| 軌道轟炸機可以取代大轟和隱轟嗎? |
| 送交者: 嵐少爺 2026年09月13日11:48:19 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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在說起隱轟vs大轟時,不少人一躍而起:何不直接上軌道(或者亞軌道)轟炸機? 確實,在低軌道(LEO)上,航天器每90-120分鐘繞地球一圈,什麼隱轟、大轟都不可能做到這個速度。無限留空時間,在160-2000公里(LEO高度)上,也不受常規防空導彈或者空空導彈的威脅,到時候都不用導彈,只需要重力制導炸彈,而且在重力加速下是天然的高超音速武器,指哪打哪。想想就爽。 不過,爽也就在“想想”之中,要想實現,可是滿滿的痛,而且哪都痛。 B-52最大起飛重量220噸,載彈量32噸;B-1B最大起飛重量216噸,載彈量34噸;都使用JP-5航空煤油作為推進燃料。這些可以用作參照轟炸機。 軌道轟炸機上投彈,有重力加速度加持,動能就是很大的能量,在撞擊中動能轉化為熱能和碎片的機械能,就是很大的殺傷力。君不見隕石沒有戰鬥部,在地上砸一下,也是非同小可。所以,軌道轟炸機的載彈量或許20噸就夠用了。 現在,最現實的入軌方式是用火箭。以SpaceX的“獵鷹9”為例,發射重量550噸,LEO入軌重量22.8噸。使用液氧和RP-1火箭煤油作為推進燃料。 煤油就是煤油,JP-5和RP-1規格有差異,JP-5更貴一點,但成也沒有相差那麼多,就“大局觀”來看,這點差別可以不計。液氧需要製備,但原料無窮無盡,也不是問題。 從投送成本來說,RP-1比JP-5更貴,液氧要便宜得多,大概只有RP-1的1/5,但座位火箭燃料,重量上大約2.5份液氧對一份RP-1。可以極簡化地把JP-5與液氧+RP-1的噸價格相當。這樣,就可以燃料重量的差別推測投送成本。 B-52和B-1B的燃油重量接近最大起飛重量的2/3,載荷重量接近最大起飛重量15%;“獵鷹9”的火箭燃料(包括液氧)重量約占發射重量95%,載荷重量約占4%。這意味着以極端簡單粗暴的方法計算,將相似的戰鬥載荷帶到投放位置,用“獵鷹9”送上LEO是用B-52或者B-1B用足航程帶到目標的3.7倍。 B-52 B-51和B-1B可以從大量機場起飛,只要跑道足夠長、鋪裝承重標準足夠高。起飛準備是小時級的,緊急出動可以更快。當然,每次出動後需要好幾天的維修保養,才能下次再出動。 “獵鷹9”只能在很有限的宇航級發射場發射,全世界所有國家加起來,也是字面意義的“屈指可數”。起飛準備需要幾個星期甚至幾個月,還受天氣嚴重影響。這東西的第一級倒是可以做到可回收,但首先再次使用的次數頂多幾十次,再次使用前的修復和加注時間就幾個月起跳了,而B-52或者B-1B一年就可以起飛幾十次。 另一方面,B-52和B-1B都需要防區外打擊武器,才能有效生存,所以30+噸的作戰載荷折算戰鬥部的話,沒有多少。頂多10噸。用制導炸彈可以更高,但沒人敢把B-52、B-1B飛到那麼近的距離,除非對方是真沒有防空了。但是軌道轟炸機投放重力炸彈也沒有那麼簡單,需要反推發動機和燃料才能減速再入,這是重量;再入時的重力加速造成嚴重的氣動加熱,熱防護措施占用的重量可不小。實際折算到戰鬥部重量,也沒有紙面上那麼多,毛算算也不過10噸。 B-52和B-1B可以在航程之內飛往任意目標,軌道轟炸機一旦入軌,除非目標就在軌道下方,抵達實際投放位置需要變軌。但變軌就是大動靜,需要消耗大量燃料。這是動量守恆的物理定律決定的,什麼技術進步也迴避不了這個問題。 當然,炸彈可以滑翔再入、機動飛行,這就可以覆蓋更大的橫距,不變軌也能投放了。問題是滑翔再入具有更加嚴重的氣動加熱問題。滑翔是用阻力換航程的過程,在再入速度下,阻力意味着氣動加熱。滑翔時間越長,路徑越複雜,橫距越大,氣動加熱問題越大。