sponsored links

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

最近一個月以來軍圈內一些資深大佬感覺有點鬱悶或者說是有點“慌”。原因就是咱們的小鄰居忽然在9月28日射出了一枚導彈,並宣告導彈的飛行穩定,各項效能指標達到了預期的設計要求。

這枚導彈就是“火星-8”型導彈。

先看圖:

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

如果可能這張略具有微剪影效果的圖或許大多數的人還看不出震撼點,但是在隨後他們的2021新武器彙報展覽的照片,你會不會發現某件東西似成相識呢?

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

導彈發射車上的赫然就是我們的明星導彈“東風17”!看到這裡是不是很多人都坐不住了呢?

其實大可不必,我們就來討論一下最優解的問題。

每個國家都有自己的假想敵和現實中的敵人,這個國家軍隊中所採用的武器系統也都會針對著自己的作戰目標來不斷地最佳化。但是和國家與國家之間的競爭不同,我們還面對著相對統一的地球物理環境。

這就導致了很多武器系統要用相似的解決方案來解決相同的問題。

例如附面層氣流對噴氣式發動機進氣的影響。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

例如這是一架F-4戰鬥機的進氣道進氣道並沒有緊貼著機身而是在附面層擋板的隔離之後離開了飛機機身一小段距離,這樣就可以躲開附面層,讓相對穩定的氣流進入進氣道。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

即便是到了幾代之後的戰鬥機,例如F-22,我們也會發現對附面層的處理依舊採取了相同的解決方案。只不過那塊惱人的附面層擋板被更加合理地進氣道切口角度而取代了。

再有一個很明顯的例子就是各個國家的榴彈炮炮彈。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

無論是中美俄,還是德意日、或者以特立獨行著稱的法國和瑞典,大家的榴彈炮炮縱向彈截面形狀都是一樣的——都是船形。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

這裡就不存在誰抄襲誰的問題,而是炮彈在這種形狀修形後,飛行的時候空氣阻力最低,同時在發射的時候火藥燃氣的推進利用效率最高。

如果各個國家的炮彈有不同的小設計,那也就只是對自己裝備特性的一些小修改了,但總體的路子還是殊途同歸的。

這就是最優解的設計。針對於相似的炮彈初速,和相似的射程要求在相同口徑的火炮炮彈設計中往往會有且只有一個最優的設計方案。任何偏離了這個最優設計方案的設計都是效率上受到削弱的。

這也是為什麼W君一直說,咱們的直-20和美國的黑鷹並不是仿製的關係,而是在設計上都接近了中型通用直升機的最優解。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

有沒有革命性質的東西來推倒目前的最優解呢?這就得藉助於外力了。以前面咱們說的戰鬥機進氣道為例子。隔離附面層在當年只可以透過讓進氣道離開機身一段距離來硬性地進行隔離。但是在計算機模擬和模擬技術不斷地發展之後,我們就可以對氣流進行有限元分析了。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

接下來就讓DSI(Diverterless supersonic inlet,無附面層隔道超音速進氣道)進氣道進入了普及階段。並不是說之前沒有進行過嘗試。早在1960年代,美國就在F4戰鬥機上嘗試使用DSI技術。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

只不過那時候的沒有計算模擬功能,只能一次次地吹風洞模型,所以會導致這種強烈依賴於計算的進氣道根本無法手工實現。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

現在的計算機處理已經不成問題,在後面大家所看到的所有新戰鬥機,幾乎會發現DSI進氣道成了一個普遍的裝備特性。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

這也就是最優解的一個升級換代過程,當然了,噴氣式戰鬥機的進氣道設計其實已經經歷了五代了。你也會發現每一代都有著相似的設計範例。

咱們回到導彈上,東風-17是咱們在2019年亮相的一型高超音速導彈。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

為的就是在導彈的再入段利用獨特的空氣動力學特性可以在大氣層內高速滑翔,進而增加射程並可以在大氣層內高速機動。為了達到這個目的,東風-17有兩個很重要的設計特性:第一個是乘波體外形設計,底部扁平這就讓導彈在大氣層內高速飛行的時候可以取得升力力矩。讓彈頭可以在相對稠密的大氣層內獲得升力。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

第二個則是東風17乘波體後面的小型火箭發動機陣列,這個圖暫時沒辦法給大家公佈。透過小型火箭發動機陣列的交替開機關機來實現高速乘波體在航向上的不同推力——也就是高速機動性。

這兩點其實就是東風17的精髓所在。但這兩點其實都不難仿製。尤其是外國研究機構在看到了我們的東風17的外形之後,就很容易利用計算機建模並進行分析。也達到最優解的設計水平。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

其實在2019年咱們的東風17曝光之後,最近兩年已經有十幾個類似於東風17的乘波體設計被公佈出來,基本原理都是一樣的。

小鄰居射出了高超音速導彈,東風17被仿製?最優解問題又回到桌面

所以說即便是咱們小鄰居這樣的國家拿出“火星8號”導彈的設計也並不是什麼奇怪的事情。畢竟是咱們的東風17給世界立起來了一個最優解標杆——畢竟都是在地球大氣層內透過高速機動來突破某國的反導彈系統。

