学霸的军工科研系统 第1052节

　　搞得装备了东风31基础型的二炮8xx旅相当尴尬。

　　航天科工集团甚至考虑过学习隔壁俄国人的经验，把东风31当成运载火箭给打出去。

　　虽然也确实是个办法，但怎么说都有点可惜。

　　而且还很耻辱。

　　但要是能通过更换战斗部的方式使其“起死回生”，那就完全是另外一回事了。

　　反而给假想敌展示了我方的超高容错率。

　　看著下面听众的反应，常浩南清楚，自己写那份报告的目的，恐怕已经成功一多半了。

　　但现在还不是高兴的时候，因此他定了定神，继续说道：

　　“第二类，是传统的翼身组合体模式。”

　　“组合体气动布局拥有传统意义上的机身，因此内部空间使用效率很高，气动设计的技术具有传统设计思想的基础和经验，但其设计必须完全在三维意义上进行，其激波系非常复杂，研发和制造的成本很高，当年钱院士否决我国的航天飞机计划，也正是出于此原因……”

　　“第三类是升力体气动布局，其特性与翼身组合体类似，但外形完全不兼容使用空气作为氧化剂的动力，必须使用运载火箭发射……”

　　“以上两种构型在未来获得更先进的热响应与热防护技术之后，可以考虑用于空天飞机等天地往返运输的航空/太空飞行器，或是武器发射平台，但因为过于高昂的成本，并不适合作为一次性的弹药本身使用……”

　　常浩南原本打算迅速过掉这两个并非今天重点的部分。

　　但位于中间的两位首长之一却显然对此很有兴趣。

　　甚至一边在本子上记录，一边举起了手。

　　笑死，领导举手，那当然不能真当做请求。

　　所以常浩南属实有点受宠若惊，赶紧停下了准备翻页的动作。

　　“浩南同志，你刚才提到热响应与热防护问题，正好之前有关载人航天工程的报告提到过，飞船返回舱的热防护，包括美国航天飞机的热防护，都是一次性的，只能在再入大气层的短时间内起效。”

　　对方抬起头，语气和蔼：

　　“如果你说的高超音速飞行器需要长期在大气层以内飞行，是否有相对成熟，或者至少可以确定有效的技术来保护飞行器本身？”

　　常浩南最开始的计划里其实有一部分相关内容，甚至涉及到了结构温度场以及应力场的分析方法，只是后来考虑到听众的接受能力所以删掉了。

　　现在既然有人问起，他也就顺势总结了一下：

　　“从外形上说，乘波体确实具有尖锐的边缘与钝头体边缘相比气动热峰值更为严重，但可以在飞行体前端对称中心位置设置喷口，在喷流与主流的总压比达到0.35或更高时，就能够干扰，甚至隔绝主流流场，实现较好的热防护效果。”

　　“当然，更具体的研究，还需要依托大型高超声速风洞，以及实际试飞来进行验证……”

　　首长又低头在本子上写了几笔，同时微微伸出手示意道：

　　“可以了，请继续吧。”

　　常浩南：

　　“好的。”

　　乖巧.jpg

　　接著继续翻页。

　　“接下来的第四类构型相对比较简单，是类似传统的细长飞机机身，如果使用火箭发动机则属于轴对称锥形体或双锥体，如果使用吸气式发动机，则可以像头部进气的战斗机，通过马赫锥减小波阻，并为发动机提供入口进气条件。”

　　“这一设计的难度不高、控制系统简单、制造成本也较低，内部空间利用率虽然有限，但仍然优于传统的乘波体，缺点在于升阻比较低，因此速度潜力有限，很难达到7倍音速以上，因此可以考虑用于早期型号的高超音速武器，由弹道导弹或是高空高速飞机携带，压缩敌方目标的转移时间。”

　　常浩南干脆没有讨论拦截的事情。

　　从上一世的经验来看，华夏在可见未来内的假想敌，基本都不具备拦截大气层内高超音速武器的能力。

　　听到此处，乔晨青微微顿了下笔，似乎是有些兴趣。

　　毕竟，常浩南提到了“由超高速飞机携带”。

　　因此在前者看来，这显然是空军在暂时无法涉核的情况下，能够获得的最有效武器。

　　不过，他看了看周围的情况，最后还是没有开口。

　　也就在这个时候，常浩南稍作停顿，然后深吸一口气，进入了他整个报告中最重要的部分。

　　“这是最后一种，也是我的课题组正在重点研究的一种构型。”

　　随著他又一次轻击鼠标，幕布上显示出了一个外形类似鲨鱼嘴，且气势十足的三维效果图。

　　“创建在乘波体布局概念上的二维特征高超声速飞行器，简称类乘波体飞行器。”

　　这个有些拗口的名字，让一众大佬稍微消化了一会。

　　好在词组结构清晰，并不难以理解。

　　“这类飞行器保留了乘波体的优点，其外形和乘波体一样具有尖锐的前缘，因此拥有较小的波阻和较高的升阻比，同时还具备翼身组合体布局容积率较大的优势，可以相对轻松地同时容纳自主动力和任务载荷。”

　　“更重要的是，这类气动外形的二维特征可以较方便地构建前体激波系，完全满足超燃冲压发动机推进系统的进气条件，只需要使用一个体积有限的火箭助推器提供大约五倍音速的初始速度，就可以像一枚普通巡航导弹那样在大气层内正常飞行，而如果使用双模态超燃冲压发动机，那么这一初始速度还可以降低至大约三倍音速……”

　　“同时，得益于强大的前体激波和升阻比，这一构型的最大速度潜力可以达到12-15倍音速，大概相当于4-5km/s，也就是大约16200km/h……”

