為什麼隱身戰鬥機的速度很快而所謂隱身巡航導彈不能做到速度跟隱身兼顧?
在超大上看的談論,技術術語不懂,就知道結論是巡航導彈或者反艦導彈隱身主要靠超低空突防,速度不能太快,這方面有沒有可能突破,借鑒隱身飛機的技術達到隱身導彈高速化?
隱身飛機不是說真的隱身了,而是「低可探測性」。
隱身飛機如果以兩馬赫的速度狂飛也不難被發現……
想起一個笑話,美國派四架F22去俄羅斯執行任務。
結果被俄羅斯發現了。
俄羅斯雷達員:長官,發現四隻鳥在飛行
領導:這很奇怪么?
俄羅斯雷達員:但這四隻鳥速度高達2馬赫……
雖然這只是個笑話,但確實也反映出了一個問題。
這世界上探測方式不僅僅有雷達,還有聲學探測,光學探測,紅外線,即使是雷達也不止一種(比如米波雷達對隱身機探測效果就不錯)。
還有很多其他方式。
況且即使是普通雷達,隱身飛機面對陸基或者海基的超大功率雷達隱身效果也沒有想像的那麼好,此外紅外信號也是個非常難以解決的問題,F22屁股後面也是兩個上千度的大信號源啊……
如果想獲得全方位的出色隱身能力的話,就得把速度降下來,甚至得把飛機造型設計的奇奇怪怪(比如F117和B2)。
你要讓B2飛到兩馬赫,他也隱身不下來,至少發現概率比現在大得多。
除此以外還有一個原因就是成本,導彈怎麼說都是消耗品。
我相信只要有傻子給錢,別說美國了,中國都能給你把隱形超音速導彈弄出來……
所以亞音速,掠海飛行,隱身的反艦導彈自然是幾乎唯一的選擇了,至少在現在是唯一的選擇。
- 絕大多數對陸巡航導彈都是亞音速的
- 巡航導彈本身就沒把速度設為第一指標
性能方面首先需要的是航程,但是航程與速度是不能兼得的,這一點要比速度跟隱身的兼得更為重要
現階段巡航導彈的確在進行隱身化處理,例如世界上首種第四代巡航導彈,挪威的NSM,NSM Block 4和其空射型JSM
它的外形就經過了低可偵測性最常見的表達方式——表面折線切削處理,在維持氣動外形的前提下,彈體並不是單純的圓柱型,而是數個平面組成的棱形。
而且它的處理主要集中在進氣道的另一面,也就是飛行過程中面向天空的一面,面向地面的一面則處理較少,因為對於NSM這款亞音速反艦/對地巡航導彈來說,來自對方雷達最大的威脅是天上的預警機,而不是傳統的對空搜索雷達。NSM最常見的飛行方式是全程掠海/地超低空飛行,在維持三到五米的飛行高度飛行185公里,迫近目標到木端紅外導引頭工作距離時甚至可以降低到1米高度,加之紅外導引頭免疫被動電子截收裝置,艦載雷達/地面雷達對其發現距離很難超過35公里,留給近迫武器的響應時間不超過2分鐘,抗攔截性能很高。
也就是說,對於巡航導彈來說,優異的低空性能是其最好的隱身表現,這和戰鬥機不是一個套路,相較於彈體的隱身化,如何做到維持低空性能的同時提升速度更具意義。
超音速巡航導彈同理,且由於超音速巡航導彈全部都是反艦用途,如何做到維持速度的同時提高低空性能更具意義
F-22超巡的高度得有40kft…
你一個巡航導彈飛這麼高?不知道F107渦扇的升限是多少
而且低空飛快了紅外信號特徵也明顯
我米新FFGX要上艦載版EODAS了……
自己看著辦唄
沒有必要,我可以反問你一個問題,為什麼協和式客機速度辣么快,為什麼反而干不過747?
