【求教】关于机载导弹发射时最大空速的问题？

ab0o · 发表于 2010-4-13 13:53

在论坛上发帖，有涉及到SR-71（最大空速3.5马赫）是否能被AIM-9响尾蛇导弹（最大空速2.5马赫）追上的问题，引起一干网友的激烈讨论。

有一网友的观点是，如果响尾蛇在F4上发射，那么AIM-9的最大空速应该是本身的最大速度+F4的速度，也就是说完全能追上速度在3.5M的SR-71。

其表述如下：

“应该这么算吧黑鸟的速度和（F4+响尾蛇导弹的速度）比较。黑鸟是典型的双3飞机最大速度是3.2马赫，从理论上讲只要F4在接近1马赫速度，响尾蛇就能追上黑鸟。”

我个人虽然觉着不是那么回事，但却还真没有能驳倒他的依据。特来请论坛里对空气动力学或者相关方面有所了解的兄弟求教。

看能不能帮我把这个胸中的疑惑给解了~~

XM · 发表于 2010-4-13 13:59

F4飞得到黑鸟的高度吗？

ab0o · 发表于 2010-4-13 14:10

F4飞得到黑鸟的高度吗？
$ @ g! L" ?/ w4 f& W7 g9 [XM 发表于 2010-4-13 13:59

先不讨论高度。只是针对空速而言。。。

金属外壳 · 发表于 2010-4-13 14:13

那么响尾蛇参数中的最大空速是指在什么条件下达到的呢？
应该不是从静止发射后算出来的吧

ab0o · 发表于 2010-4-13 14:16

那么响尾蛇参数中的最大空速是指在什么条件下达到的呢？
& v) c Y8 v/ B应该不是从静止发射后算出来的吧- _0 k; [- B+ d8 V$ e+ i2 ^( k
金属外壳发表于 2010-4-13 14:13

我个人理解，应该是不论在什么平台上发射，它相对地面所能达到的最大速度上限就是最大空速。

大傻 · 发表于 2010-4-13 15:20

AIM9的射程只有12KM，最大速度2.5M。假设母机的速度是1M,那么，离开的时候按20％的损失估算。AIM9的初试速度是0.8M，然后加速，到达2.5M的时候就算需要3秒。剩下来，到AIM9失去动力也就15秒左右的时间。

假设，SR71的速度是3M，那么15秒可以飞大约20KM。在射程上有8KM的差距。8KM，SR71需要跑6秒。
那么实际上AIM9从发射到击中SR71只有10秒的机会。

所以说，不是不能击落，问题在要在10秒内解决。

我数学比较烂，有算错的地方，请指出.....

居士 · 发表于 2010-4-13 15:40

要考虑空气的阻力和目标的距离还有速度差
响尾蛇离开挂架后的速度不可能保持恒定１＋２．５，而是很快会衰减下来。。。

jam · 发表于 2010-4-13 15:51

AIM-9的最大空速应该是本身的最大速度+F4的速度

这是错误的，AIM-9的空速怎么得来的？不是瞎猜的吧，应该就是飞行中实际测算的，那么，这个速度，就已经包含了F4给它的影响了，所以追不上！

金属外壳 · 发表于 2010-4-13 16:22

我个人理解，应该是不论在什么平台上发射，它相对地面所能达到的最大速度上限就是最大空速。+ i, o/ \+ p0 Q* t; N/ G$ y
ab0o 发表于 2010-4-13 14:16

不同平台的速度差呢？
那个最大空速应该是在特定条件下的数据

DarkNight · 发表于 2010-4-13 16:51

本帖最后由 DarkNight 于 2010-4-13 16:57 编辑

就短期来看，如果导弹的自身动力加速速度只要足够快，理论上是可以实现瞬间极致3.5马赫，但是与此同时空气阻力对于弹体的影响确是持续的，就算弹体自身动力维持不变，但是飞机早已不能持续给导弹那1马赫的动力，这又不是无阻力的永动，自然会恢复到一个之前弹体设计的空气极速值去。

