这几天看到不少人都在介绍美国人的AFLRW,射程计划达1000海里的超远程空空导弹。

如果未来空空导弹真的能达到如此之远的射程,确实是非常的吓人。
不过今天本炮霸想吐槽的是,现在的美国人连PPT都不好好做了。把未来远程空空导弹画成这个样子,真当大家是啥也不懂么?
基本上现在关于AFLRW的想象图,其实早在2021年就已经出现了。在当时波音公司公布的两级空空导弹LRAAM的时候就已经出现了。波音公司的那个导弹方案的奇葩之处是将两个看着像标准-3防空导弹的弹体连在了一起。说的难听点就是用一个“标准-3”来给另外一个“标准-3”当助推器,从而实现这个超级远的射程。
这个东西吧,看着挺务实,挺合理的,但是压根经不住细细的推敲。
对于现在空空导弹来说,无论多远的射程都是要在有限的体积下实现的。至少得考虑到不同的飞机挂载需求,无论采用什么原理,其导弹发动机是基本不可能实现全射程工作的。也就是说,他射程中的一大部分都是要靠无动力滑翔实现的。因此为了能让射程的末端有足够的能量去追目标,超远程空空导弹采用高抛弹道、在初段与中段尽早爬升至 2 万米以上高空。核心目的是通过降低飞行阻力最大化射程。超声速飞行时,导弹阻力以激波阻力为主,总阻力大小与空气密度直接成正比;2 万米以上空域空气极为稀薄,密度仅为海平面的几分之一到十几分之一,尽管激波阻力系数与低空相近,但动压随密度指数级下降,使总阻力绝对值骤降一个数量级以上。尽早进入高空,既能让导弹发动机的推力更多用于加速而非克服阻力,大幅减少动力段的燃料消耗,还能在高空积攒充足的速度与重力势能;进入中段滑翔阶段后,极低的空气阻力也能让导弹长时间维持高速,最终实现数百公里级甚至更远的超远打击射程。

虽然2万米以上的高空,空气阻力整体会小很多,但是我们却不能忽视这一阶段中的摩擦阻力和零升阻力。摩擦阻力和导弹在空气中的浸润面积有关,采用大面积弹翼的导弹会受到更大的摩擦阻力,不利于导弹能量的保持。零升阻力也是一样,导弹弹翼前缘、弹身台阶/截面突变处都会在高速飞行的之后形成独立于弹体头部的激波。因此,超远程空空导弹如果要实现更远的射程化,就必须要尽可能的减小弹翼,让弹体更加平滑。像波音一样把两个“SM-3”拼在一起搞的LRAAM简直就和闹着玩一样。
另外长时间的超高速飞行,会在弹头和弹翼前缘形成显著的气动加热效应。大翼面前缘的激波加热更剧烈,热防护设计难度提升;同时更大的翼面会承受更高的气动载荷,高空低气动阻尼还会加剧翼面颤振风险,对结构强度和刚度要求更高。
反正吧,之后谁再来科普美国人的超远程空空导弹,请先把PPT搞的合理一些。反正是现在这个样子,简直就是出来搞笑的。
到现在至少说明一个问题,在超远程空空导弹这个领域,美国人真的是只会画PPT,而东大至少搞明白了,要综合的,合理的规划弹道和分配飞行过程中的阻力构成!
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