答案是油耗
對於和飛機最像似的飛航式導彈來說,空氣動力學的理論也是通用的,航空器在克服聲障和保持在超聲速需要比高亞聲速高得多的能量來克服高得多的阻力,而這個能量只能夠來源於發動機消耗的燃料
然而對於導彈來說,燃料是有限的,而且得不到補充,代價就是射程
以毛子的兩款典型飛航式導彈為例,P-800「縞瑪瑙」為超聲速反艦導彈,發射重量3噸,低空彈道射程120千米,高空導彈射程480千米。3M14「口徑」為高亞聲速巡航導彈,發射重量2噸,射程2500千米以上,對應反艦型為3M54,低空彈道射程450千米以上
可見,如果巡航導彈採用超聲速飛行,付出的射程代價真的是太大,除非是有明確的突防要求,如攻擊艦艇的飛航式導彈——反艦導彈,一般來說飛航式導彈都是亞聲速的這個問題問得不是那麼高明。
速度快不快和隱身其實沒關係。
不隱身的巡航導彈也是高亞音速的(BGM109 ,AGM-86,KH-55等)。
不隱身的戰鬥機也可以速度很快(2M以上)。
這是這些戰術兵器本身的作戰需求決定的。
巡航導彈也有超音速的型號(例如法國的AMSP),如果發展隱身型,那就是超音速隱身巡航導彈。實際上法國確實搞過ASLP、APTGD這類隱身巡航導彈項目,可惜沒有結果。
題目中說的是反艦巡航導彈,那麼就限定在反艦導彈的範疇來討論。
隱身巡航導彈是用來的速度問題,主要是生存能力(低可探測性/高速)和航程兩方面。1、反艦導彈的生存能力(即在命中目標前不被攔截的能力),通常是依靠速度與低可探測性保證的。然而速度越快的巡航導彈,其紅外信號越明顯。通常要達到能夠「依靠速度突防」「保障生存能力」程度的話,導彈的速度要達到3馬赫以上(遠超出隱身戰鬥機的最大速度)。為了達到這樣的速度,導彈就必須使用更大型的發動機,也就意味著會產生更為顯眼的紅外信號——這種紅外信號很容易被各種被動探測手段提前發現,並導致目標採取反制規避手段。從這個角度說,依靠速度突防與依靠低可探測性突防是不可兼得的。
2、同樣的彈體尺寸與燃料量,飛航速度越快則射程越短。通常情況下,飛行器的飛行阻力與速度的平方成正比。也就意味著當速度提高時,導彈需要克服空氣阻力做的功會更多,消耗燃料的速率也更快。通常情況下,為了適應發射平台,巡航導彈的彈體尺寸與總重量都會受到限制,那麼為了實現更遠的射程,就必須考慮更經濟的巡航速度。相關回答:知乎用戶:我國為何不研究LRASM?超音速隱形反艦導彈可以做出來,但是做出來沒什麼用。
反艦導彈暴露在艦隊防空系統下是相當脆弱的,其需要突破遠程防空導彈(HHQ-9)、中近程防空導彈(HHQ-16)、點防空導彈(HHQ-7)、近防炮(1130)等至少4層反導火力,一枚反艦導彈可能面臨數十枚導彈的攔截。使用少數幾枚常規反艦導彈(DF21D之類的異端除外)擊沉艦艇(航母)幾乎是不可能實現的任務,而飽和攻擊就成為少數可行的手段之一。
現有技術條件下,超音速隱形反艦導彈並不適合執行飽和攻擊任務。飽和攻擊在於短時間發射大量導彈以佔滿敵方火力通道。隱形反艦導彈通過降低發現距離實現「短時間」、超音速反艦導彈通過提高飛行速度實現「短時間」,但如果二者結合,將影響「大量」這一條件。
在相同的氣動設計下,阻力和速度可以認為是指數增長的關係,把一枚高亞音速彈推到2-3倍音速,阻力可能增大4倍以上,達到同樣的航程怕不是要消耗6倍以上的燃料(考慮到渦噴/衝壓發動機效率低於渦扇發動機)。那麼該型導彈的體積也將增大4-6倍。單艦能帶的導彈數量也要受到影響,甚至不能使用通用垂髮發射,需要單獨布置發射裝置。
套用「別拿村長不當幹部」這句話——別拿紅外抑制不當隱身(笑)
執行戰鬥巡邏(CAP)任務的五代機:我的EODAS早已饑渴難耐
想像一下一枚設計指標同時要求隱身、速度和射程的「巡航導彈」被設計出來——只見個個長得跟eMRBM(美國增程型空射彈道導彈靶彈,由C-17運輸機投擲)一般大,每次需要它們上場的時候,只見一大群大型運輸機拔地而起……
還想要艦/艇/機適裝性和成本控制嗎?
