【探索時分】東風21D認祖歸宗:美潘興2導彈

大家好,我們今天的主題是認祖歸宗,給誰認祖歸宗呢?東風導彈。最近幾年呢,經常有看到這樣的言論,東風快遞多麼厲害,特別是東風反艦導彈,讓美國人不敢靠近台海地區,我覺得這些人把東風導彈的祖宗給忘了,所以今天就有必要為東風導彈認祖歸宗。

所謂的東風反艦彈道導彈,主要是指的這麼兩款。東風21D和東風26。這兩款導彈的祖宗,正是美國的潘興2彈道導彈。

 

外形既無區別 採取雙椎體設計

如果我們從外形分析,這幾款東風導彈的再入段和潘興2導彈幾乎毫無差別。首先都是雙椎體的頭錐設計,氣動外形也基本一致,還有空氣舵,甚至連彈頭尺寸都差不多。

不僅如此,潘興2彈道導彈是世界上第一款使用雷達制導的彈道導彈,準確地說,是慣性制導+主動雷達地形匹配末制導的複合制導技術。我們幾十年後看到的東風反艦導彈的制導模式和工作方式,幾乎就是在複製美國的潘興2彈道導彈。

那麼潘興2和東風導彈,為什麼要採取這樣一個雙椎體的設計呢?我們要先從彈道導彈的基本原理說起,所謂彈道導彈,導彈發射出去以後經過慣性制導,像拋物線一樣地沿著一個彈道前進和降落。它的好處是速度非常快,導彈在大氣層外飛行是沒有阻力的,返回大氣層的時候,速度能達到十幾馬赫,但是面臨一個問題就是精度不足。

因為在升空和返回大氣層的過程中會和空氣有激烈的摩擦,再加上彈道導彈射程非常遠,一個小小的誤差就會積累到非常大。有些誤差是當時的製造工藝難以避免的,比如說陀螺儀是慣性制導中非常重要的部件,他本身是有機械誤差的。

雷達制導的彈道導彈

所以要讓彈道導彈能夠修正自己的軌跡,就要往這個導彈裡面加兩個東西。一個就是雷達,使得你能看到自己的目標,但是你能看到自己目標不行。你還要調整自己的飛行軌跡。這就需要氣動舵。所謂氣動舵使得彈頭可以調整自己的飛行姿態。

如果在傳統錐體彈頭上安裝氣動舵,就會面臨高速下阻力過大的問題,而潘興創造性的使用了雙錐體。雙錐體結構彈頭則可以形成一道激波,讓氣動舵躲在激波後方,從而大幅度降低高速下的彈頭阻力,讓彈頭在30公里以下的大氣層內進行精確控制,大幅度水平方向移動成為可能,從而為彈頭實現再入後精確末制導和水平方向大幅度機動創造條件。

現在潘興2導彈有了雷達,也有了氣動舵,可以調整自己的軌跡,但是還面臨另外一個問題就是黑障。所謂黑障就是導彈在進入大氣層之後,因為速度太高和空氣摩擦形成高溫等離子區域,導致無線電信號衰竭,甚至中斷。在這段區域雷達就算開機也無法工作,美國人克服黑障的問題非常簡單,也非常實用,就是我降低飛行速度等出了黑障,再將導彈雷達在開機工作。

潘興2導彈彈頭一般是以12到14馬赫的速度載入大氣層,那經過黑障區域速度會降到六至八馬赫。等彈頭一出黑障區,立刻通過空氣舵改變飛行姿態,將彈頭拉起,進行平飛。你在這個時候雷達開機工作,當彈頭下降到目標上方預定高度是速度降到五馬赫,開始末端飛行。

大約在15公里的高度,雷達相關器系統開始工作,天線以2轉每秒的速度繞垂直穩定軸轉動,對目標地區地形進行圓掃,掃瞄範圍在4.5公里高度為35平方公里,雷達提供高度修正和圖像回波信號,計算機將圖像變成目標區的128×128數字圖像,相關器將該實測圖像與預存儲基準圖像進行比較,後者為256×256,比較後得到擊中目標所需要的位置修正量。

潘興2距今接近50年了

潘興2是1970年代設計的,距離現在已經接近50年了。那個時候電子計算機和雷達的技術還不夠成熟。潘新二當時理念非常先進,命中精度能達到30米,這是一個什麼概念呢?當時無論是前蘇聯還是美國通常的彈道導彈一般精度在1千米左右,最好能達到500米。潘興2從準備到發射只需要5分鐘,可以說是當時世界上最先進的彈道導彈。

潘興2於 1974年開始研製,1979年開始生產,1983年正式裝備部隊。採用兩級固體火箭,最大射程1800公里,可以搭載核彈頭,他主要針對當時華約各國在歐洲各大交通樞紐,指揮所以及重要的戰略目標,由於性能太過優秀成為了華約的眼中釘之後,美國和蘇聯簽訂的中導條約。

而潘興而成為蘇聯主要的針對對象。1985年潘興2開始服役三年之後,1988年潘興2就已經開始退役了,到1991年全部退役。

潘興2這款導彈的出現,使得彈道導彈精確制導成為可能。但是因為受限於當時計算機處理呢能力和雷達技術,潘興沒有攻擊移動目標的能力。而計算機和雷達技術在潘興退役之後的20年得到了長足的發展。

