無動(dòng)力滑翔機(jī)可滑翔上千公里,為何滑翔炮彈卻只能打100多公里?

前兩天提到,DDG1000原本計(jì)劃要安裝的是新體制的電磁炮。正常射程在220公里左右,最大射程可以接近300公里。但是超級(jí)大國(guó)海軍的電磁炮項(xiàng)目研發(fā)了接近20年,卻根本沒有解決一些最關(guān)鍵的技術(shù)問題,最終成了只能幾個(gè)月開一炮的經(jīng)費(fèi)忽悠項(xiàng)目。最后國(guó)會(huì)忍無可忍,對(duì)這類項(xiàng)目徹底地?cái)嗉Z了。在超級(jí)大國(guó)的研發(fā)體制下,一旦沒了經(jīng)費(fèi),哪怕是搞飛碟的項(xiàng)目,也會(huì)瞬間成為一堆垃圾,甚至連工業(yè)垃圾都不如。因?yàn)楣I(yè)垃圾還可以當(dāng)廢品賣,而沒有經(jīng)費(fèi)的項(xiàng)目會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生都沒人清掃。在超級(jí)大國(guó)可不存在任何義務(wù)勞動(dòng)的說法。由此可知DDG1000想安裝電磁炮是徹底沒戲了。于是超級(jí)大國(guó)海軍只能退而求其次,這就是開發(fā)155毫米的大口徑艦炮,然后發(fā)射滑翔版的遠(yuǎn)程制導(dǎo)炮彈。理論上,

的最大射程可以達(dá)到180公里,這樣的射程,對(duì)比當(dāng)年采用電磁炮的最低220公里的射程似乎也差距不大,但是這個(gè)滑翔制導(dǎo)炮彈項(xiàng)目最后也沒有落實(shí)!第一是這種炮彈單枚就要價(jià)80萬美元以上,都趕上戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斧導(dǎo)彈的單價(jià)了。這還是至少10年前的報(bào)價(jià)。隨著物價(jià)上漲,到2022年其報(bào)價(jià)極有可能超過180萬美元一枚,地主家的余糧也不是這么個(gè)造法的。于是滑翔制導(dǎo)炮彈研發(fā)和試射其實(shí)也沒有進(jìn)行下去,導(dǎo)致DDG1000上的兩門大炮從來沒有真正發(fā)射過遠(yuǎn)程炮彈,成為實(shí)打?qū)嵉募償[設(shè)。除了炮彈價(jià)格太貴外,這種滑翔制導(dǎo)炮射能否真正被發(fā)射到180公里之外,其實(shí)設(shè)計(jì)方心里也沒底。畢竟到目前這類遠(yuǎn)程滑翔炮彈都是在理論上存在,幾乎沒有哪個(gè)項(xiàng)目是曾經(jīng)完成完整測(cè)試的。于是到這里就有人提問了。

說現(xiàn)在很多碳纖維制作的高端大型載人滑翔機(jī),都可以輕易地滑翔到幾百公里甚至上千公里之外,為何這些所謂先進(jìn)的滑翔炮彈,想打到100多公里之外都是困難重重呢?根本原因,就在于滑翔機(jī)和滑翔炮彈雖然名義上都叫做“滑翔”,但是兩者的實(shí)際氣動(dòng)效能其實(shí)是有很大的不同。不論有人駕駛還是無人駕駛的滑翔機(jī),都是真正意義上的中低速滑翔。也就是本身不具備動(dòng)力,通過有動(dòng)力的飛機(jī)牽引,或者用其他方式飛到空中再進(jìn)行釋放。所謂的其他方式,包括用大型飛機(jī)懸掛起飛;或者捆綁小型火箭用于加速。也有些滑翔機(jī)本身其實(shí)有發(fā)動(dòng)機(jī),先開動(dòng)自身的發(fā)動(dòng)機(jī),爬升到一定高度后,再關(guān)機(jī)進(jìn)入完全滑翔狀態(tài)??傊牖璩晒Γ倸w需要給滑翔機(jī)一定的空中初始高速和速度,然后滑翔機(jī)僅僅憑借自身的重力,

以非常小的下沉速率在空氣中低速滑翔。因?yàn)榛铏C(jī)的自重普遍較輕,機(jī)翼面積較大,也就是翼載荷很小。只要有輕微的上升氣流,這樣的滑翔機(jī)不但不會(huì)繼續(xù)下降高度,反而會(huì)隨著氣流一起上升高度;到了一定高度后繼續(xù)緩慢下沉;再遇到上升氣流后再次自然爬升。如此反復(fù),才讓完全無動(dòng)力的滑翔機(jī)可以自由滑翔出數(shù)百甚至上千公里。其原理和鷹類展開翅膀在高空翱翔,并沒有自主動(dòng)力,卻可以高飛數(shù)個(gè)小時(shí)是一樣的原理?;枧趶楇m然也是被發(fā)射到高空后,從彈體中展開一些彈翼,開始借助空氣的自然氣動(dòng)力進(jìn)行滑翔,增加射程,但是炮彈開始滑翔的初始速度比滑翔機(jī)高得多,在大氣層中,初速高也意味著飛行阻力更大。因此滑翔炮彈開始滑翔時(shí)的空氣阻力本身就比正常的滑翔機(jī)大很多。

而且滑翔炮彈飛行中途展開的彈翼的體量和比例與滑翔機(jī)的機(jī)翼對(duì)比則小得多,并不能給滑翔炮彈提供完全可以克服重力的升力效應(yīng)。因此滑翔炮彈只能算是“半滑翔”而不是完整的低速氣動(dòng)滑翔。炮彈打擊目標(biāo)都必須有一定的方向性和時(shí)效性。如果炮彈展開的彈翼面積過大,那么就有可能被高空氣流給嚴(yán)重吹偏甚至直接吹得反向飛回來,這自然是完全不能接受的?;铏C(jī)都是順風(fēng)滑翔,大炮卻不可以只能順風(fēng)射擊。因此大氣層內(nèi)滑翔炮彈的滑翔增程能力,與其被風(fēng)力吹偏的可能性是一對(duì)矛盾體;這就導(dǎo)致滑翔炮彈都只能半滑翔而不敢設(shè)計(jì)成完全的低速滑翔體,否則真有可能被高空風(fēng)力吹得無影無蹤。半滑翔能力也決定了這種滑翔模式的增程能力非常有限。射程到100多公里已經(jīng)很不容易了。