所以目前那些正兒八經的巡航導彈,BGM-109家族也好,Kh-55/Kh-101家族也好,東風-10/空地-20家族也好,AGM-158B JASSM-ER也好,沒哪個追求超音速的(當然,普遍是高亞音速——快一點總是好的;反而現在追求隱身越來越成為發展趨勢),這是它們抵近目標的方式決定的。
——眾巡航導彈:我們要翱翔在大地/大海母親的懷抱里(笑)
—————————————————————————話說誰開個腦洞,設計一款兼顧射程、載荷、雷達(全波段)隱身和紅外抑制的洲際導彈和再入彈頭——空天飛行器也行DSP/TPY-2/SBX/SPY-1D(V)/UEWR:mmp
GBI/SM-3 Blk2A/THAAD(-ER)/PAC-3:mmp
—————————————————————————話說長劍系列服役也有十年多了,坐等隱身長劍服役技術難度比較大,特別是超音速超低空飛行這事兒。現在超音速反艦彈的掠海飛行高度還是要比亞音速彈高10米左右,大大降低了超音速彈的突防能力。
反正反艦導彈要搞超低空突防,冒出水天線之後紅外隱身不隱身無所謂,船上的探測系統無論你怎麼隱身也應該能發現了。雷達隱身是為了避開空中探測,相應地,紅外信號有個幾十公里就衰減完了,紅外隱身不隱身對於空中探測也沒意義。
太貴,量產不起
可以是肯定可以,無非是價錢問題。一枚做到你說的那種巡航導彈,跟F-22比起來,大概也就省了雷達而已,然後再稍微省點載荷和內油。所以,你拿F-22來估算一下這樣的導彈多少錢一枚咯?
巡航導彈首重射程
有隱身飛機扔炸彈,不就又高速又隱身嗎?
巡航導彈如果是把目標提前輸入導彈且有路線規劃,那超音速化沒什麼問題,無非就是貴一點,射程短一點,體積大一點,裝葯少一點。對使用巡航導彈攻擊的目標來說意義不大。掠海反艦導彈隱形化同樣沒有什麼意義,掠海飛行因為地球曲率導致發現距離大大縮短,但是低空飛行消耗的燃料更多。想高速必須用高彈道攻頂,而高彈道更容易被發現。所以現在都是掠海接近然後拉高攻頂。而隱身化之後,敵方的發現距離就縮短了一點,因為距離雷達更近,不如遠距離目標更難被發現。而你又是超音速飛行,對方的處置時間本來就很短,就隱身帶來那一丟丟敵方反應時間的延長不會改變最終結果。所以反艦導彈的隱形化可以做,但意義不大。
巡航導彈主要靠升利,超音速和航程本來就是一對矛盾體,反艦導彈有亞音速也有超音速,而超音速有一些也是末端超音速。
速度快一倍阻力變成四倍
就問你燃料夠不夠用因為巡航導彈打出去就沒指望回來。
二戰時候的俯衝轟炸機,前線轟炸機,戰略轟炸機,除了極個別彈種以外,哪怕高空投彈,彈速能超過音速也會刻意增加風阻和尾翼不允許超過音速的。因為為了精度和隱蔽性。其他條件不變的前提下,速度每增加一倍,精度降為原來的1/2,有效殺傷就只有原來的1/10.
導彈低速省下的燃料還能和爆炸彈頭形成燃爆效果,增加破壞力,等於加大了彈頭裝葯。
而且彈速過大會造成穿深過剩,形成無害通過效應。具體典型案例你看上次台灣誤射漁船那個漁船的表現就知道了。還有當年德國人用弗里茨X的戰績。
題主的問題可以歸納為 巡航導彈為什麼不能又快又隱身
其實這個本事就可以說是偽命題,巡航導彈本身就兼顧了射程巡航的理念,速度太快的話會過早的消耗燃料導致航程大大縮短,而既要速度快又要航程只能增大體積(破壞了隱身性能)再大一點乾脆就上彈道導彈好了,因此我能看出大氣層內超音速的導彈一般只是反艦(很多都是末端開加力的),地面目標的話至少很多相對廉價的火箭彈就能搞定了。接著我們來看巡航導彈這個概念,巡航導彈有個要求就是戰區上空巡航滯空的功能,因此就註定了巡航導彈本身就不需太快的速度(速度慢也只是相對的)。
所以說,題主這個問題可以說是個偽命題。
推薦閱讀:
※中美陸,海,空,火箭四軍對比,哪一個軍種差距最小?
※星球觀—蒙古也建起海軍了? 盤點那些不能出海的內陸海軍
※中國和印度的海軍,哪個實力更強?差距有多大?印度可是最大民主國家。