1945年二戰結束,錢學森隨導師馮·卡門前往德國考察,主要與導彈有關。這時德國納粹的火箭專家馮·布勞恩已經被美軍逮捕,在考察德國的V2導彈相關技術資料後,一個大膽的想法在錢學森的腦海裏迸發了出來。
他當時猜想,當人類解決了耐高溫材料後,是否可以建造這樣一種導彈,在大氣層外部加速,然後貼近大氣層邊緣獲得一個向上的升力,之後導彈又回到太空再次加速,在與大氣層邊緣接觸的時候,導彈表面會產生非常高的溫度。而那時可以承受住這種高溫的材料還沒有找到,所以錢學森的想法是不被看好的。
之後的幾十年裏,錢學森彈道所設想的耐高溫材料是解決了,但是又面臨一個黑障通訊的問題,高溫等離子體層包裹在彈頭外面,導彈無法被控制,電磁波進不去也出不來。因為無法被控制,它就不能被稱為導彈了。這個難關美國至今也邁不過去,全世界只有中國有這個實力。
錢學森彈道為什麽無法被攔截?
錢學森彈道采用了一種復雜的軌跡,即「助推—滑翔」彈道,融合了彈道導彈和飛航導彈的軌跡優勢。這種彈道使得導彈在飛行過程中能夠突然改變速度、方向和高度等參數,行蹤難以被預測和追蹤,這種多段跳躍式彈道極大地增加了攔截的難度。
網上很多軍事愛好者把它形容為「打水漂」,我們的東風17采用的就是錢學森彈道,即便是中國火箭軍,在發射東風17後也只知道它的位置在哪裏,而不清楚它的軌跡到底是什麽樣的。
一般而言,防空導彈的攔截方式有兩種,攔截軌域固定的彈道導彈,只需要提前計算好彈道,某一時刻飛到它的必經路線上與它相撞就可以。這種攔截方式不需要防空導彈的速度有多快,守株待兔也是可以的。第二種方式就追上它,然後命中,這種攔截方式很復雜,要求防空導彈的速度比來襲導彈更快,以快打慢。
不過,這兩種攔截方式對東風17都不好使。首先,世界上目前還沒有哪一款防空導彈可以飛到7馬赫的速度,實際上東風17的末端攻擊速度能達到10馬赫以上,這個速度沒有哪個防空導彈可以追上。另外它還具有變軌能力,彈道非常復雜,可以說在中末端飛行的彈道就是一個隨機的曲線,1000枚東風17就有1000種彈道,只不過這些彈道長的都差不多,現在各國點對點的攔截方式是無法攔住東風17的。
另外,錢學森彈道的導彈落回大氣層後直接在大氣內側低空滑翔,這個高度是猛然降低的,且保持超高速飛行。這種低空高速飛行的方式使得雷達難以發現,因為雷達通常是對著高空進行掃描,而錢學森彈道導彈則可能在雷達掃描的盲區接近目標。
錢學森彈道的好處就是在保證高超音速的同時,還能極大的節省燃料,在大氣層外側加速沒有任何阻力,速度可以提升的非常快,燃料利用效率也高。
中國是目前世界上唯一掌握錢學森彈道導彈生產、發射和精確控制的國家。
很多人搞不清楚,不都說高超音速導彈已經爛大街了嗎?俄羅斯有、伊朗有、北韓有、現在連拖鞋大軍胡塞武裝也有。這就要定義一下什麽是高超了,有很多國家為了虛張聲勢,把自家的導彈也吹為高超音速導彈。
按照中國軍工專家的觀點,高超音速導彈全段飛行起碼不得低於7倍音速,且整個過程具備變軌能力。而國際標準是5馬赫,這個5馬赫是美國人提出的,原因無他,美國人自己做不到7馬赫以上。
另外,高超音速導彈其實還有兩種彈道,一個是桑格爾彈道,這種與錢學森彈道很像,比錢學森彈道要簡單一些,也是多次進入大氣層。它的彈頭是雙錐體外形,而錢學森彈道導彈是乘波體外形。
乘波體外形目前只有中國能造出來,需要功率非常大的風洞,設計高超音速飛行器復雜氣動外形的風洞,目前也只有中國有。
還有一種是巡航導彈彈道,這種需要超燃沖壓發動機,俄羅斯軍工專家還是有點東西的,這玩意美國搞了近20年也沒有裝備服役,試射一會成功一會失敗。大氣層內的高超音速導彈其實非常復雜,美國把它視為與中國東風21導彈一樣危險的武器。
用超燃沖壓發動機的導彈,最大速度突破不了10馬赫,可以做到7馬赫以上,射程也沒有錢學森彈道那麽遠,但是用起來比較靈活。以前外國只知道中國有東風17和東風21、東風26這些高超音速導彈。現在不一樣了,今年6月份中國又出了一款固體沖壓巡航導彈,也就是說,這下咱們三個彈道的高超音速導彈都有了。