2019年10月1日,在這個建國七十週年的大日子,我國舉行了國慶閱兵,一列列整齊劃一計程車兵方陣讓全世界看到了中國軍人的素質和風采。而要說最出彩的,還是一批批領先於世界的武器裝備的亮相,其中受閱地面方陣壓軸的戰略打擊模組當中的東風系列導彈方隊,更是其中重量級的存在,它全新的特點就是全天候、無依託、強突擊,各路媒體和一大批軍迷都為之振奮,更有人戲稱為東風快遞的大殺器。
除了這些特點之外,它的恐怖之處就在於它能夠讓所有現有的反導系統束手無策。我們都知道美國利用在我國周圍的軍事基地,苦心經營佈置了數十年的反導系統,在我國的這款導彈亮相之後,所有努力全部白費。
而這款導彈之所以如此恐怖,錢學森彈道是繞不開的一個全新技術。不同於我們傳統認知中的導彈以拋物線的飛行軌跡打擊目標,錢學森彈道是一種讓導彈拐彎的技術,以這種方式來逃脫反導系統的判斷和打擊。那麼究竟透過什麼方式能夠讓質量和體積都很大的導彈拐彎呢?其實就像紙飛機在飛行過程中受到氣流乾涉而偏離軌道的原理相似,錢學森在20世紀40年代提出了一種新型導彈彈道的設想,它就是“助推-滑翔”彈道。這種彈道的特殊之處就在於它將彈道導彈和飛航導彈進行了軌跡融合,從而使他既具備了彈道導彈的突防效能力,又有飛航式導彈的靈活性。
而經過錢學森的計算,他在美國火箭年會中最終提出的帶翼火箭的洲際飛行時速可以達到驚人的一萬兩千公里,而這樣的長距離航行,僅僅只需要提供幾十分鐘的燃料,後程的飛行無需發動機的執行,只要靠導彈本身的慣性運轉。
錢學森在幾十年前美國火箭年會打破了傳統的導彈執行原理,提出了助推滑翔飛行軌道方案,導彈執行前半程靠燃料,後半程只要靠慣性,而且它的飛行高度也不輸傳統導彈,也可以爬升到超過九十公里的高度,直至它到達大氣層的臨界點,再透過重力使導彈重回大氣層進行滑翔,最終著陸。
而錢學森彈道,也就是這種方案實際應用後的助推滑翔彈道。它減少了發射成本,也切實可行,無疑是跨時代的一大突破。然而其實在錢學森彈道之前,還有一種桑格爾彈道,早在1933年就已經被德國科學家桑格爾所提出,而其原理也與錢學森彈道似乎很類似,同樣是滑翔式彈道,透過大氣層臨界點的極低阻力,使得航程大幅提升。
那麼相比桑格爾彈道,錢學森彈道又有什麼全新的改進和突破呢?當時,根據桑格爾的計算,只需要三次跳躍就能夠讓導彈到達美國東海岸,但是他的設想有一個問題,就是導彈太過簡陋,控制系統缺乏,如何實現跳躍的闡述也比較模糊,實踐難度很大。而錢學森彈道與其最大的差異,便是滑翔機動飛行的概念,也就是經過跳躍重新回到大氣層的是滑翔機,這樣做就可以依靠在大氣層中的氣動滑翔,同時具有桑格爾設想中的更長的航程,還具有傳統導彈的氣動控制和命中精度。
錢學森提出的彈道設想,不僅有桑格爾彈道的航程增加的優勢,而且還兼備了傳統導彈的氣動控制和命中精度。除此之外,不同於桑格爾彈道多次跳躍,錢學森彈道僅在航程前端進行跳躍,雖然桑格爾的設想由於多次經過大氣層臨界點,空氣造成的阻力大大減小,所以突防速度比一般導彈快很多,可以超過二十馬赫,也就是超過二十倍音速的驚人速度。但它最大的缺點就是飛行高度過高,導彈航程大半高度都超過了四十公里,這樣的高度處於反導系統最容易打擊的高度範圍之內,所以依舊存在軌道經過反導系統的計算被摸清了規律,從而被成功攔截打擊的可能。
相比之下,採用了錢學森彈道方案的導彈,如2019年閱兵式全新亮相的東風17,整個飛行過程基本都在大氣層之內完成,即使速度只能達到桑格爾彈道設想的一半,但是這樣低的飛行高度使得現有的所有反導系統,包括薩德、愛國者、宙斯等等,全部束手無策,超出了範圍,這也體現了錢學森彈道的巨大價值。
使得反導系統十分頭疼的,除了這樣非常規的飛行高度之外,彈頭的乘波體造型也是另外一大關鍵,乘波體造型相比傳統的彈頭造型,它的扁平造型設計,更能在導彈飛行途中必將因氣流變化遇到的壓縮升力和激波升力的合力中更平穩地飛行,這也助推了導彈完成最佳射程和速度的完美平衡,同時實用性價值也大大提升,滑翔階段飛行軌跡也得以隨氣流千變萬化,這無疑給本就難以攔截的導彈更添了另一重保障。這也是為何這一次東風導彈的亮相,受到了全世界的廣泛關注的原因,錢學森彈道也無疑成為了世界頂尖的導彈技術。