戰斗部導向并摧毀目標的武器,屬于精確制導武器。
而由于構造、體積的不同,
導彈內部又分成了好多種類:
比如彈道導彈和有翼導彈....也就是巡航導彈。
其中彈道導彈是一種沿預先設定的彈道飛行,將彈頭投向預定目標的導彈。
按照作戰性質。
彈道導彈又可分為戰略彈道導彈以及戰術彈道導彈兩種。
戰略彈道導彈一般為中程、遠程及洲際彈道導彈。
戰術彈道導彈一般為近程彈道導彈。
不過哪怕是最小的近程彈道導彈,長度也基本上都在八米以上。
例如兔子們的東風11,長度便是 9.75米。
而有翼導彈呢。
則是一種以火箭發動機或吸氣式發動機為動力,機動飛行所需的法向力依靠升力部件的空氣動力提供,裝有戰斗部的自控飛行器。
后世大家所熟知的面空導彈、空空導彈、面面導彈、空面導彈、反艦導彈及反坦克導彈,都是有翼導彈的一種。
例如兔子們對地daod導彈的代號為長劍,也就是CJ。
反艦型的代號為鷹擊,也被無數軍迷吐槽的YJ.....
空空導彈代號為霹靂PL、
地對空導彈代號為紅旗HQ、
海基的稱為海紅旗......
同時與分類數量形成正比的是。
有翼導彈的長度同樣各異。
比如長劍的長度多達10米。
紅旗16卻只有5.7米。
霹靂更是只有三米多.....
在2023年。
兔子們甚至搞出了一款叫做QN202的微型導彈,長度只有52厘米,迷你的跟黃瓜似的.....
當然了。
即便是在后世的2023年,兩米以內的導彈也不算特別常見。
因為尺寸越短代表戰斗部和推進劑的量就越少,威力和射程就會相應縮短。
不過眼下誅仙平臺有重力勢能提供動能,所以在體積上縮短一點兒還是沒啥問題的。
臺下一位膚色比尋常人要蠟黃不少的圓臉中年人舉起了手,說道:
「錢主任,1.83米您覺得如何?」
徐云雖然一開始并沒有認出此人的身份,但在錢五師介紹之后他便知道,這位中年人正是赫赫有名的吳北生老爺子。
括弧,青春版....或者說青春版pro——畢竟三十了嘛。
「1.83米嗎......」
錢五師聞言摸了摸下巴,陷入了沉思。
吳北生所謂的1.83米,可不是隨便一想就冒出來的數字。
這個數字在場的理論組成員其實都不陌生。
它正是去年在東風一號發射成功后,導彈項目組在規劃未來藍圖時設計的一款導彈。
這款導彈代號MA302GQ,預設長度1.83米,作戰半徑40公里左右。
這是一款三代甚至四代....也就是五十或者六十年后才可能生產出來的導彈,相當于是后世腦洞風暴的產物。
不過即便是藍圖規劃,錢五師他們還是計算出了一些重要參數。
想到這里。
錢五師拿起筆,在演算紙上簡單算了一遍。
錢五師輕輕搖了搖頭,否定道:
「不行,高度按3萬米來計算,氣壓是0.016Pa,大氣溫度為224.65K。」
「這種情景下MA302GQ沒法在高空停留太長時間,收斂曲線很容易失衡,有比較大的可能會出現意外。」
聽聞此言。
一旁的徐云也輕輕點了點頭。
早先提及過。
氣象多普勒雷達的搜索半徑是基地周圍500公里左右,U2的航行時速大概600700公里。
也就是正常來說。
氣象多普勒雷達只能確定40分鐘內U2的飛行軌跡。
而按照后世的航協標準。
飛艇的上升時速大概是5米每秒,也就是一分鐘300米上下,至多不會超過400米 換而言之。
40分鐘內,飛艇頂多就只能上升一萬多米——這還是最理想的狀態。
更別說后續還要通過無線電進行對位校正,這也要花去不少時間。
因此,想要讓飛艇飛到3萬米的平流層高空、并且調試好狀態。
基地方面必須在接收到岸基雷達通知的第一時間,就立馬將飛艇平臺進行升空。
也就是拋開上升耗時不談,整個平臺的滯空時長無論如何都不會低于兩個小時。
因此滯空階段導彈可能遇到的高空狀況,也是錢五師等人必須要考慮的一個環節。
想到這里。
錢五師便再次站起身,在身邊的黑板最上方畫了一橫,寫下了幾個參數:
氣壓:
大氣溫度:
迎角:
旋成體流場:
軸對稱羊角渦型馬蹄渦。
乘波體網格質量:
寫完這些。
錢五師又在這一道橫的右下方畫了個簡單的飛機圖標,寫下了U2的時速等字樣。
接著他拍了拍手上的粉筆灰,對臺下眾人說道:
「諸位,咱們先用這個簡單圖示來做個參考吧。」