可以說,美國在老潘興導彈的基礎上換裝現在的雷達制導技術,就完全能夠達到攻擊移動目標的能力,但是因為中導條約,美國不能發展500公里到5000公里的中程導彈。

巨人在打瞌睡 中共趁機開發出航母殺手

巨人在打瞌睡,而中共就趁著這個空間,開發出了所謂的航母殺手,東風21d和東風26。東風21這款彈道導彈本來就是普通的彈道導彈。他是在潛射型的巨浪一型彈道導彈為基礎開發的1985年試射1989年開始量產,射程在2000公里左右。

而所謂的航母殺手是東風21家族的最新型北約代號叫做東風21d,而中共自己的代號,叫東風21丁。東風20d最早出現消息是在2010年,2015年的閱兵式上,中共首次公開了東風21d。

從目前公開的數據來看,東風21D的工作方式,氣動布局和美國的潘興2完全一樣。首先都是二級固體火箭在發射之後,在大氣層外調整飛行姿態,提前進入大氣層進入大氣層,以後,雙椎體彈頭可以控制前進方向彈頭,減速達到黑障區之後,雷達開機進行工作,獲取目標之後進行末端突破。

按照這樣一個工作方式,東風21D的速度不會超過8到10馬赫,因為他要減速,等黑障效應消失後雷達才能工作。

關於這一點呢,有的朋友可能不認同,認為中共已經獲得了黑障通信技術。其實,關於黑障通信的可以開一集節目去講,黑障出現,主要是因為導彈進入大氣,形成一個等離子鞘,這個等離子鞘他是在導彈的前端形成,那麼理論上這個時候導彈向後方發射信號,通過衛星接收,再轉發給其他人是可以實現通信的。黑障他是客觀存在,但是你可以繞過的,你隨時可以實現通信。

但是你無法實現雷達開機,因為對於東風導彈來說,他要讓彈頭的雷達開機進行工作,那麼雷達開機工作以後,雷達波是向前發射的,前面就是等離子鞘,你繞不開黑障。

東風21和東風26最多7-8馬赫

由此可見東風21和東風26他們的實際末端突防速度最多也就是在7-8馬赫左右,並不是多麼驚人的數據。像美國的和平衛士彈道導彈末端突防速度可以達到22馬赫。那關於東風導彈的精度。

在2020年8月26日美國的彭博社和香港南華早報報導,那中共在當天發射四枚中程彈道導彈,其中兩枚命中了南海上的靶艦,命中率也就50%。

很多觀眾可能會對潘興是東風導彈鼻祖有想法,我們來看一看一些數據,中共研究了潘興2的雙錐體彈頭後發現確實好用,於是在21世紀初不到十年時間內,中共的東風11、15、16、21、26系列導彈都換成了雙錐體彈頭。

中共80年代末開始專研潘興2制導控制技術

從已知的學術刊物中也可以看出,中共早在80年代末就開始專研潘興2的制導控制技術。一些頗具代表性的公開學術論文包括:1988年發表在《航天控制》期刊上的《潘興2導彈姿態控制系統》和《潘興2的彈載計算機》,1989年發表在《飛航導彈》期刊上的《雷達區域相關匹配技術及其在潘興2戰術地地導彈末制導上的應用》,1991年發表在《導彈與航天技術》上的《潘興2精確制導技術分析》

在過往的閱兵式中,中共反覆炫耀著東風系列導彈,然而取得這樣的成就還是要歸功於成熟可靠的美國技術,如果沒有潘興2導彈作為參照,東風系列導彈的研製也許會走很多彎路。

中共的網路官媒也公開承認東風系列的設計是長期跟蹤研究潘興2相關技術的結果,但中共宣傳的側重點在於強調東風導彈早已領先於美軍潘興,例如說DF-15B的彈頭投送重量超過了潘興2的650公斤,東風26的精度遠高於潘興2等等。

中共模仿的潘興2是美國30年前的技術

然而實際的情況是,中共所模仿的潘興2是美國30年前的技術,中共在2000年以後才在DF-15B上才實現潘興2當年的技術指標。另外受到《中導條約》限制,美國在冷戰後停止開發中程彈道導彈,造成該領域的長期裝備真空。

隨著中共咄咄逼人的態勢,美國和俄羅斯也意識到在中程彈道導彈開發的空白。在2019年中導條約失效,美國和俄羅斯開始開發中程的彈道導彈和巡航導彈,其實實現東風21和東風26彈道導彈的技術,美國早已經具備,美國早在30年前就有技術能力,能夠開發反艦的彈道導彈,或者是精確制導的彈道導彈。

我們之前專門做了一集講美國的高超音速導彈,美國同時也在開發中程的彈道導彈。在未來美國一定會如小粉紅所願,開發出美國版的東風快遞,讓我們拭目以待。

我們今天為東風快遞認祖歸宗,這裡面說的主要是東風21D和東風26A,這兩款導彈號稱東風快遞,反航母彈道導彈,但他們其實都是借鑒了美國的潘興2彈道導彈。另外一款東風26B採用的是滑翔體彈頭,和潘興2就不是一個思路了。

對於東風反艦彈道導彈到底會對美國有多大威脅,美國又會如何應對呢?請看下集。

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探索時分】節目組製作

責任編輯:李昊#

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