想了个例子补一句：想象一下在火箭上绑支枪，你让火箭开始飞之后开一枪，你认为那颗子弹会不会最后落到火箭弹体？

camo · 发表于 2010-4-13 17:19

一般飞机都是在亚音速情况下发射空空导弹，飞机发射导弹都有个速度限制（例如F-14发射的AIM-54的限制为：速度范围从最小到1.6马赫），我想AIM-9的这个最大速度应该就是在这个限制的最高值时做到的

金属外壳 · 发表于 2010-4-13 17:25

我记得响尾蛇不是全程动力飞行的
也就是说后边很长一段飞行过程中速度是不断下降的

ab0o · 发表于 2010-4-13 18:03

AIM-9的最大空速应该是本身的最大速度+F4的速度* _( A$ U6 p; t
* |1 L7 _' S( e# ?
这是错误的，AIM-9的空速怎么得来的？不是瞎猜的吧，应该就是飞行中实际测算的，那么，这个速度，就已经包含了F4给它的影响了，所以追不上！8 Z* h: E6 C4 y
jam 发表于 2010-4-13 15:51

嗯。。。我觉得它的设计最大空速就已经是测算的导弹在各种情况下能达到的极限速度了。。。。。

m500magnum · 发表于 2010-4-13 22:59

导弹的最大空速是在静止的时候测的，而不是在飞机上测得，所以速度应该是飞机发射时的速度加上导弹的速度。而且导弹不是子弹，发射开始之后的很长时间是有动力的，所以它是在起始速度上叠加的。理论上速度可以超过sr71，但是能不能击落就很难讲了。

bbgg · 发表于 2010-4-14 00:42

导弹的最大速度是以地面为参考系测出来的。另外，空气阻力与速度的一次，二次或三次成正比，即使AIM9在1M以上的平台发射，一开始就能达到最大速度也不能维持，速度会迅速减到阻力与推力相等的数值

