小飞猪:近防系统的发展兼谈为什么日本的ASM-3的速度不 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/18 22:03:34
邱志明先进事迹的文章中我国近防系统的目标模拟局限在4马赫左右,有人提出日本的ASM-3可以达到5马赫,实际上笔者认为ASM-5能够达到5马赫的可能性很小,从目前反舰导弹动力系统技术水平及发展来看,4马赫实际上是一个技术大关。
     目前各国超音速反舰导弹基本上使用的是冲压发动机,火箭发动机虽然可以让导弹飞行的更快,但是由于它需要氧化剂,所以射程指标较过多的时候,导弹的重量就会过重,因此中远程导弹很少采用火箭发动机,涡轮发动机可以从空气中获取氧气,这需要压气机高速旋转,以便把空气源源不断的压进燃烧室,但是当飞机速度到达2马赫的时候,涡轮的转速已经达到目前材料、工艺的极限,所以我们看到飞机的速度很少能够超过2马赫。

采用亚燃冲压发动机的反舰导弹速度很难超过M4

冲压发动机最大的特点就是不需要压气机,它是利用迎面气流进入发动机后减速,使空气提高静压的一种空气喷气发动机。它通常由进气道(又称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成。冲压发动机没有压气机(也就不需要燃气涡轮),这样就回避了这个问题,我们看到高速飞行器多采用冲压发动机,就是这个原因。
不过目前冲压发动机也有自己的缺点,那就是它的气流经过减速后,才能进入燃烧室燃烧,也叫亚燃冲压发动机,这样在气流减速的过程中,由于气动做功,会导致发动机温度的升高,从而失去工作能力,所以亚燃冲压发动机也有一个速度限制,一般认为它的工作上限为6马赫左右,不过考虑到工程设计需要留有一定的余量,所以各国一般也不会达到这个上限,一般只会达到4马赫,因此目前各国以亚燃冲压发动机为动力系统的反舰导弹最大射程不会超过4马赫,从这个角度来讲,笔者认为ASM-5的速度至多也只有4马赫左右。


ASM-3的速度也在这个范围之内

这个速度限制也可以说明为什么近防快炮的拦目标到达4马赫以后就不再向上,目前还没有比它更快的反舰导弹,不过要拦截4马赫的目标,对于近防快炮来说仍然是一个非常大的挑战,那篇文章说过拦截这样的目标,火炮射速已经接近1万发/分,这是为什么卡什坦和意大利米里亚德近防系统的射速都是这个指标,显然它们的设计要求能够拦截4马赫左右的目标,也就是覆盖现有反舰导弹的速度范围。从相关报道来看,我国1130近程防御系统应该也是这个指标,即射速能够达到1万发/分,能够拦截4马赫左右的超音速反舰导弹。邱志明先进事迹的文章中我国近防系统的目标模拟局限在4马赫左右,有人提出日本的ASM-3可以达到5马赫,实际上笔者认为ASM-5能够达到5马赫的可能性很小,从目前反舰导弹动力系统技术水平及发展来看,4马赫实际上是一个技术大关。
     目前各国超音速反舰导弹基本上使用的是冲压发动机,火箭发动机虽然可以让导弹飞行的更快,但是由于它需要氧化剂,所以射程指标较过多的时候,导弹的重量就会过重,因此中远程导弹很少采用火箭发动机,涡轮发动机可以从空气中获取氧气,这需要压气机高速旋转,以便把空气源源不断的压进燃烧室,但是当飞机速度到达2马赫的时候,涡轮的转速已经达到目前材料、工艺的极限,所以我们看到飞机的速度很少能够超过2马赫。

采用亚燃冲压发动机的反舰导弹速度很难超过M4

冲压发动机最大的特点就是不需要压气机,它是利用迎面气流进入发动机后减速,使空气提高静压的一种空气喷气发动机。它通常由进气道(又称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成。冲压发动机没有压气机(也就不需要燃气涡轮),这样就回避了这个问题,我们看到高速飞行器多采用冲压发动机,就是这个原因。
不过目前冲压发动机也有自己的缺点,那就是它的气流经过减速后,才能进入燃烧室燃烧,也叫亚燃冲压发动机,这样在气流减速的过程中,由于气动做功,会导致发动机温度的升高,从而失去工作能力,所以亚燃冲压发动机也有一个速度限制,一般认为它的工作上限为6马赫左右,不过考虑到工程设计需要留有一定的余量,所以各国一般也不会达到这个上限,一般只会达到4马赫,因此目前各国以亚燃冲压发动机为动力系统的反舰导弹最大射程不会超过4马赫,从这个角度来讲,笔者认为ASM-5的速度至多也只有4马赫左右。


