高超音速武器還需要彈頭嗎,靠動能撞擊是不是就可以了?

自立124


僅僅依靠動能撞擊的高超音速彈頭,威力還是太小了。所以目前各國所有高超音速武器,都安裝有核戰鬥部或者常規高爆戰鬥部。例如俄羅斯的先鋒高超音速武器以UR-100N UTTKh 洲際彈道導彈(北約編號SS-19“短劍”)作為助推段,使用,導彈發射質量100噸,投擲總重約4.5噸。安裝三枚15Yu71高超聲速滑翔彈頭,配備200萬噸熱核彈頭。突防速度可以達到20馬赫。

只有中國的DF-17/WU-14高超音速打擊武器,以及俄羅斯的米格-31戰機發射的匕首高超音速導彈,安裝核戰鬥部或者常規戰鬥部,屬於核常兼備武器。匕首式空射高超音速導彈個頭不大,方便飛機掛載。在2017年12月開始試驗,射程超過2000公里,速度為10馬赫。彈體尺寸和射程類似於伊斯坎德爾導彈,突防速度接近中程彈道導彈的彈頭速度。俄羅斯還有一款鋯石高超音速反艦導彈,採用衝壓發動機,可機動變軌,是一款戰役級、體系破擊使用的穿透性打擊武器,很難防禦。俄軍認為匕首導彈是世界上最強大的戰術反艦體系,5架米格-31BM戰機滿載匕首導彈,可以輕鬆摧毀美軍的一個航母戰鬥群。

美軍研發的空射高超音速導彈也比較有代表性。美國已經完成了B52H戰略轟炸機攜帶新一代AGM-183A型空射高超音速導彈的試飛任務,剛剛試射的AGM-183A高超音速導彈,安裝有一枚50萬噸核戰鬥部。這標誌著美軍終於打破俄羅斯等兩個大國在高超音速武器領域的“壟斷”局面。根據美國國會通過的預算法案,AGM-183A型空射高超音速導彈總投資約42億美元,由洛克希德·馬丁公司負責研發、生產,要在2022財年“之前”投入實戰。

AGM-183A導彈的彈身為傳統火箭形狀,不是升阻比較大的舉升體造型,其彈尾可看到摺疊的彈翼。核心是一個無動力的超音速助推滑翔飛行器,彈頭完全包在火箭的外殼裡,助推器加速到一定速度和高度才會完全展示戰鬥部的本來面目。

據悉,AGM-183A型空射高超音速武器號稱全球最先進的高超音速導彈,不但能夠攜帶常規彈頭,還能攜帶一枚50萬噸的核彈頭,這種級別的核彈頭一旦投入人口超過兩百萬的大城市當中,將是毀滅性災難。而B52H戰略轟炸機可以攜帶4枚AGM-183A型空射高超音速導彈,要是哪個國家不開眼,招惹了美國人,就等著挨炸吧。


科羅廖夫


所謂高超音速武器,是指以高超音速飛行技術為基礎、飛行速度超過6倍音速的武器。由於高超音速武器航程遠、速度快、結構簡單、性能超卓,能夠快速打擊遠程目標,被軍事專家稱為繼螺旋槳、噴氣推進器之後航空史上的第三次革命性成果。高超音速武器主要包括高超音速制導炮彈、偵察機、巡航導彈、鑽地彈、轟炸機等。目前僅有美國、俄羅斯和中國有能力研究、製造、裝備該類武器。

據報道,美國“黑燕”高超聲速無人戰鬥機被認為是最早的高超音速武器的鼻祖,也是第一種飛行速度超過6倍聲速的武器。經過軍事科學家不懈努力,高超聲速武器研究在20世紀90年代後取得了重大突破,已從概念和原理探索階段進入了以飛行器應用為背景的先期技術開發階段。高超聲速武器航程遠、速度快、結構簡單、性能超卓而備受各國青睞。目前, 2018年12月26日,俄羅斯“先鋒”高超音速導彈成功完成了入役前的最後一次測試。近日,俄羅斯國防部發布消息稱,俄羅斯“先鋒”高超音速導彈已經開始量產,將於2021年前達到戰備狀態。