jarrod · 发表于 2010-4-14 01:04

大家真是众说纷纭啊。。。。。。

看的我都糊涂了。。。。

panzerswine · 发表于 2010-4-14 11:22

理论上可以，但响尾蛇主动段太短，攻击包线很小，飞行员要RP全开才行
F4用速度更快的麻雀拦截过比黑鸟还慢的米格25，结果很不咋地

末三 · 发表于 2010-4-14 12:31

.........................由此可一推断C2众的平均物理水准。。。。。。。。。。。。。

最大空速为：最大推力=空气阻力这时的速度
载机的发射速度只会决定导弹花多长时间到达这个最大空速。

而AIM9是不可能打到黑鸟的
原因很简单
AIM9是追尾攻击的就是说你得在屁股后面锁定它
你飞得比别人慢还偏要从屁股后面追怎么搞嘛

这也是为什么截击机要强调迎头攻击能力的原因

跋锋寒 · 发表于 2010-4-14 12:58

aim-9l开始，响尾蛇就是真正意义上具备全向攻击能力了

123456789123 · 发表于 2010-4-14 22:53

aim-9l开始，响尾蛇就是真正意义上具备全向攻击能力了
" |% ^2 d: J- |跋锋寒发表于 2010-4-14 12:58

AIM-9L也并没有具备真正的全向攻击能力。热追踪类的空空导弹只有红外成像制导的空空导弹才有可能具备真正的全向攻击能力－－－如AIM-9X和欧洲的阿斯拉姆

跋锋寒 · 发表于 2010-4-14 23:03

AIM-9L 从侧向、迎头拦截目标

pi1ot · 发表于 2010-4-14 23:18

看来玩兵器的相关知识基础都比较扎实，不比飞行论坛差了

mayoasis · 发表于 2010-4-14 23:23

本帖最后由 mayoasis 于 2010-4-14 23:26 编辑

我认为从后面追是肯定追不上的，只有拦截才有可能。
还有一个可能就是发射导弹的飞机和黑鸟速度相近的追尾，2M以上。也就是相对速度1.5M以内。

123456789123 · 发表于 2010-4-14 23:54

要解决LZ的问题，首先我们来看一下AIM-9导弹的发射原理和过程。载机在一定的速度条件下（0～1.5马赫左右）发射AIM-9导弹，导弹的固体火箭发动机点火，将导弹推离发射架并开始加速，直到导弹达到最大速度。十几秒钟之后，固体火箭发动机燃尽，导弹进入滑翔段，并在空气阻力和地心引力的作用下开始不断减速，直至击中目标或者攻击失败后自毁。通过以上的描述，可以非常清楚的知道：载机的速度和导弹的最大速度是没有关系的，载机速度大，只不过让导弹达到最大速度的时间和距离缩短而已，相对的，导弹的射程也会延长。打个比方：载机在0.5马赫的时候发射导弹，导弹可能需要加速10秒钟、飞行3.5公里才能达到2.5马赫的最大速度；在载机1.5马赫的时候可能只需要加速5秒钟，飞行1.5公里就能达到2.5马赫。所以不管载机发射导弹时的速度是多少，导弹的最大速度是不能改变的。所以AIM－9响尾蛇空空导弹是无法击中在最大速度条件下的SR-71的－－－无论发射该导弹的是F4还是F15哪怕是F22

123456789123 · 发表于 2010-4-15 00:14

本帖最后由 123456789123 于 2010-4-15 00:17 编辑

http://www.afwing.com/intro/sidewinder/AIM-9L_intercept_drone.jpg) a) O  s5 e% u6 e$ y
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http://www.afwing.com/intro/sidewinder/QF-86H_AIM-9L_intercep ...
5 O+ x+ o/ _# u! W2 @跋锋寒发表于 2010-4-14 23:03

您注意到没有？在迎头攻击中，靶机的命中部位还是在尾部。这是一次试验，在实验条件下可以在迎头攻击中让导弹的引导头和靶机轴线错开15度左右（当然在实战中也可以，只不过比较难做到而已），让导弹在迎头位置也能探测到目标机的高热尾流，从而在迎头攻击中击中目标机的尾部。正因为有这样的限制条件存在（迎头错开目标机纵轴15度左右），所以说AIM－9L还没有具备真正的全向攻击能力。真正的全向攻击能力是指无论在目标机的哪个方向，都可以锁定并发起攻击，而不需要特定的限制条件－－－换句话说，我在迎头攻击中，击中的应该是目标机的机头，而不是舍本逐末的机尾

bbgg · 发表于 2010-4-15 00:56

全向很依赖后视和侧视的火控，特别是红外导弹。雷达制导的也能全向，SU35／37／47就有后视雷达

123456789123 · 发表于 2010-4-15 01:06

我认为从后面追是肯定追不上的，只有拦截才有可能。
9 ^' b0 K7 V+ j$ c. P还有一个可能就是发射导弹的飞机和黑鸟速度相近的追尾，2M以上。也就是相对速度1.5M以内。
) M- g. N- }7 r$ B' R9 n8 Hmayoasis 发表于 2010-4-14 23:23

迎头拦截也是不行的。SR-71和导弹载机迎头相向，相对速度至少在4马赫左右。响尾蛇导弹的发射准备时间在8秒左右（包括起动导弹发射电路、导引头识别显示目标；位标器电锁打开，开始跟踪并锁定目标；起动弹上的热电池组，给引信中的目标探测器供电，使其开始工作；使伺服组件开始工作；最后把热电池组的电压加到火箭发动机点火器上点火并接通引信电路），而响尾蛇导弹的迎头攻击范围在300～70000米，4马赫的相对速度，在8秒钟的时间里早就已经脱离导弹的攻击范围了！

123456789123 · 发表于 2010-4-15 01:35

全向很依赖后视和侧视的火控，特别是红外导弹。雷达制导的也能全向，SU35／37／47就有后视雷达
+ k: x+ [! F# V& }3 G# Fbbgg 发表于 2010-4-15 00:56