「三萬米高空的主要參數差不多就這些,大家都動手計算計算,把能夠在這種環境下滯留兩個小時....不,四個小時的彈體結構給擬出來。」
「然后咱們再用這個結構進行篩選,看看能不能在已有的設計方案中找出合適的事例。」
「如果沒有現成的方案樣本,我們就再重新設計一枚新的導彈,大家有意見嗎?」
臺下眾人很快給出了一個整齊的答桉:
「沒有!」
錢五師見狀滿意的點了點頭:
「那就開始吧。」
說罷。
錢五師先在黑板上畫了個漩渦,寫下了一個橢圓型方程,說道:
「首先,我們還是考慮擾動勢流方程的簡化問題。」
「平流層幾乎只有水平風,那方程便可以化簡成雙曲型方程......」
眾所周知。
旋成體是火箭、導彈以及飛機機體的一個基本形體。
它雖然幾何形狀簡單,但其分離流動結構很復雜,表現出一些獨特的三維流動現象。
后世導彈的旋成體構成已經發展到了第四代,基本上不用考慮平流層狀態對旋成體的形變影響。
但現如今國內的導彈還處于發展初期,依舊是相當原始的合金鋼為金屬基復合材料。
因此旋成體流場對導彈旋成體的影響就非常關鍵了。
很快。
錢五師便化簡出了一個特別簡單的表達式:
沒錯。
想必聰明的同學已經看出來了。
錢五師在彈道坐標系中重新做了個縱向對稱面。
也就是以彈體質心O為原點,包含速度失量的鉛垂面。
其中速度失量在與Ox1之間的夾角就是迎角。
也就是所謂的......
攻角。
不過寫到這里之后。
錢五師并沒有繼續推導下去。
而是略微一頓,將思路轉向了質心,寫下了另一個方程:
見此情形。
徐云不由眉頭一掀。
這種與流體力學和數學場有關的推導他還是看的出來的。
接著很快。
他便意識到了什么,心中驟然一沉。
莫非是因為那個原因嗎......
二十多分鐘后。
錢五師方才放下手中的粉筆。
此時此刻。
他面前的兩塊黑板上,已經密密麻麻的寫滿了一大堆公式。
高強度的推導過程,加上沒有空調的燥熱環境。
所以錢五師寫完這些內容后。
他那單薄的白襯衫已經盡數被汗水打濕,緊緊的貼合在了胸口,如同一個水人。
錢五師抹了把額頭上的汗水,對臺下眾人說道:
「好了,各位同志,公式已經化簡完畢。」
「現在理論組成員按照兩人一組的方式分成三個小組,每個小組搭配三位數算組的同志,開始分工計算吧。」
臺下眾人迅速應了聲是:
「明白!」
隨后包括羅時鈞等人在內。
六位理論組成員迅速找起了自己的搭檔,開始分組進行起了計算:
「我這兒缺一位同志,有人對氣動力學比較了解的嗎?」
「這里隨便來一位同志,謝謝!」
「哪位同志比較精通導數?什么,同志你沒有女朋友?那就你了!」
錢五師則慢悠悠的坐到了位置上,拿起搪瓷茶杯咕嚕咕嚕的喝了一大口水。
接著他看了眼徐云,朝屋外努了努下巴,說道:
「韓立同志,咱們現在閑著無事,不如出去聊聊?」
徐云自無意見:
「好啊。」
于是錢五師便推著徐云出了門,來到花園中散起了步。
「韓立同志。」
等二人走了大概七八米,錢五師忽然停下腳步,對徐云問道:
「剛才你應該看出來了吧?」
徐云這次沉默了比較長的時間,方才回道:
「......嗯,如果我沒看錯的話......」
「您剛才想寫的應該是乘波體技術的后續方程?」
錢五師聞言呼出一口綿長的氣息,將雙手負在了身后,感慨道:
「是啊,你眼光不錯,正是乘波體方程。」
「理論上來說,乘波體概念中對氣流轉折角δ的處理方式,可以非常完美的優化彈體材質甚至后續的下落問題。」
「畢竟三萬米的彈體自由落體到一定速度,肯定會符合超音速的情景。」
「只是可惜啊,我們現在做不到.......」
徐云亦是默然。
其實剛才他就注意到了。
錢五師在寫到縱向對稱面的時候出現了一個明顯的停頓,然后忽然將思路轉到了質心研究。
怎么說 這個轉換倒不能算是特別牽強,但卻很「暴力」。
所以從那時候起徐云便意識到,錢五師原先的想法其實是乘波體。
乘波體技術。
這個理論最早被提出于20世紀40年代,提出者正是眼前的錢五師本人。
同時這種理論不是像卡門錢近似公式那樣,整個過程有外人甚至外國人參與的情況。
乘波體技術從頭到尾,都完全由錢五師一人所建立。
從字面上就可以看出。
所謂乘波體,指的便是一種乘著「波浪」的技術。
那么這個波浪是什么波呢?
