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中国轰6N用巧妙的设计思路,让世界惊叹

1945年8月,B29轰炸机投下两颗原子弹,先后摧毁了广岛和长崎两个城市,摧毁了日本最后的抵抗。

从此,人类历史上最强大的武器——核武器进入了历史舞台。

随之出现在世人面前的是空中核打击,它将成为未来“三位一体核打击”中非常重要的一员。

(核武器)

迄今为止,只有中国、美国、俄罗斯和法国拥有空中核打击能力,只有中国、美国和俄罗斯拥有战略轰炸机。

美国和俄罗斯都拥有庞大的战略轰炸机机队,B2和Tu160代表了当代美俄轰炸机的最高水平。

中国过去航空工业基础薄弱,缺乏研制大型军用飞机的能力。很长一段时间内,只使用了仿制Tu16中型轰炸机的H-6。

(轰6K轰炸机)

客观地说,轰6到轰6K的系列在性能上都没有达到战略轰炸机的水平。这里最重要的一点是打击距离。

俄罗斯的 Tu160 轰炸机射程可达 16,000 公里陆基中段反导试验,还具备空中加油能力。在油轮的陪伴下,Tu160可以从俄罗斯出发,绕欧洲一圈返回基地。

同时,配合射程3000公里的空射核巡航导弹,Tu160可以轻松打击10000公里外的目标。

H-6家族的现代化改进型H-6K,据相关资料显示,航程只有8000公里,作战半径不到4000公里,没有空中加油能力。

在使用射程2500公里的AKD20空射巡航导弹时,轰6K可以打击6000公里外的目标。这对中国空军来说是一个很大的进步,但还没有达到战略轰炸机的水平。

(H-6K挂载AKD20空射巡航导弹)

然而,在中国航空工业军工的不懈努力下,中国拿出了H-6家族的最新改进型H-6N,并在2019年国庆阅兵式上首次亮相。

轰6N的出现标志着中国首次拥有可靠的战略轰炸机。而且,轰6N凭借巧妙的设计理念,实现了世界战略轰炸机中最强的突防能力。

(H-6N轰炸机国庆阅兵)

国庆阅兵前,网上流传着轰6N低空飞行的视频。视频中,H-6N的腹部下方安装了一枚巨大的导弹。

这是轰6N成为战略轰炸机的法宝——体长10多米、直径近1米的大型空射弹道导弹

(H-6N配新型空射弹道导弹)

空射弹道导弹并不是什么新鲜事,美国和俄罗斯都有这方面的研究。美国已经尝试在 C5 运输机上投放民兵弹道导弹,而俄罗斯则为 Dagger 空射弹道导弹提供服务。

但与 H-6N 和新型空射弹道导弹相比,这些导弹相形见绌。

首先,新型空射弹道导弹搭载在H6N等真正的轰炸机上,使用和维护都比C5+“民兵”的实验方式好很多。

其次陆基中段反导试验,新型空射弹道导弹是一种大型弹道导弹,比陆基战术弹道导弹改进的“匕首”射程远得多。

根据公开信息,“匕首”由米格31战斗机携带时的射程约为2000至3000公里。

(“匕首”空​​射弹道导弹)

H-6N新型空射弹道导弹的射程尚未透露,但我们可以通过其他途径猜测。

可以看到,新型空射弹道导弹体型巨大,一架轰6N只能挂载一枚。也就是说,使用的新型空射弹道导弹数量并不多。

俗话说,好钢用在刀刃上,新型空射弹道导弹一定要用我国最先进的导弹技术。

根据相关论文,可以知道我国在固体推进剂、炮弹材料、结构等方面工程应用的最高水平

有了这些信息,我们就可以估算出新型空射弹道导弹的停机速度。

作为战略轰炸机,其搭载的新型空射弹道导弹极有可能执行核打击任务。

从一些论文中,我们可以大致推测出我国核弹头的重量,从而计算出新型空射弹道导弹的投掷质量。

结合以上数据,通过火箭公式,可以粗略估算出新型空射弹道导弹的射程为8000公里到10000公里。

其实火箭公式直接计算出来的结果只有5000到6000公里,那为什么能得到8000到10000公里的结果呢?

