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再来水一回,因为上次水太多被删了。继续是个人对于东风41的简

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再来水一回,因为上次水太多被删了。
继续是个人对于东风41的简单看法和观点的整合加强版的修改补充版。


IP属地:甘肃来自Android客户端1楼2019-12-25 14:25回复
    首先,安利一下我在逼乎写的一个回答,基本上就是东风26、东风41、高超音速武器、核武器、一些型号简单介绍的大杂烩。很多东西都是从那里直接切过来的。 https://www.zhihu.com/answer/878442455


    IP属地:甘肃来自Android客户端2楼2019-12-25 14:28
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      东风41简要概述
      以下简要从三个方面来介绍一下东风41,再加上一些其他的东西。
      1.东风41的简要介绍和同类比较。
      2.东风41的载荷
      3.展望未来
      4.补充其他信息


      IP属地:甘肃来自Android客户端3楼2019-12-25 14:29
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        第一部分,东风41的简要介绍和同类比较
        首先,写在最前面。东风-41是我国新一代陆基机动部署的,携带多个弹头,具备世界先进水平的中型固体ICBM。也是目前最大的机动部署固体ICBM。
        东风41是中型ICBM,所以不要指望它能干未来重型ICBM的事情,希望它能够携带10个弹头射程15000千米的还是洗洗睡吧,以目前人类的固体燃料和壳体材料水平在东风41这个尺寸和重量上基本是不可能的。
        东风41第一级和第二级固体火箭发动机直径两米,第三级火箭发动机直径1.7米,导弹长度接近20米。重量应该比出自同门的长征11运载火箭稍轻,不会超过55吨,再重就难以上路。东风41能够携带1.3吨的载荷实现13000公里以上射程,在中国北方发射能够覆盖美国全境,如果放过佛罗里达这种边边角角,载荷能再大一些。导弹壳体使用T700级别的碳纤维材料,一级、二级火箭发动机使用N15B固体燃料,三级火箭发动机使用N15固体燃料。
        长征11运载火箭为了降低成本使用的是钢壳体和廉价推进剂。但是长征11不是东风41的民用版马甲,而是为东风41探路的军民融合产品。


        IP属地:甘肃来自Android客户端4楼2019-12-25 14:32
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          作为类比的对象,毛子的亚尔斯就是一种陆基机动部署的中型固体ICBM。亚尔斯导弹起飞重量49吨,一级火箭发动机直径1.86米,二级、三级火箭发动机直径1.61米,全长20米左右(我又用尺子量了一下照片,差不多)。壳体材料是芳纶纤维,固体燃料是HTPB+HMX,三级火箭发动机添加ADN加强。亚尔斯投掷1.2吨载荷射程1.1万公里。除过pbv,战斗部应该为三个SS24使用的400kt当量弹头(这种弹头质量大概为200公斤,如果属实,这种弹头的小型化水平相当出色,接近W87-1)。
          作为导弹,东风41无论是投掷重量、射程、火箭发动机的技术水平都要远强于毛子的亚尔斯。技术水平落后的白杨之流只能算是牙签。
          笑摸亚尔斯狗头


          IP属地:甘肃来自Android客户端5楼2019-12-25 14:36
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            害,我知乎早就关注你了


            IP属地:江苏来自Android客户端6楼2019-12-25 14:42
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              为什么说东风41只是世界先进水平而不是世界领先水平?因为冷战末期还有和平卫士以及SS24这两尊大神在。至于世界领先水平的ICBM
              侏儒?吹侏儒的心里就没点介于A和C之间的数?在成本吓人的前提下,侏儒的投掷质量只有1000磅也就是454公斤,只能够投掷一个W87-1弹头。当然,这和这东西是速燃的也有关系。想要投掷质量大,就需要高比冲的固体燃料,这和速燃要求矛盾。在现有技术水平下,小型洲际导弹效费比极低,根本划不来。特别是中国的地缘环境根本没有这种导弹存在的必要。改成ALBM或许有前途也说不定。