ASM-3的速度也在这个范围之内

这个速度限制也可以说明为什么近防快炮的拦目标到达4马赫以后就不再向上,目前还没有比它更快的反舰导弹,不过要拦截4马赫的目标,对于近防快炮来说仍然是一个非常大的挑战,那篇文章说过拦截这样的目标,火炮射速已经接近1万发/分,这是为什么卡什坦和意大利米里亚德近防系统的射速都是这个指标,显然它们的设计要求能够拦截4马赫左右的目标,也就是覆盖现有反舰导弹的速度范围。从相关报道来看,我国1130近程防御系统应该也是这个指标,即射速能够达到1万发/分,能够拦截4马赫左右的超音速反舰导弹。
从实现的手段来看,米里亚德和卡什坦都是采用了双联装火炮的办法,相当于把两门炮组装在一起,从而达到必要的射速,这样的优点就是系统设计相对比较简单,容易达到要求,但是缺点就是横向尺寸大,移动不方便,不利于快速反应及同时对付多个目标,尤其是系统精度问题比较大,根据相关资料,由于两门炮的后座力不可能相等,由于这方面的差异,火炮发射的时候不可避免的会产生振动,从而影响火炮的射击精度。

我国采取的办法是增加系统的管数,利用一套传动机构使数支枪管绕一个公共轴转动,从而完成连续射击,管数增多,那么相应的射速也会随之增加,它的缺点可以控制系统的体积和重量,尤其是横向尺寸,有利于火炮的快速转动,同时精度也比较好,但是缺点就是设计比较复杂,加工比较困难。
不过近防快炮目前发展面临一个瓶颈,那就是杀伤能力不足,由于近防快炮多采用小口径火炮,所以弹丸的重量较小,动能相对降低,射程近,杀伤能力有限,在击中大型超音速反舰导弹的时候,难以达到打爆的效果,这样有些大型碎片可能会继续前进,对载舰造成威胁。

同样采用两门火炮的卡什坦系统,它也采用导弹来提高系统的拦截距离

所以上世纪90年代以后,导弹在近防系统中的地位悄然上升,特别是拉姆这样的采用红外成像制导的舰空导弹,由于超音速反舰导弹的速度快,由于气动做功,到达舰艇水天线的时候,其表面温度已经非常高,对于拉姆这样的导弹来说,显然是一个比较理想的靶标,据说在测试之中,拉姆曾经多次直接撞击靶标,考虑到自身和超音速反舰导弹的速度,因此拉姆完全可以达到打爆后者的效果。不过导弹也有自己的缺点,由于制导系统启动需要时间,所以它的射程近界较大,还是需要近防快炮来补充。所以我们看到辽宁号采用红旗-10与1130相配合,形成弹炮合一的近防系统,当然这个也不是我国海军独有,韩国海军的KDX-3也采用了这样的组合。
目前来看,各国都在发展超燃冲压发动机,它的特点就是气流可以直接进入燃烧室燃烧,这样导弹就可以突破4马赫限制,达到更高的水平,因此超燃冲压发动机是目前公认的高超音速飞行器最合适的动力装置,也是各国发展的重点,不过超燃冲压发动机的难点也非常大,一个关键问题就是燃烧问题,因为在高速的气流之中想保持发动机稳定、持久的燃烧是非常困难,一旦突破,将会是人类航空发展史上又一个新时代。
当然对付这种导弹的武器也在发展之中,从目前来看,各国认为现有的导弹、火炮已经无法对付这种导弹,更倾向于采用高能武器如激光、电磁炮等新概念武器,当然这样的武器走入实用也有较长的路要走,也许将来WC的2.0们会热烈的讨论我国新型的激光“打鸟”系统!

http://bbs.dsjunshi.com/forum.php?mod=viewthread&tid=744305&mobile=1
日本人自己也没说过能不能到5马赫
最大射程不会超过2马赫?
真是小飞猪写的?怎么这么多错别字。
4马赫限制,主要是因为气动加热吧?
君不见大多数中远程空空导弹都是4马赫到头吗?

突破气动加热的手段不是没有,只是会增加成本
这个气动布局要实现五马赫的速度很有难度
日本人的玩意很先进的,发现也是个问题。
讨厌乱吹牛 发表于 2014-5-20 16:22
日本人的玩意很先进的,发现也是个问题。
讨厌乱吹牛
wenwutan 发表于 2014-5-20 09:52
真是小飞猪写的?怎么这么多错别字。
这是他文章的特点之一,我转他文章的时候都要改很久