答桉就是激波。
上輩子是激波的同學應該知道。
激波這玩意兒,是一種很強的擾動波。
在激波處。
空氣從激波前到激波后會發生突變式的壓力、溫度與密度的升高。
同時空氣速度則會下降。
一般來說。
超音速飛行器、爆炸、子彈射擊等情況中激波很常見,可以利用紋影儀直接觀察。
而激波又根據特性,可以分成正激波與斜激波。
其中正激波很好理解。
舉個例子。
假設有一個無限長的圓筒,里面的空氣處于靜止狀態。
與此同時。
圓筒里裝有一個活塞。
當活塞由靜止開始向右作加速運動時。
活塞右側表面的氣體會依次產生擾動波,并向右傳播。
當活塞持續作加速運動時。
由于后續波的波速大于前面的波,因此后面的波一定會追上前面的波。
當無數個擾動波疊加在一起形成一個垂直面的壓縮波時,就形成了一個正激波。
斜激波指的則是一個錐體進行超音速運動的時候,由于其速度超過了聲速,因此從該物體上發出的擾動會疊加形成一個波陣面。
這個波陣面就是斜激波。
乘波體的概念,就是在高超音速飛行器氣動外形設計中,利用激波壓力來提高飛行器升阻比的想法。
扁平的上表面空氣順利通過,不會產生激波。
而在下表面的尖噼則形成激波。
由于氣體從激波前到激波后被壓縮,使得激波后的壓強更大。
這樣下方的激波便為飛行器提供了升力,提高了飛行器的升阻比。
因為是通過「騎乘」在自身飛行產生的激波上來獲得升力,所以得名為「乘波體」。
錢五師提出乘波體技術的時間很早很早,可惜真正實現實物化的時候,錢老已經不在了:
直到錢老去世的9年11個月之后。
2019年閱兵式正式亮相的高超音速乘波體導彈東風17,才算是真正將錢老的理論落到了現實。
因此此時此刻。
錢老恐怕對自己的這個技術概念,也沒多少信心吧......
當初在感動中國人物評選中,錢老的一句評語曾經令無數人動容:
五年歸國路,十年兩彈成。
但實際上。
錢五師的貢獻何止只有十年那么簡單?
直到辭世后十多年,他都還在庇護著他所熱愛的這個國家。
錢老忽然深吸一口氣,對徐云問道:
「韓立同志,你 說我有生之年,能看到乘波體彈頭的出現嗎?」
徐云聞言一怔,旋即便很認真的點了點頭:
「錢主任,放心吧,您絕對會見到那一天的。」
開玩笑。
雖然他對于導彈設計沒什么了解。
但在已經拿出了這么多技術的情況下,兔子們怎么可能不在錢五師去世前搞出乘波體彈頭?
別的不說,
光是他向孫俊人以及錢秉穹提過的工業軟件和計算機技術,就足夠將這個進程縮短許多了。
刷——
聽到徐云的這番話。
錢五師勐然轉頭看向了徐云,詫異的問道:
「韓立同志,說的可是真的?我真能見到那一天?」
「我跟你講我書讀的不少,還在加州理工當過教授,輕易可是上不了當的。」
徐云再次認真的點了點頭:
「當然是真的,說不定咱們還是全球第一個掌握乘波體彈頭的國家呢。」
「哦?」
錢五師呼吸微微一滯,眼中瞬間爆發出了一股莫名的神采。
啪——
只見他一巴掌拍到了徐云的肩膀上,在徐云痛得呲牙咧嘴的時候哈哈大笑了一聲,整個人原先的疲敝瞬間消失殆盡:
「好!韓立同志,那我這老頭子就信你一次!」
「如果咱們國家真的能第一個掌握乘波體導彈,那我也就死而無憾了!」
看著興奮的像是個孩子似的錢五師。
徐云在揉著肩膀的同時,心中亦是冒出了一股感慨。
錢老啊,后世的兔子們何止是第一個掌握乘波體導彈那么簡單?