您可能误会了。全向攻击是指对目标机的任何一个方向都可以锁定并攻击，而不是指载机可以在自身的任何方向发射导弹（偏离载机的纵轴发射导弹叫做“离轴攻击能力”）。早期的热追踪空空导弹导引头使用硫化铅热敏元件，探测度很低，只能探测到喷气式飞机的尾喷管，所以只能采取尾追的方法在目标机的尾部发起攻击，而不能在目标机的侧面和正面发起攻击。从AIM-9L开始，开创了热追踪导弹的新**。它采用锑化铟热敏元件，对红外线波长的敏感度提高，使AIM-9L获得了近乎全向的攻击能力（也具备了近60度的离轴攻击能力）。当然，从老毛子的R-73和以色列的怪蛇4开始，离轴攻击能力达到90度。也就是说，载机可以在向前飞的情况下，攻击正左或正右边的敌人而无需做任何转向。而雷达制导的空空导弹从一开始就具备全向攻击能力，而离轴攻击能力则要看机载雷达的扫描范围

跋锋寒 · 发表于 2010-4-15 01:53

本帖最后由跋锋寒于 2010-4-15 02:13 编辑

我觉得全向攻击更主要的是截获目标锁定目标的能力，而且这里说的全向攻击应该是指攻击方相对目标机的位置，而不是目标机相对攻击方的位置，即使是9x也截获不了载机后半球的目标
9l突破了后半球攻击的局限，确保锁定的话，确实需要机动到更有利的位置，不过我认为实战中即使是9x也是需要在截获后继续机动确保锁定的，所以9l的全方位寻标器使得9l具有了真正意义上的全向攻击能力，也是合理的

另外，“迎头攻击中，击中的应该是目标机的机头，而不是舍本逐末的机尾”，9x的像增强红外焦平面阵列引导头配合数字控制系统，可以选择攻击目标的部分，也就是说，迎头攻击不一定就是要打机头，要打发动机也行，机身中段也可以。

至于响尾蛇打黑鸟，黑鸟这样的高空高速目标，截击窗口非常的小，而且那样的高度速度条件下，截击机的机动能力相当有限，即使是用不死鸟阿莫斯 aim120 r77 流星，要打黑鸟也是非常困难的

居士 · 发表于 2010-4-15 02:12

如果我没有记错的话，响尾蛇只能在亚音速状态下发射。。。

跋锋寒 · 发表于 2010-4-15 02:15

2002 年 1 月 8 日，“猛禽”4003 号在爱德华兹空军基地上空以超音速状态试射响尾蛇

最伟大的大毛 · 发表于 2010-4-15 02:50

导弹是动力推进的，跟中学的小车和沙包的题目是两回事

就像假如把资本家从一辆300公里每小时的法拉利上连人带自行车扔下来，又假如资本家没有摔出毛病的话，他使劲蹬，很快，极速也就剩下10公里每小时、、。、、难道是310公里每小时？

所以导弹的极速由自身动力和空气阻力决定，而跟平台无关，跟围观的小鸟也无关

来，资本家给我个五先

dragon-hole · 发表于 2010-4-15 10:28

本帖最后由 dragon-hole 于 2010-4-15 10:34 编辑

这个问题比较复杂的，要讨论的话不能单从速度角度来分析和计算。

dragon-hole · 发表于 2010-4-15 10:29

本帖最后由 dragon-hole 于 2010-4-15 10:36 编辑

单比速度没用吧，响尾蛇自身速度是相对固定的，叠加的载机的速度也不是能一直维持的，毕竟是短时间借力。借载机速度的同时，在发射后承受的阻力也更大，所以凭自身推力飞不可能维持超过2.5M的速度。
另外，响尾蛇有效制导距离是相对固定的，黑鸟极速飞行的时候要探测并捕捉到它的时间都很短。
所以个人以为这个假设应该不成立。

