一箭多星

captzs

一箭多星 [复制链接]

 

   上次反防导弹话题学到不少常识。
    看新闻，印度一个火箭放104颗卫星，我想，这样是不是一个导弹可以放104个弹头？如果这样就厉害啰，怎么防？

PowerAnts

想的太简单了, 突防需要分导弹, 但弹头还得有一定的质量(重量), 印度上次射的104颗卫星, 总质量不过1.4吨, 几千万美元的费用, 若不能给"敌方"带来上亿美元的直接损失, 那要来何用? 就威力来说, 由于重返大气层需要一定的结构以防弹头在接近地面之前就烧毁, 1.4吨的弹头怕是只能装0.5吨炸药吧, 射到城市商业中心, 也许费效比也还凑合.
1.5吨的总质量若弄成5颗分弹头, 那总的装药量只怕远不及0.5吨, 搞不好只有0.1吨(每颗弹头20公斤), 那更不划算了, 若是做成20颗, 估计连炸药都不能装, 不然到不了对流层就全自爆了.

PowerAnts

核弹的小型化目前并不理想, 最小的核弹用于航空炸弹或火箭弹, 不需要隔热措施, 重量23KG, 相当于300吨TNT.
目前五大流氓的洲际导弹弹头, 大的一两吨, 小的两0.2-0.3吨

PowerAnts

另外, 多弹头以不同弹道重入大气层, 要么弹头各自有末端变轨, 要么末级火箭具有很复杂的弹射机构, 不同时间, 不同角度以不同速度分离不同的弹头, 那需要很多燃料. 我那个"一颗子弹的命运"贴, 就是我看印度104星入轨视频, 想到若入轨角度在各方向的误差是均等的, 左右散开的还好了, 向下散开的是否一直向下, 后来计算, 发现不是那么回事, 速度的方向垒加后有一定偏离, 但线速度增加了, 而且因角动量守恒, 也会引起线速度增加, 向心力作用下不可能一直降下去, 平衡点就是万有引力与向心力平衡(不同的高度有不同的第一宇宙速度)

chunyang

理论上是这样，但导弹的话，弹头数不会那么多，因为那样会使弹头过小而导致威力严重不足，反而得不偿失了。防，也就是反导（这里专指针对弹道导弹的反导），分三种情况：上升段、外太空段（仅中远程弹道导弹存在）、下降段的反导。
上升段反导不容易，因为发射场地在敌国或海上，还可能是机动的，但先发制人即采取打击敌方导弹发射设施的办法废除敌方的导弹发射能力非常重要，而几大流氓对此的应对措施是“确保二次反击毁灭对方”，即采取建造足够多的导弹发射设施和多种不同的导弹发射设施相结合，在经受敌方首轮打击后残余导弹发射设施也能确保将敌方全面摧毁。这就是核恐怖平衡战略。
外太空段反导是大流氓们都非常注重的，这个阶段弹头尚未分离，导弹轨道也比较稳定，反而容易实现反导。外太空反导的手段包括激光、撞击等，载体包括外太空飞行器、空天飞机、导弹、大功率地/海基激光器、机/星载激光器等等。正是因为外太空反导相对容易，为了避免这方面的军备竞赛，在美苏的倡议和多轮消减战略核武器谈判的背景下国际社会共同签署了一项外太空非武器化的国际条约，该条约也简称“反导条约”。不过，美国小布什政府退出了该条约，中俄也拒绝签字，大家彼此指责对方“贼喊捉贼”，并各自开展了相关技术和设备的研发及部署。
下降段反导技术难度高，但不受国际条约的制约，部署也相对自由，但考虑到战略平衡，国土外部署还是很敏感的，比如最近闹的沸沸扬扬的萨德进入韩国事件。
对于多弹头的反导，自然是用多导弹对付，以萨德系统为例，其一部发射架就是8联装的，而萨德的最高攻击高度号称可达150公里，已算实现末段外太空反导了。

maychang

100个弹头各自分导，目前的火箭还做不到。每个分导弹头都需要燃料和发动机。

chunyang

maychang 发表于 2017-3-1 23:47
100个弹头各自分导，目前的火箭还做不到。每个分导弹头都需要燃料和发动机。

多弹头分导分弹道变轨和空气动力变轨两种，前者需要发动机和燃料，后者靠小翼，可以无需独立的发动机和燃料。两种技术可以结合起来一起用。

PowerAnts

继4楼, 弹道导弹是亚轨道飞行器, 即末级火箭燃料耗尽时的速度小于该高度的第一宇宙速度, 火箭及弹头的动能不能维持绕地球环绕运行
速度<当前高度的第一宇宙速度, 为弹道(抛物线)
速度=当前高度的第一宇宙速度, 圆轨道(如太阳轨道)
速度界于当前高度的第一宇宙速度的1-根号2倍间(闭区间), 椭圆轨道, 近地点和远地点可由开普勒定律计算
速度达到当前高度的第一宇宙速度的根号2倍,呈双曲线离开地球, 成为绕地球(应为太阳)公转的小行星

从载荷上来说, 发射弹道导弹的火箭要比发射卫星要容易, 发射1.4吨的极地卫星的火箭, 可发射2-3吨的弹头, 主要的难度就是弹头重入大气层的制导及发热问题. 故, 我在板凳位所说的弹头重量有误.