航天飛機的再入滑翔就是在岩壁和懸崖之間走鋼絲的過程,即便如此,防熱設計依然是航天飛機的最關鍵技術,而不是發射和入軌。 軌道轟炸機還有留空時間的問題。軌道上的航天器在理論上是可以無限留空的,實際上還是會受到極端稀薄但依然存在的空氣阻力的影響而逐漸減速,最終墜回地球。只是這個過程很長,可以達到幾年、幾十年。有人的話,需要輪換,載人航天是高難度、高危操作,空間對接更加如此,發射準備、空間對接、返回比打一個火箭上去還要複雜。 無人化就沒有這個問題。但首先有可靠性的問題。這樣事關國運安危的戰略打擊平台無人看守,總是不放心。在最後釋放武器的時候,也最好有人在做這事。沒人敢如此信任遙控和AI。至少現在的認知是這樣的。其次,沒人看管的話,被敵對空間力量奪走怎麼辦?這好比明晃晃把大刀懸在人家門上,還不讓人家動腦筋把大刀拿下來、為己所用? 軌道轟炸機既然入軌,飛行就是高度規律性的。也就是說,在戰爭中是一次性使用的,不搶先試用,就被對方的反衛星武器干下來了。所以說到底,軌道轟炸機相當於軌道上的井射導彈,是明擺着的目標,只能用於搶先打擊和“接警立射”,不能像常規轟炸機那樣用於核反擊,根本活不到那個時候。 軌道轟炸機違反禁止外層空間武器化的國際公約。大概有些人不在乎,反正對自律性的約定不以為然,要不是有監控和警察,大概紅燈也是照闖不誤的。 換句話說,在現有條件下,軌道轟炸機不管從投送成本,還是從實用性,都在可預見的將來不滿足軍用要求。 亞軌道呢? 亞軌道利用一點點空氣動力升力,具有一點機動能力,但也面臨空氣阻力的問題,首先需要解決動力問題。火箭動力是最成熟的,但沒有利用起來亞軌道還有空氣可以參與燃燒這一現象,效率較低,重量太大,成本也太高。超燃衝壓、爆震(不管是脈衝還是旋轉)等新質發動機提出很多年了,都離長時間可靠工作有很大距離,在可預見的將來,不存在可以推動幾十、上百噸飛行器持續飛行幾小時甚至更長時間的超燃衝壓、爆震發動機的可能性。 都對中國速度有信心,但追趕和突破是不一樣的。這些都是先進國家已經研究幾十年的東西,寄希望於奇蹟不是應有的科學態度。 軌道和亞軌道最大的問題在於用火箭的垂直起飛。這不是需不需要跑道的問題,而是速度和加速問題。航空發動機不可能做到軌道或者亞軌道所需要的速度和加速。 水平起飛-一步入軌(SSTO)從50年代就開始研究了,各種奇思妙想層出不窮。由於商業航天的發展,近些年SSTO重回業界熱點。中國也加入戰團,騰雲飛機就是例子。但這些還在原理性科研的東西,用於戰略打擊平台的具體設計,距離實在太遠。 動力是更大的問題。TBCC、RBCC提出來幾十年了,實現的工程技術挑戰太大。重量挑戰還不是最大的,阻力挑戰才是。在M2時,協和式超音速客機的進氣道提供63%的推力,這是因為這時進氣道起到類似衝壓的作用,對進氣壓縮的貢獻超過了壓氣機。反例則是F-16,發動機推力和推重比夠大,但簡單的皮托管進氣道隨速度上升的阻力太大,最高速度只能達到M2。 這說明了阻力對於高速飛行的決定性影響。但速度範圍越是寬大,進氣道的要求越是嚴苛,各種組合循環發動機至今沒法解決重量和阻力問題,使得SSTO無法落地。 波音X-20 Dyna-Soar在1958年就開始研製了,美國空軍是認真準備投入軍事實用的,不只是科研和空間探索用。這還只是火箭起飛、機動變軌、水平着陸,可謂X-37的前身。X-20本身早就下馬了,X-37是後來者。各國還提出過Radian One、HOTOL、Invictus、XCOR Lynx等計劃。不消說,沒有一個落地的。X-37也是一次升空需要漫長的準備時間,只是實驗性的。 不是說騰雲飛機那樣的空天一體飛機不可能,只是說:讓子彈再飛一會兒再寄予希望吧。在討論未來10、20、30年內的轟炸機時,不要把科幻當做現實。科幻不是不可能成為現實,但需要時間,要有一個過程,不是“使盡想、大膽想”就能成真的。 |
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