太過先進不宜宣佈?7月3日山西上空的詭異尾跡:究竟是何先進武器?

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7月3日21點19分,某社交媒體ID:洋務先驅張之洞發表瞭一條動態,一個高速飛行的物體拉出瞭一條長長的尾跡,從東北飛向西南然後轉向到瞭朝西方向,以肉眼可見的高速消失在視野中

中段反導?高超音速實驗?究竟是哪種武器試驗?

比較有意思的是,種花傢在翻小藍鳥時也看到瞭這個視頻,更絕的是人傢文案配得好,結果一下子就把筆者想寫文分析下的情緒給搞出來瞭:

才想起來6月30日,俄羅斯衛星通信社曾報道稱美國在夏威夷的高超音速導彈試驗失敗:

彭博社援引美國國防部聲明報道稱,美國6月29日在夏威夷開展的高超音速導彈試驗因點火後出現故障,以失敗告終。這已經是“常規快速打擊”項目(Conventional Prompt Strike)下的第二次試驗失敗。美國原計劃從“弗吉尼亞”級潛艇發射一枚滑翔式彈道導彈。

另一個似乎有些關聯的新聞:環球網在7月1日報道稱,中國航天科工某實驗室在北京正式揭牌成立,進入試運行階段,當時筆者就覺得這條新聞怎麼看怎麼別扭,啥都沒說,發個毛新聞啊?但很快就有人表示:太過先進不宜展示!

問題就來瞭,結合美國高超音速項目第二次失敗,我國某實驗室掛牌成立,那麼在7月3日的這次試射後似乎沒有一星半點官方報道,真是因為太先進瞭,不適合報道?

從哪裡來?到哪裡去?

從多個社交媒體ID上獲取的信息,目擊這個軌跡的地區主要分佈在山西,多位網友的的留言指出,這個飛行器是從太原衛星發射中心發射的,其方向主要為向西發射,與過去的反導測試非常類似,因此有朋友稱這可能是中段反導測試!

可能之一:中段反導測試?

彈道導彈從發射到擊中目標會經過三個過程:初段(上升段)加速、中段外太空飛行、末段重返大氣層,初段加速過程最容易攔截,但發射地一般深入敵方內陸,因此初段反導除瞭太空的激光武器外,地面發射的導彈都難以奏效。

而末段攔截則已經重返大氣層,時間非常短,而且即使攔截引爆也可能影響目標區域,特別是核彈頭可能造成大片地區污染,盡管減少瞭影響卻不能消除影響。

因此飛行時間最長(最長可達20多分鐘)的中段就成瞭攔截的最佳選擇,不過導彈的中段由於飛行在外太空,高度很高,一般中段高度有個經驗公式:

飛行時間 = 射程的平方根 x 14最大飛行速度 = 射程的平方根 x 0.09彈道頂點高度 = 射程 x 0.25

基本上中段攔截高度至少也是200千米左右,因此各位會發現,攔截彈在發射後將會以最高的速度爬升,同時在爬升過程中可能會加大KKV尋的而出現螺旋形尾跡,由於其高度極高,目擊范圍很廣。

更關鍵的是,尾跡可見高度與速度是成反比的,簡單地說就是看到的人越多,高度越高就越不容易看到可見速度,如果可見速度很高,那麼表示其高度不高!7月3日傍晚的尾跡來看,那簡直就是肉眼可見的高速,顯然不太可能是中段反導。

可能之二:末端反導測試?

末端反導,比如薩德的射程為300千米,但它的攔截高度為40~180千米,此時導彈的再入速度可達15馬赫以上,因此末端攔截彈的第一要務也是極端速度爬升,它的彈道可能會非常陡峭,水平射程會很短,因為如果水平距離遠瞭攔截彈趕到黃花菜都涼瞭。

而從7月3日的視頻來看,這枚“導彈”盡管速度很高,但似乎一直都在水平飛行,因此看起來完全不像是一次末端反導,另外末端反導成功也會有爆炸的霧狀煙霧出現,本次視頻從頭至尾都沒有出現,顯然不是末端反導。

可能之三:吸氣式高超音速測試?

