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Military版 - 试以'小孩滑梯'说明东风21D导弹的'动能变势能减速'
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送交者: XWZJ 2010年09月07日08:54:59 于 [军事天地] 发送悄悄话
试以'小孩滑梯'说明东风21D导弹的“动能变势能”减速
东风21D导弹向美国航母发射升空飞出大气层,弹头飞到美国航母附近再入大气层,弹
头再入后在某高度由直落拉起改成平飞减速,从而克服空气摩擦产生黑障的影响,让自
携雷达顺利发现美国航母并击沉之。东风21D导弹这种减速克服黑障方式已经是不争的
事实,毫无反驳余地。我们感兴趣的只是如何以我们有限的物理常识理解这个“平飞减
速”的机理。
经过讨论,现在看来,“动能变势能减速”的说法是不够准确的,尤其是用这个“变”
字容易造成误解,因为“变”字容易理解为“转化成”的意思。但是实际上,这里的“
变”应该理解为“消耗掉后剩下”,即东风导弹是把动能消耗后剩下势能,以这样的方
式减速的。(有必要声明,“动能变势能减速”的说法并非本人发明,它来源于台湾网
“外独会”(1949er.org)一篇短文。)
以小孩玩滑梯为例。试想滑梯有十楼高,坡度45度,那么若有小孩从十楼高一直滑到地
面,那么其接近地面时的速度可能太高而把小孩摔坏。
但如果滑梯做成一段段的,即从十楼以45度梯连到九楼,再于九楼接上一段三米长(三
米不够可以加长)的水平滑梯或零度梯,再从零度梯末端以45度梯连到八楼,依此类推
一直到地面。那么小孩从十楼滑到地面,就会平安无事。因为小孩从十楼滑到九楼所获
得动能的大部分消耗在了小孩与三米长零度梯的摩擦上,动能消耗得差不多了,只大约
剩下九楼高的势能,依此类推。
不难理解,在一定范围内,水平梯总长度越长,小孩到达地面所费时间就越长,小孩到
达地面时的速度就越小,这个速度的最小值相当于从一楼以45度角滑到地面的速度。
还可以设想,滑梯坡度越小,水平滑梯越长,小孩到达地面速度越小。
进一步设想,可以抛掉零度梯,而只降低滑梯的坡度,即增加整个滑梯的长度,例如做
成30度,甚至10度坡度的滑梯,这等同于把动能大量消耗在下滑中的摩擦上,坡度越小
,速度就越低!
现在可以理解东风21D反舰到导弹的平飞减速法了,这就是通过平飞延长导弹在空气中
的飞行距离/时间,从而把导弹的很多动能消耗在与空气的摩擦上,结果是导弹减速,
黑障克服。
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'青蛙跳'-东风21D弹道导弹动能变势能减速克服黑障方法探讨
泡沫红茶 发表于 2010-9-9 01:50 | 只看该作者 | 倒序浏览 | 打印
'青蛙跳'-东风21D弹道导弹动能变势能减速克服黑障方法探讨
笔者的“试以'小孩滑梯'解释东风21D导弹减速方式”一文已经阐明,东风21D导弹的减
速是通过延长弹头滞空时间把弹头的巨大动能慢慢地传递给空气实现的。 有人问弹头
在重力作用下一直下坠,速度又那么高,提高弹头滞空时间不好理解。我觉得这种质疑
有点孩子气。因为弹头再入大气层后置身于空气中,那么当然可以利用所有空气飞行器
的滞空方式克服重力,达到延长飞行时间的目的。 大家知道,东风21D导弹不是普通的
弹道导弹,而是弹头再入大气层后能主动寻的弹道导弹,也就是说,它的弹头是有动力
的。所以东风21D弹道导弹的弹头本身就是一种巡航导弹,它既可以主动寻的,也可被
雷达引导攻击目标。 既然东风21D弹道导弹的弹头本身就是一种巡航导弹,那么它当然
装备飞行控制装置,例如飞翼、姿态控制系统、发动机等,所以也可以把它看作一架无
人机。 东风21D弹道导弹的弹头高速进入大气层后,随着大气密度越来越高,弹头的飞
翼就可以开始象普通飞机的机翼一样发挥作用,类似美国的航天飞机。 时机合适时,
弹翼完全可以作调整,使弹头由向下飞行逐渐改为向上飞行,这样弹头高度提高,动能
变为势能,速度下降;弹头升高到一定高度,又改为向下飞行,然后过一会儿又改为向
上飞。如此反复,其飞行路线就象“青蛙跳”一样,一上一下地,如此就可以达到延长
弹头滞空时间,把弹头动能慢慢传递给空气的目的。 当然也可以控制弹翼的迎角,令
弹头只平飞,或小倾角下飞,同样可以象“小孩滑梯”一样达到减速目的。 所以认为
东风21D导弹弹头”动能变势能减速”的说法不对或不准确,现在需要重新考虑了。 至
于某个汉奸认为“一上一下岂不永远下不来了”,那纯粹是不值一驳的狗叫!世界上除
了白痴外,也就是汉奸才会发出这样的狗叫,哈哈哈!
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