PowerAnts

chunyang 发表于 2017-3-1 23:52
多弹头分导分弹道变轨和空气动力变轨两种，前者需要发动机和燃料，后者靠小翼，可以无需独立的发动机和燃 ...

弹头一般是圆锥体, 尾端有固体燃料, 通过斜的几个小喷嘴产生自旋, 不知末端变轨是否对这几个小喷口进行失量控制

PowerAnts

气动变轨的话, 20马赫砸下来, 可能几公分的三角翼就够了, 不过任何突出部份都是先烧掉了, 要保持对称估计很难, 可能这很难搞.

chunyang

PowerAnts 发表于 2017-3-2 00:18
弹头一般是圆锥体, 尾端有固体燃料, 通过斜的几个小喷嘴产生自旋, 不知末端变轨是否对这几个小喷口进行失 ...

这个看技术了，矢量喷嘴的技术难度高，但燃料利用率也高，理论上变轨幅度可以更大。用多部固定喷嘴的小型变轨发动机比较简单，缺点是死重（包括燃料）可能较大，变轨幅度受影响相对较小。

PowerAnts

chunyang 发表于 2017-3-2 00:28
这个看技术了，矢量喷嘴的技术难度高，但燃料利用率也高，理论上变轨幅度可以更大。用多部固定喷嘴的小型 ...

末端变轨确实很难, 为避免弹头翻转, 必须有一定的自旋角速度, 要在变轨元件刚好转到某一方位角产生变轨的脉动推力, 真是个头大的事情, 再次佩服一下那些家伙.

PowerAnts

会不会是变轨元件的推力按正弦变化, 相位上与自转角速度锁定? 这样相对容易些

chunyang

PowerAnts 发表于 2017-3-2 00:33
末端变轨确实很难, 为避免弹头翻转, 必须有一定的自旋角速度, 要在变轨元件刚好转到某一方位角产生变轨的 ...

不必一定用自旋的办法保持姿态。外层空间无外力扰动，姿态可以保持稳定。再入大气层时，只要弹体外形设计合理就不会乱翻，待大气密度足够高，空气动力学发生作用时弹出尾翼即可。只有纯圆锥型弹头才需要旋转，而这种弹头天然不具备大气层内变轨的能力。载人返回仓和航天飞机在再入大气层时也无需靠持续旋转保持稳定。

PowerAnts

chunyang 发表于 2017-3-2 00:46
不必一定用自旋的办法保持姿态。外层空间无外力扰动，姿态可以保持稳定。再入大气层时，只要弹体外形设计 ...

突燃想到, 雨滴的形状是空气阻力最小的, 而且气动外形也决定了它在阻力中的姿态是稳定的, 为何不将弹头弄成雨滴形状呢?

PowerAnts

子弹和炮弹也可以啊, 借用脱壳穿甲弹的原理, 子弹和炮弹在离开枪(泡)筒之前, 具备一个很轻的外壳, 离开枪(炮)筒之后脱掉壳, 以最小阻力往前冲!!!

chunyang

PowerAnts 发表于 2017-3-2 00:50
突燃想到, 雨滴的形状是空气阻力最小的, 而且气动外形也决定了它在阻力中的姿态是稳定的, 为何不将弹头弄 ...

不好加工啊，而且内部空间利用率也受影响，做动能武器的外形还差不多。

chunyang

PowerAnts 发表于 2017-3-2 00:52
子弹和炮弹也可以啊, 借用脱壳穿甲弹的原理, 子弹和炮弹在离开枪(泡)筒之前, 具备一个很轻的外壳, 离开枪( ...

还是成本问题。

PowerAnts

chunyang 发表于 2017-3-2 00:59
不好加工啊，而且内部空间利用率也受影响，做动能武器的外形还差不多。

可能还有一个原因: "雨滴"的形状并不是固定的, 而可能与速度及空气密度有关, 不断在变, 不同的速度和密度确定某一个径长比, 猜的, 不一定对.

chunyang

PowerAnts 发表于 2017-3-2 00:23
气动变轨的话, 20马赫砸下来, 可能几公分的三角翼就够了, 不过任何突出部份都是先烧掉了, 要保持对称估计很 ...

尾翼是很小，但这种结构是目前的主流。没有这个结构就无法进行末段轨迹修正，命中精度就不行了，特别是用常规弹头的弹道导弹打移动高价值目标比如航母什么的，必须进行末段轨迹修正。