              IP属地:甘肃来自Android客户端7楼2019-12-25 14:42
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                可能有人要问为什么不拿东风41和三叉戟D5对比,原因很简单,因为ICBM和SLBM直接比较纯属是石乐志的行为。
                三叉戟D5重59吨,比东风41重不少,最大投掷质量为2711千克,携带8个W88弹头,此时射程只有7400公里。一般情况下,三叉戟都只会携带4个弹头以达到最大射程。W88/MK5一般用来计算比当量的175千克重量是由投掷质量2800公斤(包括整流罩)中一半是弹头质量来粗略计算得到的。这是保守估计,如果三叉戟的pbv和其他零碎比我们简单估计的轻(这是很可能的),那么弹头就比原来估计的重。如果将射程增加到13000公里,哪怕是三叉戟D5这种导弹的投掷质量也会差不多直接减半。
                受限于潜艇的尺寸,SLBM需要使用相当多的先进技术来达到足够大的射程和载荷。例如环形pbv、减阻杆以及直径足够大的固体火箭发动机等,技术成本远高于ICBM。固体火箭发动机的直径和长度很重要,这些决定了燃烧面积,影响燃烧速度。因此SLBM和ICBM不能直接比较,也没有可比性。


                IP属地:甘肃来自Android客户端8楼2019-12-25 14:44
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                  IP属地:甘肃来自Android客户端10楼2019-12-25 14:53
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                    第二部分,东风41的载荷
                    东风41能装、会装多少个、什么样的弹头非常重要。不能浪费导弹珍贵的运载能力和整流罩内部空间。
                    一般来讲,使用单个大当量弹头来攻击城市一类面状的软目标是不划算的,单个大当量弹头的毁伤效果不如多个较小当量的弹头。但是弹头不是越小越好,当量过小反而会影响导弹的毁伤能力。这是一个实际的问题,现代热核弹头追求小体积和高比当量以期单枚导弹携带更多弹头和投掷当量。但是小当量弹头的比当量很难提升,这导致投掷总当量上不去。以W76为例,这东西质量和当量都很小,比当量很低。说的好听点是弹头小型化水平很优秀,说的难听点就是浪费导弹载荷。用来锤导弹发射井这类点状的硬目标,和平卫士投掷设定为地爆的W87无疑是优秀的,但是如果是用来推城市这种面状软目标,300-500kt的弹头合理散布空爆是最优选择。
                    根据现有的少量信息和上世纪末核实验的相关数据,可以推断出国内弹头的大致信息包括尺寸和重量。


                    IP属地:甘肃来自Android客户端11楼2019-12-25 14:56
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                      一般来讲,如果要定型一种热核弹头,至少要进行一次初级实验和一次使用惰性外层的减当量试验,全当量实验并不是必须的。首先要确定新设计的初级能不能炸得响(特别是新一代的空心椭球体初级,这种设计必须要经过实际测试才能确定可靠性。这些小型增强原子弹正在逼近理论和工程极限),然后要确定这个初级的当量够不够点燃次级。不同当量热核弹头,特别是当量差得多的弹头,初级当量肯定不一样,像535弹头和575弹头的初级当量就不一样。
                      我国第一代弹头的代表就是东风5A和巨浪1使用的热核武器,固体助爆弹头,重量大。
                      第二代弹头是气体助爆,我国在上世纪80年代就攻克了气体助爆技术,上世纪90年代则实现了了气体助爆空心椭球体钚初级的设计。中国实际完成的空心椭球体钚初级技术水平相当高,只比美国W88使用的同类初级稍大。对于核试验次数相当少的中国来讲这是十分了不起的成就。