在2019年的閱兵大典過后。
隨著DF17乘波體彈頭的現世,整個世界的核威懾格局都發生了改變——這可不是說笑,而是真事兒。
雖然不久前大毛的匕首號稱被攔截,很多恨國黨就開始假意噴匕首,實則開始噴DF17。
但且不說匕首使用的是雙錐體彈頭的水漂彈,技術上和DF15B以及更古老的海對面潘興2類似。
光是最簡單的核驗一下新聞真假這些人都懶得做——根據目前各方匯總的信息看,大毛應該就發射了兩枚匕首。
其中一枚擊中了一處愛3防御系統,剩下一枚大概一氣化六氫了吧.....
視線再回歸現實。
就在徐云心生感慨之際。
一旁的錢五師思索片刻,忽然朝徐云伸出了小拇指:
「韓立同志,來吧。」
徐云的眼中冒出了一個問號:
錢五師斜睥了徐云一眼,故作冷哼道:
「怎么,拉鉤上吊沒玩過?」
「咱們可是說好了,要是我走之前見不到乘波體彈頭出現,我可是要找你這小同志算賬的。」
鑒于大環境如此,
看著一臉童心但又表情認真的錢五師。
徐云下意識微微張了張嘴,似乎想說些什么。
但最終還是沒有說話。
他默默舉起自己的小拇指,極其滑稽但又不滑稽的與錢五師輕輕一勾:
「拉鉤上吊一百年,不許變......」
做完這些。
錢五師方才滿意的松開手。
只見他先是愉快的哼了段不知名的小曲兒,接 著忽然想到了什么,轉頭對徐云問道:
「對了,韓立同志,如果我現在就想看到乘波體彈頭的話,你有能力做到嗎?」
徐云:
接著不等徐云回答。
錢五師便獨自大笑了起來,搖頭道:
「哈哈哈,韓立同志你別太緊張,我開玩笑的啦。」
「以咱們現有的水平想要拿出乘波體彈頭壓根就是癡心妄想,哪怕是類似原理的導彈也不可能——這點數兒我還是有的。」
「要是有人現在能拿出哪怕是原理類似的方案,老頭子我都敢去把那柄老郭導師馮·卡門送給他的、孫俊人同志剛啃完不到一半就被葉篤正搶去的、號稱麥克斯韋用過的斧頭搶來啃嘍!」
徐云:
過了一會兒。
錢五師又看了眼手上當年首長送的手表,神色一正,對徐云說道:
「好了,韓立同志,時間差不多了,咱們也該回去了。」
「不出意外的話,小羅他們應該已經算出了導彈結構——哪怕沒出估摸著也快了。」
徐云自無異議。
于是錢五師又推著徐云的輪椅回到了教室內。
果不其然。
在錢五師重新走進教室后。
理論組的組長羅時鈞便立刻站起身,對錢五師說道:
「老師,符合條件的導彈結構計算出來了,但是.......」
錢五師看了他一眼:
「但是什么?」
羅時均沉默片刻,說道:
「但是......」
「如果按照對應的參數去設計,它的動力環節應該有些問題。」
說罷。
羅時均便離開位置,帶著一份文件走到了錢五師身邊:
「老師,您看看這個。」
翼面控制呢。
則是依靠空氣舵來改變氣流產生偏轉力矩。
但是導彈就不一樣了。
舉個最最簡單的例子。
徐云這次拿出的原理利用的是超寬帶近炸引信技術,算是一種全新的技術。
所謂燃氣舵。
指的就是把舵面安裝在尾噴口的后側,以此來改變噴流方向,讓導彈轉向。
它與另一種叫做動噴管的原理大體屬于異曲同工,舵效都比較高,可以實現快速轉向。
早先提及過。
徐云所設計的「誅仙劍陣」方案,實質上的主要結構只有兩個:
飛艇,以及飛艇攜帶的發射平臺。
不過這個理論想要落實到實處,靠的主要是燃氣舵或者翼面控制。
而這兩個玩意兒就相對沒那么「新」了。
甚至還可能出現尾焰過高,直接把飛艇給燒破的情況——那到時候落下來的可不僅僅是個導彈了。
所以所謂的發射平臺最主要的任務便是運載導彈上天,技術含量相對沒那么高。
現場先是稍稍一靜。
緊接著便響起了一陣陣低沉的討論聲。
畢竟導彈最開始的動能由重力勢能提供,也就是標準的自由落體模式。
這樣的設計一來是為了節省導彈的燃料,讓更多的推進劑用在變向上,從而騰出空間容納引信。
二則是如果將導彈從墜落改成發射,那么工藝技術上顯然要復雜許多。
或者再準確點說應該是.....
飛艇,以及發射平臺上的導彈。
屋子里。
聽到錢五師的這番話。
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