导弹弹道学是导弹飞行力学的一个分支,是研究导弹质心运动的科学。
我们知道,在不考虑其他阻力因素的情况下,将一个球以45度角抛出,能抛的最远。在此基础上,不论是抬高角度,还是降低角度,球的抛射距离都会变短。
弹道导弹也是一样,它的射程在8000公里以上,也分为高弹道、低弹道和最小能量弹道。导弹按最小能量弹道飞行时,射程最远。高弹道、低弹道都会使射程大大缩短。
各国的弹道导弹试验中,虽然射程可以通过燃料、弹重、阻力等参数计算出来,但相关地面试验终归替代不了实际飞行试验。
弹道导弹飞行实验自然是全射程效果最好,最接近实战。但这种全射程试验也就屈指可数的几个大国能够玩得起。
比如俄罗斯,国土面积巨大。从哈萨克斯坦的拜科努尔基地往堪察加半岛发射导弹,有6390公里。
美国也不错,地理条件优越,独占两大洋。它从本土的范登堡空军基地向太平洋上的夸贾林环礁发射,直线距离7800公里。也能从百慕大海域向南大西洋发射。
英法两国海外殖民地众多,自然不会浪费。英国从百慕大往非洲沙漠地区发射,法国从比斯开湾向波利尼西亚/留尼汪岛发射。
而一些国土面积狭小的国家,就没有这样优秀的地理条件了。他们只能选择向公海发射的全射程试验,或在本国控制范围内的高、低弹道实验了。
往公海发射,虽然能得到全射程试验数据,但风险极大。
1、导弹从其他国家上空经过,尽管国际法规约定100公里以上属于太空,不是一国领空。但弹道导弹那么吓人的家伙从头顶上路过,相关国家嘴上不说心里也不爽,甚至会抗议、抵制等等。
2、海洋不比陆地,环境极其恶劣。建设一个陆地靶场是相当昂贵的,需要海量的测量、监控设备,大型相控阵雷达等。
这些条件海上都没有,所以要准备一只庞大的远洋舰队,有远洋测量船、打捞救生船、补给船、舰载直升机,还要派好几艘军舰保卫他们,耗资非常大。
许多不怀好意的家伙围在落点周围,抢着打捞导弹的数据返回舱,连弹片残骸也不放过,这些都是研究导弹的珍贵资料。
3、要提前公告禁飞区、禁航区,避开国际航线。有一堆国际政治、外交问题要协调。
4、弹道导弹是国之重器,没有哪个国家会轻易放过它。不怀好意的国家会跟踪、探测它,甚至把它当作反导试验的目标,模拟摧毁它。
从以上种种,也能体会到我国老一辈科学家当年有多么不容易,千辛万苦才获得成功,让人敬佩!
正因为全射程试验困难重重,所以只能退而求其次,选择特殊弹道模拟,然后通过计算验证结论。
导弹弹道有一个不太精确的规律:如果知道导弹最大射角下的极限射高,那导弹的最远射程约等于极限射高的2倍。这个规律在中近程导弹上效果更好,洲际导弹影响因素多,差异大一些。
前段时间,某国沸沸扬扬的弹道导弹试射,其导弹最大飞行高度4475公里,由此推算最远射程在1万公里左右,覆盖很多区域。
高弹道试验对导弹飞行的主动段模拟效果良好,可以获得比较准确的数据。
但也有一些是无法模拟的:比如导弹全射程下的精度,导弹再入段的热流峰值、动压、过载、热流、总加热量等等。但这已经是中小国家能达到的最好效果,还能奢望什么呢?
综上,利用特殊弹道模拟,能让导弹的发射点、弹着点都在本国控制范围内,既取得珍贵数据,又避免国际麻烦。等储备了相当的数据后,以后的型号就能借助计算机模拟+早期实验数据,更好的完成测试了。
楚渝
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