                      IP属地:甘肃来自Android客户端12楼2019-12-25 14:57
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                        以下简单介绍中国第二代弹头。
                        https://lt.cjdby.net/thread-2359390-1-1.html
                        上面链接中提到的弹头应该就是一直说的575弹头(这个编号不正确,真正的575是另一种东西),至少和流传的比较多的尺寸和重量说法相差不多。当量150KT或者再高一些,尺寸估计为高120㎝,底部直径36㎝,重量120Kg左右(包括RV。重量和尺寸可能有出入,但绝对不会达到150Kg)。也就比W76稍大一点。
                        这个东西是我国弹头小型化、核武器技术的集大成之作。使用新型的椭球体空心钚初级(钚用量一斤半,8KT当量,气体助爆。这个初级已经相当接近理论极限),新的高比当量球形次级(W76有高浓度铀235反射层/套筒才能做到如此小的尺寸和100KT的当量,高浓度铀235反射层/套筒在小弹头上的效果很好,用在大弹头上成本太高。这个国产弹头应该是新型球形次级,使用新的次级核装药压缩原理,以及高浓度铀235反射层/外层)。
                        读者可能还不是很理解这个弹头的先进程度,这里简单说一下。一般来讲,W76这样小的弹头初级没办法塞进RV上部,因为整体尺寸卡死在那里。W76较小的柱形次级在球形初级上面,位于RV上部。但是575弹头的初级小型化程度之高,硬是塞进了狭窄的RV上部,同时下方更大的球形次级有效增加了这种弹头的比当量。你以为150kt乃至更高的当量是怎么在这么小的弹头上实现的?
                        整体上看,这东西的结构和W88类似,可以认为是国产迷你版的W88。但要注意的是国内弹头设计并不像W88那样极端追求高比当量付出牺牲可靠性和安全性的代价,反而更追求安全、经济以及实用性。
                        尽管没有资料明说,这个弹头应该是用在巨浪2上面的,应该是6个弹头围绕着直径一米的三级火箭发动机。或许巨浪3也会用这个弹头,没准就像三叉戟一样装6-8个以保证射程。
                        用CAD画的,下图左边为575弹头的示意图,右边是W76弹头。两者尺寸相差无几。


                        IP属地:甘肃来自Android客户端13楼2019-12-25 15:01
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                          顺带提一下,中国第一颗氢弹就是球形次级。
                          535弹头,给东风31用的。当量650KT。早期设计比较原始但是稳妥可靠,质量比较大,为460千克(包括RV。一说470千克)。使用钝感炸药的球形空心钚初级(当量11.5KT左右,气体助爆),柱形次级,铀238反射层/套筒,没有高浓度铀235反射层/套筒。这个当量的弹头次级用橙色合金成本太高。根据09年的报道,对东风31A再入飞行器改进,质量降低到不到400千克,甚至是360千克,比当量比W87稍高,低于W87-1。以W87的尺寸、重量、比当量估计,改进后535弹头(含RV)的尺寸应该为:高2.2米,底部直径0.65米左右。相关信息如下。
                          http://dbpub.cnki.net/Grid2008/Dbpub/detail.aspx?filename=SNAD000000233981&dbname=SNAD&uid=
                          但是说实话这个弹头小型化水平并不怎么样,改进后的比当量只比W87稍高。一般来讲大当量的弹头比当量容易做高,因为次级可以做的比较大,而且次级装药密度远比初级低,比当量却高不少。如果国内应用575弹头的技术来研发一种这个量级的弹头,比当量至少能接近装橙色合金套筒的W87-1(这个东西没有实际部署,应该是和侏儒一起被砍掉了)。


                          IP属地:甘肃来自Android客户端14楼2019-12-25 15:03
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                            一个实际问题是:如果东风41携带这种弹头,装一个不能有效利用投掷质量。装两个质量达到投掷质量的上限,而且不符合运载效率,浪费整流罩空间。装三个则无法达到理想射程。这种弹头还是交给未来的重型固体战略导弹比较好。如果携带575弹头,则可能出现浪费整流罩空间和投掷质量的问题。假设装6个575弹头,保守估计的话可能达不到理想射程。如果用PBV的轴向发动机提供额外的速度的话会消耗大量燃料,将会降低弹头母舱投掷MIRV的能力。况且,分导弹头越多,PBV投掷这些弹头需要的燃料只会越多,严重的话甚至彻底沦为MRV。也正是因为这个,应该由固体火箭发动机提供达到理想射程的速度而不是消耗PBV母舱的燃料来弥补。另一方面,把鸡蛋都放在一个篮子里不是好主意。


                            IP属地:甘肃来自Android客户端15楼2019-12-25 15:03
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                              以下是我根据网络信息画的几种弹头的大致形状:
                              从左到右依次是535、W87、W88、575、W76


                              IP属地:甘肃来自Android客户端17楼2019-12-25 15:12
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