但是還得給小鄰居潑點冷水,從材料和塗層上看,火星8號還有一些不足。這個部分是沒有辦法從外觀上模仿的。例如東風-17的彈頭白色部分,並不是為了好看塗成白色的,這個部分是需要在高速飛行的時候不斷蒸發吸收熱量的。在這個領域上我們還是世界上最領先的國家。雖然火星8號也是採取了白色彈頭的設計,但在W君看來這個部分還僅僅是一個擺設,真正的可靠性恐怕要差了十萬八千里。

這個部分不行,就直接導致了乘波體的飛行速度不能提高到東風17的水平,同時在大氣層內飛行的時間也會受到限制。當然了,這次公佈的火星8號飛行試驗達到了設計要求,其實也是小鄰居知道這些限制,也沒提太高的預期指標所致。

分類: 健康
時間: 2021-10-31

相關文章

復旦大學附屬中山醫院面板科發現一種特殊型別的皮肌炎

復旦大學附屬中山醫院面板科發現一種特殊型別的皮肌炎
復旦大學附屬中山醫院面板科發現一種特殊型別的皮肌炎! 皮肌炎是一種可累及面板.肌肉和心肺等內臟器官的自身免疫性疾病.若累及肺可導致肺間質纖維化甚至呼吸衰竭,累及肌肉可導致肌痛肌無力.行動生活不能自理, ...

中國瓣膜病介入治療技術和研究盛況空前!CHC2021結構性心臟病論壇報道

中國瓣膜病介入治療技術和研究盛況空前!CHC2021結構性心臟病論壇報道
在中國心臟大會(CHC)2021暨第六屆中國血管大會(CVC)上,經導管二尖瓣專題.三尖瓣專題.肺動脈瓣專題3個主題專場受到了眾多觀眾的關注. 胡盛壽院士:內外科合作多學科團隊決策更符合患者需求 中國 ...

淋巴腫痛最容易被5種病牽連,伴隨這種特徵很危險

淋巴腫痛最容易被5種病牽連,伴隨這種特徵很危險
來源:生命時報 受訪專家: 復旦大學附屬中山醫院教授.主任醫師 胡必傑 復旦大學附屬中山醫院教授.主任醫師 潘珏 生命時報特約記者 蘇逸 黃英男 淋巴遍佈全身各處,尤其以頸部的淋巴最為顯眼,一旦腫了. ...

十年磨劍,鋒刃已成!中山醫院心臟大血管手術團隊摘取心外科手術“皇冠上的明珠”
急性A型主動脈夾層(ATAAD)是一種發病急驟.來勢兇險的災難性疾病,起病死亡率高達50%,急性期內每過一小時死亡率即增加1%,若不經有效治療,3個月內死亡率可達90%.目前,透過外科手術置換病變的主 ...

鍾南山:早餐應該這樣吃

鍾南山:早餐應該這樣吃
你是不是很久都沒好好吃過一次早飯了?為了圖省事,很多人常常選擇直接不吃早餐. 但是,長此以往,可能會給身體帶來巨大的傷害. 他們都再喊你認真吃早飯! 1.鍾南山院士 2019年5月,鍾南山院士分享了自 ...

學術頭條:寮國發現和新冠病毒最接近的冠狀病毒,科學家研究出可充電的發光植物,火星生命的產生或受火星大小限制

學術頭條:寮國發現和新冠病毒最接近的冠狀病毒,科學家研究出可充電的發光植物,火星生命的產生或受火星大小限制
莫德納疫苗加強針的安全性和效力 隨著多種新冠病毒變異株的出現以及抗體對一些突變株的中和作用減弱,科學家開始關注疫苗加強針.為了評估新冠疫苗加強針的安全性和效力,研究人員讓打過2針莫德納mRNA-127 ...

腸道菌群與肺癌免疫治療有何關係?氣管鏡介入技術又有新進展!張新教授一文詳解

腸道菌群與肺癌免疫治療有何關係?氣管鏡介入技術又有新進展!張新教授一文詳解
*僅供醫學專業人士閱讀參考 第七屆中山肺癌論壇開幕在即,速來參與! 2021年10月8日-10日,第七屆中山肺癌論壇暨氣管鏡介入診療新技術學習班即將在上海召開,聚焦多學科模式下的肺癌綜合診療--肺癌早 ...

AI助力醫療:又一心血管智慧醫械獲批,5分鐘分析萬張影像
澎湃新聞記者 賀梨萍 冠脈CTA,即冠脈CT血管造影,是冠心病篩查檢測的常規手段.然而,傳統冠脈CTA由於無創.心臟跳動干擾等諸多原因,影像評估精準度遠不如介入檢查.國內智慧醫療科技企業深圳睿心智慧醫 ...