小职员 · 发表于 2010-4-15 13:09

本帖最后由小职员于 2010-4-15 13:10 编辑

假设导弹推力恒定为F, 空气阻力f，导弹最终速度V为常数，（当F＝f时）

情况一：
导弹由静止发射，速度变化为0－V，所以这个情况导弹不可能击中飞行速度大于V的战机。

情况二：
发射导弹的飞机速度V1（V1<V），并发射导弹。此时导弹速度变化为V1－V，所以这个情况导弹也不可能击中飞行速度大于V的战机。

情况三：
发射导弹的飞机速度V1（V1＝V），并发射导弹。此时导弹速度恒为V，所以这个情况导弹也不可能击中飞行速度大于V的战机。

情况四：
发射导弹的飞机速度V1（V1>V），并发射导弹。此时导弹速度变化为V1－V，这个情况导弹有可能击中飞行速度大于V的战机。不过前提是发射导弹的飞机速度大于目标飞行速度。

以上胡说，请胡看！

钻山豹 · 发表于 2010-4-15 14:03

没意义，SR-71是不会在非双三状态下接敌的，理论上除了米格-31，其他战斗机没有可能拦截到SR-71。就算是米格-31，SR-71只要稍微提前改变航向，米格-31也休想拦截的到.

在25000米高度，F-15什么机动都做不了，更别提F-4了。这个问题在讨论下去就自杀算了。

123456789123 · 发表于 2010-4-16 00:14

我觉得全向攻击更主要的是截获目标锁定目标的能力，而且这里说的全向攻击应该是指攻击方相对目标机的位置，而不是目标机相对攻击方的位置，即使是9x也截获不了载机后半球的目标) X9 e) f: I9 n/ w8 q% I9 H& ?: h
9l突破了后半球攻击的局限，确保锁定 ...
) n! H5 U. ?8 \1 t2 W. c跋锋寒发表于 2010-4-15 01:53

AIM-9L的锑化铟热敏寻的头确实比早期响尾蛇的硫化铅寻的头灵敏度高得多，可以在目标机的大部分方位锁定目标，但是目标机机头正前方沿纵轴15度的圆锥范围内是9L的“死区”，在这个范围内9L的寻的头是无法锁定目标的，所以9L还没有具备真正的全向攻击能力。另外，您对我的“在迎头攻击中，击中的应该是目标机的机头，而不是舍本逐末的机尾”可能理解有偏差（或者我表达的不够清楚）。我这句话的真正意思是：真正的迎头攻击是不需要偏离目标机纵轴多少角度的，在真正的迎头攻击中导弹是可以沿目标机纵轴0角度击中目标机的，这时候命中的部位只能是目标机的机头，而不会是机尾。举个例子：1989年1月4日美国利比亚空战，F14僚机在米格23僚机正面位置发射“麻雀”导弹进行迎头攻击，导弹直接命中了米格23正面，这才是真正的“迎头攻击”

rotoruaboy · 发表于 2010-4-16 01:41

http://www.afwing.com/intro/sidewinder/AIM-9L_intercept_drone.jpg
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2 Q! o/ e4 p1 X9 P3 A ?- C5 @跋锋寒发表于 2010-4-14 23:03

预祝你在朝鲜人民军空军服役期间一切顺利

lanman · 发表于 2010-4-16 05:03

所谓最大空速，是导弹在自身推理和空气阻力相等是的速度。

末三 · 发表于 2010-4-16 11:05

导弹是动力推进的，跟中学的小车和沙包的题目是两回事
1 N$ g. c1 A4 G/ p8 T$ X+ M' n# v# b7 s) L2 G
就像假如把资本家从一辆300公里每小时的法拉利上连人带自行车扔下来，又假如资本家没有摔出毛病的话，他使劲蹬，很快，极速也就剩下10公里每小时、、。、、难 ...
0 ~' K" D% z; Y7 t) g3 \最伟大的大毛发表于 2010-4-15 02:50

大毛乃错了
法拉利所有能上300公里的车型都是双座而且木有后尾箱的.....丫行李箱在前面而且塞不下自行车.
而要使乃不关行李箱盖这车就上不了300公里哇哈哈哈哈

【求教】关于机载导弹发射时最大空速的问题？

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