　　常浩南用黑色加粗的字体在PPT上标出了几个数字。

　　但即便如此，对于大多数人来说，这个速度仍然过于恐怖，以至于无法创建起直观概念。

　　不过，他也有好办法——

　　下一页PPT，是一张完整的世界地图。

　　只不过，以京城为圆心，画了个半径16200km的圆……

　　除去巴西、智利以及南极洲部分地区以外，几乎整个地球的陆地都被囊括在内。

　　常浩南发誓，在这张图出现的一瞬间，他听到了不止一阵吸气声。

　　但他还是用最大的意志力，抵抗住了“回头瞅一眼”的诱惑。

　　而是直接来到幕布旁边，伸手指向地图上的那个圆圈边缘：

　　“作为一种大气层内飞行器，这种武器无需考虑弹道上升段的问题。”

　　“也就是说，可以在发射后的一小时内，命中地球上的几乎任何位置！”

第1174章 资金支持

　　一小时打遍全球。

　　严格来说，这倒不算是个新概念。

　　在上世纪90年代，美国就提出过用于取代战斧的高超声速巡航导弹“快鹰”，目标是能在一小时能攻击到主要假想敌境内的任何目标。

　　不过这个计划正好赶上冷战结束之后的大批量项目裁撤，在进行了寥寥几次失败的试验之后就以虎头蛇尾的形式结束了。

　　在上一世，真正让这个口号响彻世界的，是2007年才公开的X51A“乘波者”技术验证飞行器，计划在2008年结束地面实验，并从2009年开始进行四次试射，之后正式考虑引入武器化。

　　当然，最后的结果可谓众所周知——

　　我们准备创建一个高超音速国家俱乐部，你猜猜是谁没有收到邀请？

　　总之，眼下在2005年，常浩南提前喊出这个口号，无疑是很能让人眼前一亮的。

　　尤其跟前面那几种动不动就要用运载火箭投送的方案相比，类乘波体构型的最终产品是一种敏感程度相对较低，但威慑力却丝毫不弱的巡航导弹。

　　在使用层面的门槛相对较低。

　　当然，哪怕只是看常浩南PPT上面的介绍，也能想到这种构型的产品设计，恐怕是其中难度最大的。

　　而眼见著最开始说好的五种构型已经全部介绍完毕，早就已经跃跃欲试的乔晨青终于按捺不住自己的提问欲望，几乎是迫不及待地举起了手——

　　刚才大领导都已经给打了样，他当然也不好直接开口。

　　“您请问。”

　　常浩南这边也基本讲完了最重要的内容，后面当然还有很大篇幅，但受制于时间问题不可能事无巨细全都讲出来。

　　因此乔晨青的提问正好帮了他的忙。

　　“浩南同志，刚刚你总共介绍了三种有军用潜力的高超音速飞行体构型，当然其中第四种，无论使用火箭动力还是吸气式动力，都是相对常规的，但第一种和第五种需要在大气层内长时间做非弹道运动，这跟我们过去熟悉的传统弹道导弹和巡航导弹都有很大区别，那么应该如何进行控制？”

　　作为空军负责人，他非常自然地开始考虑武器作战效率的问题。

　　听到这个正中自己下怀的问题，常浩南露出一笑，接著顺势把PPT直接翻到了二十几页之后。

　　“对于滑翔式的传统乘波体，再入大气层的过程中，一般会选择如图所示两种弹道中的一种，其中桑格尔弹道会在大气层边缘进行多段跳跃，而钱学森弹道则是只进行一次再入动作，之后在大气层边缘进行无动力滑翔……”

　　“但无论哪一种，再入返回段都可以被划分为初期再入段、能量管理段和命中末段，而考虑到动压、过载和热管理方面的限制，高超音速飞行体很难像常规飞机那样布置大尺寸的翼面，所以需要通过改变迎角来控制飞行高度，通过改变侧倾角控制飞行方向……”

　　“从技术上讲，最简单的办法是使用参考轨迹制导，也就是在任务执行之前选择好一个相对较窄的再入范围，提前生成一组标准轨迹作为参考，最后设计轨迹跟踪律对参考轨迹进行跟踪控制，使其与标准轨迹线重合……”

　　为了今天这场报告，常浩南特地简化了很多专有名词和计算部分，因此乔晨青很快理解了PPT上面的内容，若有所思地点点头。

　　这个参考轨迹制导，其实本质上跟弹道导弹的制导方式差不太多。

　　都是提前确定好一条弹道，然后照著缺省路径飞。

　　本质上飞行体并不需要知道自己在哪，只需要知道什么时候做出什么动作就行了。

　　如果再结合一些测控能力，还能实现对飞行弹道的校准，提高再入精度。

　　不过么……缺点也是显而易见。

　　“浩南同志你刚才说，需要对飞行体的实际轨迹和参考轨迹进行跟踪控制，但如果我们要命中敌方的一个目标，总不可能在地面完成这个过程吧……敌人恐怕也不会配合我们？”

　　乔晨青用半开玩笑的语气继续问道。

　　“没错，所以这种办法只能用在技术验证阶段，用来提高我们对乘波体滑翔弹道的理解和认识。”

　　常浩南点了点头，接著又补充了一句：

　　“当然，参考轨迹制导也可以用在航天领域，对于那些超过第二宇宙速度的太空飞行器来说，直接再入大气层的过载和发热很难解决，因此可以通过桑格尔弹道进行多段减速……”

　　“超过第二宇宙速度？”

　　刚才一直没说过话的另一位首长抬起头。

　　“没错……比如未来从月球，或是火星轨道返回，就有可能用得上这项技术。”

　　常浩南本来只是随口一说，但既然真有人对这个细节感兴趣，那他也乐得扩展一下。

　　正好还能把深空探测的事情给上级领导们加深一些印象。

　　如果有可能的话，借助航天项目做几次再入试验就再好不过了。