體檢報告中的結節、鈣化、囊腫都是啥意思?嚴重嗎?一文教你看懂

體檢報告中的結節、鈣化、囊腫都是啥意思?嚴重嗎?一文教你看懂
"甲狀腺有結節,前列腺有鈣化,腎還有一個囊腫......." 周先生前幾天參加了單位安排的健康體檢,結果很快就出來了,不過他看著體檢結果報告單上的字,感覺一頭霧水,這些字明明是漢字 ...

37℃已不再是人體標準正常體溫?體溫是低了好,還是高了好?
近200年來,37℃都被設定為人體標準正常體溫,這一固有認知或被打破.去年,美國斯坦福大學醫學院教授帕森內特團隊釋出成果:自19世紀以來,人類成年人平均體溫在持續下降,不到200年間下降了0.4℃,從 ...

打封閉之前,先弄清楚8個問題

打封閉之前,先弄清楚8個問題
來源:生命時報 主講人:復旦大學附屬中山醫院康復醫學科副主任醫師 餘 情 □主治醫師 王 平 封閉是從區域性麻醉演變而來的一種治療方法,一般使用區域性麻醉藥物和激素類藥物混合後注入疼痛部位,達到消炎鎮 ...

防曬化妝品選用有5大原則!老、孕、幼各有“防曬要點”

防曬化妝品選用有5大原則!老、孕、幼各有“防曬要點”
來源:生命時報 主講人:復旦大學附屬中山醫院藥劑科副主任藥師 李靜 日光同空氣.水一樣是萬物生長.繁衍生息必不可少的,但不適當的日光暴露,其危害性不容小覷.日光中的紫外線(UV)除了引起面板反應,增加 ...

好好的下肢,怎麼就水腫了?
上海市讀者王女士問:我今年67歲,有心臟病史,平時也注意保健,可最近下肢浮腫厲害,有時覺得胸口特別悶,請問這是怎麼回事? 復旦大學附屬中山醫院宣傳處科普解答:人體內的水分佔體重的2/3.其中,人體體重 ...

國際關注!我國結直腸癌研究取得新進展,科研人員發現無創診斷新方法!

國際關注!我國結直腸癌研究取得新進展,科研人員發現無創診斷新方法!
結直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是全球最常見.最致命的癌症之一,若及早發現癌變,患者的生存率將大大提高.近日,南方醫科大學梁莉教授團隊與復旦大學附屬腫瘤醫院.復旦大學附屬中山醫院 ...

正確應對慢性疲勞綜合徵
原標題:[健康關注] 正確應對慢性疲勞綜合徵 嚴立新 通常,經過一夜睡眠,身體乏累.精神睏倦的情況會有所緩解,若長久休息後仍然疲累,很可能患上了"慢性疲勞綜合徵"(一種以長期疲勞為 ...

立德修身 一生秉燭鑄民魂
習近平總書記說:"今天的學生就是未來實現中華民族偉大復興中國夢的主力軍,廣大教師就是打造這支中華民族'夢之隊'的築夢人."中國共產黨百年曆程中,廣大人民教師緊緊依靠黨的領導,追尋中 ...

胡潔教授:雙拳出擊!“O+Y”為胸部腫瘤患者長生存保駕護航

胡潔教授:雙拳出擊!“O+Y”為胸部腫瘤患者長生存保駕護航
*僅供醫學專業人士閱讀參考 O+Y為惡性胸膜間皮瘤.非小細胞肺癌等多瘤種帶來長生存獲益. 近年來,免疫治療突飛猛進的發展為多瘤種治療帶來了革命性的進展.作為國內首個也是目前唯一獲批的雙免疫聯合療法,納 ...

專家呼籲關注軟組織肉瘤 多學科診療帶來個性化精準方案

專家呼籲關注軟組織肉瘤 多學科診療帶來個性化精準方案
復旦軟組織肉瘤高峰論壇剛剛閉幕. 論壇組委會供圖 中新網上海10月11日電 (記者 陳靜)軟組織肉瘤惡性程度高.治療難度大.複發性強,但具有隱匿性強.早期症狀不明顯等特點. 2021復旦軟組織肉瘤高峰 ...

打破晶片壟斷、研製抗癌藥物!華中科技大學狂攬7項大獎,位居高校第一!

打破晶片壟斷、研製抗癌藥物!華中科技大學狂攬7項大獎,位居高校第一!
日前,2021年中國青年創新創業交流營暨第八屆"創青春"中國青年創新創業大賽(科技創新專項)在湖北武漢成功舉辦.華中科技大學7支團隊,經過激烈角逐,從4500餘支團隊中脫穎而出,闖 ...

孩子老磨牙是肚子有蛔蟲嗎?

孩子老磨牙是肚子有蛔蟲嗎?
來源:生命時報 河南讀者吳女士問:我的孩子今年6歲,最近發現他夜裡總磨牙,是不是因為肚子裡有蛔蟲,請問能不能買點打蟲藥吃? 復旦大學附屬中山醫院副主任醫師茅鬆解答:腸道有寄生蟲只是夜間磨牙的其中一個原 ...