不是中段反導,也非末端反導,飛行特征為水平飛行,那麼是吸氣是高超音速武器測試?那麼什麼是吸氣式高超音速呢?

目前的吸氣式發動機(排除活塞式、渦槳等)有渦輪噴氣、渦輪風扇、亞燃沖壓和超燃沖壓發動機,其中超然沖壓發動機就是為高超音速量身打造的。

一般5~6倍音速以上才能算高超音速領域,而亞燃沖壓發動機由於燃燒室內的氣流仍然是亞音速,因此它無法勝任高超音速狀態下工作,不過無論是亞燃沖壓還是超燃沖壓,它用的都是大氣層中的氧氣+碳氫燃料或者氫燃料。

從尾跡角度來分析,氫燃料燃燒後隻有水汽,碳氫燃料燃燒後也有尾跡(飛機尾跡),但超燃沖壓和亞燃沖壓飛行高度都比較高,並且測試飛行器尺寸比較小,尾跡可能非常細小,而視頻中的煙羽非常濃重,看起來不太像是沖壓發動機留下的尾跡。

爆震發動機?

有朋友指出也可能是脈沖爆震,這種發動機比較有趣,像噴氣式發動機都是連續穩定燃燒,而脈沖爆震發動機則不是,它是吸氣後將燃料混入空氣後點燃,它的過程不像燃燒,更像是混合燃氣的爆炸,而且這個過程是斷斷續續進行的,因為一次爆震後需要吸氣再混合,因此被稱為脈沖爆震。

由於普通的脈沖爆震頻率不高,振動大,推重比也不高,因此目前在突破的是旋轉爆震,什麼意思呢?也就是一個圓環型的吸氣筒,沿著環形吸氣孔連續形成爆震,形成環形爆震燃燒室,這種類型爆震頻率高,推進效率也更高,是目前最前沿的脈沖爆震發動機。

2022年1月24日11點30分,清華大學航天航天學院啟動與實施實驗室新型飛行試驗,試飛成功。試驗初試能力,在新型動力裝置的自主研發與工程實現能力上,領域躋身世界前列。

這條新聞中說的就是旋轉爆震發動機!它也是高超音速發動機領域的一個突破方向,那麼上文中的尾跡果真是爆震發動機?答案也不是,因為爆震發動機的煙羽由於高速飛行會變成一段一段,但視頻中的煙羽顯然是連續的,因此也可以排除。

可能之四:吸氣式高超音速測試的動力加速段?

從這個厚重的煙羽來看,似乎是某種固體火箭發動機測試,符合這個要求並且在太原發射的,估計就是快舟11,因為不可能普通的導彈,因為普通導彈在哪裡都能發射,沒必要在太原衛星發射中心發射。

快舟11發射衛星?假如要發射衛星的話要麼向東南發射,要麼向西南發射,不可能向西北和西方發射,顯然有一個很重要的載荷,這個載荷是幹嘛的?沒人知道,不過從上文分析來看,既不是中段反導,也不是末端反導,更不可能是導彈的彈頭!

那麼符合重要載荷條件的可能是高超音速的超燃沖壓發動機或者旋轉爆震發動機兩類,超燃沖壓發動機需要超音速才能點燃,因此用火箭發動機加速是可以理解的,而脈沖爆震發動機從理論上來看可以0速度啟動,不過在1月24日的測試中用到瞭火箭加速,因此目前的脈沖爆震也許是要在一定速度下啟動。

因此從分析的結果來看,指向超燃沖壓或者脈沖爆震發動機的可能性很高,但這不是測試段,而是在測試標的物還沒有分立前的加速階段,種花傢的結論如此,各位有不同意見的朋友可以留言探討分析下。

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  • 本文由 发表于 2022年7月4日
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