夜粥 | 锆石是不是高超音速导弹，国产下一代巡洋舰吨位需要多大

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美帝的提康德罗加级巡洋舰只剩下7艘，预计四年内全部退役。

大毛还有1艘基洛夫和2艘光荣，但状态极差，用“烟头”就能送入海底。

055实际算是一艘导弹巡洋舰，已入列10艘，后面还有多艘陆续服役，中国已建成全球第一巡洋舰队！大家周末快乐！

锆石是不是高超音速导弹

问：

堂主，能不能说下乌克兰军情局指俄罗斯锆石导弹只是普通固体燃料导弹而非其吹嘘的冲压式高超音速导弹？

答：

这次乌方证据充足、论证充分，俄友数年的坚持，终究是错付了。

其实在前两年，俄方宣布锆石导弹试射实现9马赫最大速度时，吸气冲压式高超弹的判断就立不住脚了。

因为采用煤油的超燃冲压发动机，根本适应不了9马赫工况，实用化的武器装备又不可能采用难以驯服的液氢燃料。

本堂之前估计锆石导弹二级主要靠固体火箭燃料来实现9马赫速度和1000公里左右的射程，可能会有一个小型冲压发动机，在速度降到5马赫时再启动维持速度。也是过于天真，低估了大毛宣传的无耻。

不过如果有心观察，这两年俄官媒似乎也是改口了，只将锆石称为高超音速导弹，不再使用“海基高超音速巡航导弹”这一最初的概念。

图：锆石导弹只是一种两级固体导弹

那锆石导弹是什么样的导弹，算高超音速导弹吗？

我们再看下东方大国CCTV的权威定义—— 高超声速导弹是指能够在临近空间或大气层内以超过 5 倍音速进行持续可控飞行，并可做大范围不规则机动的导弹。

在速度上，锆石的最大速度肯定是超过了5马赫；俄方公布的9马赫最大速度，而乌方观察到6.72马赫最大速度，估计只是打最佳能量弹道、与打低伸弹道时的区别。

那锆石能不能持续可控飞行？

我们看它的整体气动设计。

锆石是一款两级固体导弹，但它的设计跟鹰击20是反着来的。

即，它的固体助推器与二级基本同直径，但助推器长度大约只有二级的一半出头。

而鹰击20助推器的长度、直径都明显要比二级大，特别是长度，助推器估计是二级固体发动机的2倍。

锆石的设计明显拧巴，因为它跟鹰击20的二级，在固体燃料燃尽后，是作为滑翔体存在的。

二级尺寸越大，进行高超音速滑翔时的阻力越大。特别是燃料燃尽后，它的后端就是一个空的复合材料筒子，尺寸越大，在同等结构强度下，能承受的横向机动过载必然越小。

图：锆石导弹的二级直径较大，所以它的钛合金弹翼安装段外形很复杂。

图：锆石的两级设计跟鹰击20是反着来的。

其实，我们大概可以将锆石视为小一号的伊斯坎德尔导弹+助推器。它气动设计仍是大毛的固有思路，肯定可以在末段进行有限的机动，至于持续可控的时间多长，是否能做大范围不规则机动，就很难说了。

所以，锆石究竟是不是高超音速导弹，主要看立场，毕竟现在高超音速导弹的定义又没有量化标准。

为什么锆石选择把二级做大，本堂还是最初那个善良的猜测，它的二级原本是计划做超燃冲压发动机的，使用布拉莫斯的升级版本。但技术研发缓慢，大帝他们又用鞭子抽着，要新武器赶紧在战场上用起来，就只能先搞一个全固体版本先顶着用了。

图：源于布拉莫斯导弹的头罩，这个调姿头罩让很多人迷惑，估计锆石是有冲压发动机的版本。

这里再讲讲关于高超导弹的几个问题：

1、为什么锆石、鹰击20头体不分离

这主要跟高超音速滑翔升阻比有关，圆锥滑翔体需要有相对适中的长径比（一般在5-6），才能达到最佳高超音速滑翔升阻比。

锆石、鹰击20为原生的舰载导弹，总长度受垂直发射系统限制。所以两级设计，二级头体不分离，整个作为滑翔体就是最佳选择。

而陆基导弹长度限制不大，像潘兴II、东15C、东17、东21C、东26等，不管是单级或两级导弹，都采用了头体分离设计，因为可以确保滑翔体的长度。

无论头体是否分离，采用较小直径滑翔体的设计，还有一个好处，那就是气动舵面可以不折叠。高超音速导弹的攻关重点之一就是气动舵面抗烧蚀，不折叠的舵面显然比折叠舵面更容易达成指标。