这涉及到中国无与伦比的技术领域——高超音速导弹头。

从广义上讲,具有足够高的终端速度和一定机动性的双锥弹头也是高超音速弹头。

(DF26)

中国在这方面的典型代表是两个“航母杀手”——DF21D和DF26。它们都使用双锥弹头,具有末端制导和机动性,并且具有高速度,典型的高超音速弹头。

但最符合大家普遍印象的高超音速弹头是DF17导弹。

在2019年国庆阅兵中,外形如箭头般锐利的DF17轻而易举地出现在镜头前,引起了全世界的钦佩和关注。

(DF17)

DF17的弹头被称为“乘波弹头”。与双锥弹头相比,乘波弹头具有更高的升阻比。

升阻比,顾名思义,就是升阻比。这是用来描述飞机气动性能的重要指标。

简单来说,飞机升阻比越高,越容易获得更高的升力。更高的升力对不同的飞机有不同的影响。

特别是高超音速弹头,高升阻比对高超音速弹头最重要的作用就是扩大射程。

常规弹道导弹就像投掷的石头,射程只取决于导弹关闭的速度。关机速度越高,续航里程越长。

另一方面,高超音速弹头就像一块漂流的石头,利用空气的升力来扩大其射程。但这种剥削并非没有代价。

(Waverider 弹头)

由于高超音速弹头使用气升力来扩展其射程,因此弹头的速度不断转换为气升力。而且弹头的速度不能太低,否则速度太慢的弹头将无法突破敌人的防线。

而升阻比更高的弹头,在这个过程中,将速度转化为气升力的效率更高,因此可以更长时间地保持这个过程,从而可以更远地扩大射程。

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根据相关论文的内容,乘波器弹头的升阻比一般是双锥弹头的两倍以上。

从图中可以看出,H-6N上挂载的新型空射弹道导弹的弹头形状不对称,是典型的乘波弹头形状。

(新型空射弹道导弹)

高超音速弹头的射程可以扩展多少?根据高超音速弹头的升阻比,有相关的经验公式来计算扩展射程。

通过计算相关论文中披露的乘波器弹头的升阻比,结合火箭公式得到的结果,我们得出的结论是,新型空射弹道导弹的射程约为8,000 至 10,000 公里。

这还没有结束,既然是“空射”弹道导弹,飞机作为发射平台的射程也不容忽视。

H-6N是在H-6K的基础上改进的。 H-6N与H-6K相比最大的结构变化就是取消了H-6K的机腹弹匣,改为油箱,并增加了机头接油管。

(H-6N的燃油管)

H-6N取消了弹匣,改为油箱,增加了内部油量,航程比H-6K的8000公里更长。

考虑到新型空射弹道导弹的体积和重量都比较大,粗略估计,H6N搭载新型空射弹道导弹时,作战半径可能在3000公里左右。

所以轰6N的打击范围大约是3000公里作战半径+8000公里导弹射程,超过11000公里,完全满足战略轰炸机的要求。

(从东北方向,11000公里的打击范围足以覆盖美国大陆)

而且由于H-6N使用的是射程高达8000公里的高超音速弹道导弹,其突防能力远超美俄使用巡航导弹的轰炸机。

目前,世界领先的反导系统无疑是美国的GBI和Standard 3系统。但两者都有自己的问题。

GBI作为陆基中段反导系统,性能比标准3好很多,但在测试中,8000多公里射程的导弹拦截率依然不高,只有大约一半。

(GBI中段反导系统)

此外,GBI 缺乏处理高机动、低弹道高超音速弹头的能力,这些弹头最初设计用于在中途拦截常规洲际弹道导弹。

常规洲际导弹弹道中段高点一般在1000多公里,而高超音速弹头弹道高点一般只有100多公里。

标准3型导弹目前只能拦截射程5500公里的常规弹道导弹正在测试中。

如前所述,常规弹道导弹的射程和速度是直接相关的。不同射程的弹道导弹拦截难度不同。

因此,能够对新型空射弹道导弹构成一定威胁的并不是这些专门用于拦截洲际导弹的反导系统,而是“萨德”等战区末端的反导系统.