據稱,“先鋒”是目前初步具備實用化的第一種高超音速導彈,也是一種和彈道導彈結合在一起的新型的打擊系統,高超音速導彈的優勢除了高速之外就是具備與彈道導彈不一樣的彈道,這是彈道導彈所沒有的,另外就是再入大氣層之後具備動力飛行,而這個與巡航導彈有點類似。

高超音速導彈具備20倍的音速,這個使得這款導彈具備很強的動能,根據動能的計算公式就是質量與速度平方相乘,速度越大動能就越大。實際上採用動能殺傷原理的武器有很多,其中最多的穿甲彈,目前坦克的主要武器就是脫殼穩定穿甲彈。

具備20倍音速的彈頭已經有很強的殺傷力,所以不需要使用高爆彈頭就能夠實現對目標的打擊,這就是高超音速導彈的一個優勢。具備一定質量的彈頭速度越高就有更大的能量,動能就是有速度的平方和質量相乘而來,所以俄羅斯的20倍音速的先鋒導彈是很可怕的。

當然,高超音速武器的“動能撞擊”固然厲害,但僅靠自身的動能打擊畢竟還是有限的。因此,“先鋒”高超音速導彈,既可以搭載常規彈頭和核彈頭,機動靈活。由於該導彈能對現階段世界上所有的防空系統和反導系統形成威脅,若搭載核彈頭的話,將會成為俄羅斯最強大的核威懾力量之一;而若搭載常規彈頭的話,則可以作為一款常規武器使用,將能有效增強俄羅斯的常規打擊力量和手段。


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準確來說,動能撞擊在命中目標時可以減小附帶損傷,但如果用高超音速武器這種成本高昂的高新武器來執行這種戰果甚小的任務實在是大材小用,雖然高動能所產的穿透力極強,但穿透之後也難以有效毀傷既定目標。

傳統的彈道導彈已經越來越難以應付反導系統了,而高超音速武器的設計目的就在於解決這一問題,即通過其超高速飛行能力使自己難以被敵方反導系統捕捉和攔截,能成功飛入敵國領土進行常規打擊或核打擊。所以動能殺傷不符合高超音速武器的設計初衷,動能殺傷也難以達成己方的戰略目的——以大範圍、大威力這種面殺傷方式毀傷敵方目標。

況且高超音速武器所打擊的目標一般是防護力極強、難以摧毀的點目標,因此必須攜帶爆破戰鬥彈頭來達成打擊任務。去年,美國諾思羅普·格魯曼公司成功完成了50磅級高爆彈頭測試打擊任務,改型彈頭在未來會裝備到美軍高超音速導彈上。這枚彈頭全稱為“可擴展破片/侵徹彈頭解決方案”,該彈頭在試爆中將方圓500米內的各種輕裝甲目標輕鬆穿透。

但像前面所談到的,高動能武器的極強穿透能力可以作為打擊地下堅固目標的有力武器。與空氣高速摩擦發生強大熱輻射的高動能武器穿透地下堅固目標後,所產生的衝擊波和熱輻射可以為敵方帶來重大損失。而美軍對於高超音速武器的要求就有,其能穿透最多11米厚的鋼筋混凝土以及40米厚的土層。所以,超高音速武器也主要可以用來打擊地下戰略目標,但絕非戰術目標。

這種工作機制一般國家難以掌握的高超音速武器飛過千萬裡向目標奔襲,卻通過動能——這種最簡單的物理撞擊方法達成打擊單個點狀目標的任務,這就太浪費了。

而嚴格來看,高超音速武器也不是特別新奇的武器,通常絕大部分洲際彈道導彈本身就是高超音速武器。根據經典力學原理我們知道洲際彈道導彈飛出大氣層時就已經達到了每秒7.9千米的第一宇宙速度,此時導彈正以23.6倍音速飛行,其平均速度達到15倍音速不在話下。洲際彈道導彈的戰鬥彈頭在末端突防階段時,可以以30倍音速撲向目標。


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目前初步具備實用化的高超音速導彈只有俄羅斯的先鋒導彈系統,這是一種和彈道導彈結合在一起的新型的打擊系統,高超音速導彈的優勢除了高速之外就是具備與彈道導彈不一樣的彈道,這是彈道導彈所沒有的,另外就是再入大氣層之後具備動力飛行,而這個與巡航導彈有點類似。

高超音速導彈具備20倍的音速,這個使得這款導彈具備很強的動能,根據動能的計算公式就是質量與速度平方相乘,速度越大動能就越大。實際上採用動能殺傷原理的武器有很多,其中最多的穿甲彈,目前坦克的主要武器就是脫殼穩定穿甲彈。



具備20倍音速的彈頭已經有很強的殺傷力,所以不需要使用高爆彈頭就能夠實現對目標的打擊,這就是高超音速導彈的一個優勢。


對於動能打擊的另一個應用是KKV反導系統,美國裝備的標準3IIA導彈就是一種依靠動能來打擊彈道導彈的系統。未來許多武器僅僅依靠高速就能獲得殺傷力,其中還有電磁炮系統。


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首先,目前世界上流行的高超音速武器,是原有的彈道導彈與高超音速彈頭的結合。導彈只是負責將彈頭送出大氣層進入軌道。以往的彈頭就按照拋物線彈道直飛目標而去了。但是如今的高超音速彈頭,可以在垂直和水平面上機動前進。也就是說,它的飛行軌跡是向下滑翔,然後在某個高度進行高超音速飛行,多次向上躍升,再滑翔,最後命中目標。所以,高超音速武器仍然是用彈頭打擊目標,只是彈頭的性能和過去完全不一樣了。這個問題的意思如果是不要彈頭,僅依靠導彈彈體去進行動能撞擊,那筆者只能說,這違反了最基本的科學和軍事常識。


當然,因為速度非常快,高超音速彈頭具有驚人的動能,特別適合打擊深埋地下的目標。根據美軍的估計,1.5千克的高超音速飛行題就足以使一座橋樑解體。因此高超音速動能武器不僅能通過爆炸的熱輻射和衝擊波造成毀傷,而且能依靠直接命中來破壞目標內部結構。美國軍方對高超音速武器的要求是:對鋼筋混凝土的侵徹能力為6-11米,對一般土層要達到40米。可以說,目前的超高音速武器就是為了打擊隱藏地下的重點戰略目標而存在的。侵徹動能是其主要的破壞力來源,但與高性能炸藥結合則效果更佳,並非互相排斥的。


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世界上依靠動能進行殺傷的武器已經有許多具備了實用化,其中使用最多的就是脫殼尾翼穩定穿甲彈,這是坦克配備的主要武器系統,目前為了獲得更強的穿甲能力通常都是採用碳化鎢作為材料來製作。脫殼尾翼穩定穿甲彈就是利用強大的動能來擊穿坦克的防護裝甲,而這個是在數千米的射程內。


之前俄羅斯進行測試的高超音速導彈具備20倍音速,這是比普通脫殼尾翼穩定穿甲彈更具有威力的武器系統,因為這款導彈是從高空進行打擊,在勢能上已經具備了優勢。

高超音速的彈頭可以利用硬質合金來製造,這就是用來製造機械加工刀具的材料,在機械加工的時候可以做到削鐵如泥,所以在打擊一般目標的時候的具備很強的實力的。


具備一定質量的彈頭速度越高就有更大的能量,動能就是有速度的平方和質量相乘而來,所以俄羅斯的20倍因素的先鋒導彈是很可怕的。


航空視界



兔哥42928


千萬裡爭分奪秒飛馳,只為了一次物理撞擊?那也太委屈高超音速武器了,彈頭高爆高能是必須的,一擊斃命,不能有紕漏和遺憾。


ruixuezhaofeng


當然可以了,但是,你必須有超過5倍的音速,另外,當然是越快,威力越大,當沒有那麼大的速度,或需要面傷害時,就需要戰鬥部爆炸了。穿甲彈基本上都是動能武器,所有的槍(除了這個的狙擊榴)也都是動能武器


趙世傑1984


超音速是為武器更好的打擊而服務的


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