(“THAD”战区反导系统)

THAAD系统的计划拦截高度约为100公里,可以拦截在此高度飞行的高超音速弹头。

但新型空射弹道导弹作为射程超过8000公里的洲际弹道导弹,速度非常惊人,比“萨德”设计拦截的目标要快得多。

对于“萨德”来说,这么高速的目标很难拦截,拦截率会比设计目标低很多。

长期以来,空中核打击在“三位一体”中的主要优势是机动性,而巡航导弹的突防能力远不如陆基弹道导弹和海基弹道导弹。

冷战后,各国的防空系统得到了长足的发展,巡航导弹的突防能力进一步下降。

因此,美国和俄罗斯对空中核打击的重视程度较低,更多地依赖海基和陆基核武器。

由于地理因素,我国海基核武器的发展受到很大限制。

我国目前只适合在南海进行弹道导弹核潜艇活动,如果要对美国发动攻击,从我国出发的导弹将沿着北极弹道轨迹,距离远将是最短的。

所以在南海,要想覆盖美国本土,潜射弹道导弹的射程必须超过15000公里,这是一个非常高的指标要求。

(从南海发射需要很大的射程)

更何况潜射弹道导弹必须能够安装在弹道导弹核潜艇上,对尺寸和尺寸都有严格的要求。

因此,我国很难研制出满足其使用需要的潜射弹道导弹。

陆基弹道导弹存在机动不便、生存能力相对较低的问题。因此,面对海基核武器发展的诸多限制,空基核武器成为我国一个很好的发展方向。

空射弹道导弹解决了以往空袭突防能力弱的缺点,充分发挥空袭机动灵活的优势。

正因为如此,在中国提出震惊世界的空射高超音速弹道导弹之后,美国和俄罗斯紧随其后,研发了自己的空射高超音速弹道导弹。

俄罗斯已经有“匕首”等现役产品,但“匕首”只是射程2000公里的双锥弹头,机动性和突防能力都不高。

美国发射了AGM-183空射弹道导弹,由B52挂载发射。

(AGM-183)

但 AGM-183 并不大。为了实现高停机速度和高射程(其计划射程超过4000公里),AGM-183只有一个小弹头,装药只有50磅(22.6kg)。

而且我们可以发现,美国和俄罗斯都只是在研制这种战术级的空射高超音速弹道导弹,射程远不及中国的新型空射弹道导弹。

原因是中国拥有轰6N这样的特殊大型空射弹道导弹航母。

中美俄轰炸机,如B52、Tu160、H-6K等,都有腹部弹匣。为了在机腹上增加一个大挂架,必须取消弹匣并进行大量结构修改。

(Tu160的肚皮杂志)

这么大的项目不能在老机器上改造,只能生产新机型。在美国,无论是B52还是B1B,都停产多年,生产线早早拆除。

俄罗斯也处于类似的困境中。经过几年的努力,Tu160生产线已经恢复,从库存零件中节省了两三台Tu160。本质上是没有轰炸机生产能力的。

过去十年,中国生产了数百架H-6K/J,生产线运行正常,生产H-6N没有问题,是改进的H-6K。

(H-6K批量服务)

这样中国就可以在空射弹道导弹领域抓住机遇。除了中国世界领先的高超音速导弹技术,中国航空业的健康发展也是一大助力。

如今,各种高超音速武器如火如荼,空射高超音速弹道导弹取代空射巡航导弹成为远程空袭,成为各国共同的发展方向。

以轰6N和新型空射弹道导弹为代表的空射高超音速武器的投产,标志着我国在这一领域走在了世界前列,中国抓住了机遇!