图：鹰击20二级头体不分离，主要是为了确保滑翔体的长径比

2、双锥体与单锥体

自潘兴II以来，双锥体似乎是末端机动弹道导弹、高超音速导弹的标配，好像不是双锥体就意味着技术落后，大体说来，双锥体的好处有几点：

一是，较钝的前锥产生的激波角度较大，在滑翔体长度有限的情况下，较大的激波角可有效避免激波破坏后部的气动舵面。

二是，在一定攻角下，双锥体利用折角处产生的膨胀波的上下压差，比单锥体有更好的升阻比。当然还比不了真正的乘波体。

三是，双锥体，气动发热会更集中于较钝的前锥，方便整体隔热设计。

四是，在高速滑翔时，双锥体的气动压心更靠前，尾部气动舵面的力矩更大，机动性比单锥体更好。

但也不能仅凭单锥体，就否定大毛的伊斯坎德尔、锆石，它们虽然没采用明显的双锥体，但如前所述，它们是头体不分离设计，前部锥体与后部圆筒弹身结合其实也大致可以达到双锥体的效果。

只是固体燃料都烧完了，还保留那么大的弹体，显得有点傻大黑粗。

图：伊斯坎德尔这个气动外形，至少具备一定的机动能力。

3、双锥体与乘波体

双锥体的高超音速滑翔升阻比虽然不如乘波体，但优势在于内部有效容积率是乘波体的1.5倍。

东17作为世界首款高超音速导弹，带着乘波体弹头亮相时，懂行的绝对震惊。但当它今年又曝光一款采用双锥体弹头的版本时，还真让人跌眼镜。

所以，什么是高超音速导弹，什么是具备末端机动能力的弹道导弹，可能真没那么绝对？

图：东17有双锥体弹头、乘波体弹头两个版本。

回到锆石。

普京大帝急吼吼地将锆石导弹送上战场不是没有代价的。

锆石导弹因为要塞进3S14垂直发射系统，它的个头就不能太大，西方情报机构估计它长8.6米，直径0.67米，比伊斯坎德尔长一些，但直径不及。

再加上二级很可能是中途由超燃冲压改为固体发动机，浪费了很多重量，原评估其战斗部重量为200~300千克，但现在乌克兰军情局给出的数据是120千克。这如果是真，那代价是非常大了，会直接影响打击坚固目标的能力。

另外，乌军情局还在锆石残骸中发现了2种美制商用电子元件，Qorvo(TriQuint) TGA2704 射频放大器、英特尔Altera Cyclone II系列FPGA芯片，这在意料之中。

导引头，它采用了代号为3B222的主动雷达导引头。这是一种微带贴片式AESA雷达，而且冷却方式似乎为自循环液冷，大毛军工近年是相当努力了。

不过这里有个问题是，打乌克兰，主要是打地面目标，为什么要用昂贵、重量更大的雷达导引头？现在的卫星制导可以达到同样的精度啊。这似乎又是锆石导弹赶工上战场的一个证据。

总的来说，锆石导弹大约是一种射程1000公里的末端机动弹道导弹，现在俄军主要在用“堡垒-M”岸基导弹系统发射它。

其实俄军与其用锆石，不如多造最大射程同样为1000公里的“伊斯坎德尔1000”。

图：锆石导弹的基本性能

图：英特尔Altera Cyclone II系列FPGA芯片

图：微带贴片式AESA雷达

图：二级发动机残骸

国产下一代巡洋舰吨位会上升多少

问：

堂主知不知道现在国内下一代巡洋舰或驱逐舰的吨位会上升到多少？// 堂主，随着高超武器，反舰弹道导弹发展与扩散，海军有没有必要开发新一代以反导防空为核心的万吨以上巡洋舰？// 055的满载排水量不是12000吨么？

答：

055的吨位

先说055的满载排水量问题，这个人民日报官方科普材料是说大于12000吨，但大于12000吨是多少，西方智库有估计13000、也有估计14000吨的。

其实对于万吨级水面作战舰艇来说，几百、1000吨的重量差距，变下吃水就有了。

例如，远的有二战前那一票条约型巡洋舰，近的有美帝斯普鲁恩斯级驱逐舰与提康德罗加级巡洋舰。

斯普鲁恩斯级原来满排是8170吨，后来在其基础上发展的提康德罗加级巡洋舰，船体基本没怎么改动，仅增加吃水，满排就增加到了9800吨，前后增加了1000多吨。

055驱逐舰4台CGT-25M燃气轮机的动力是非常充足的，总轴马力达到14万马力，推14000吨绝对没问题。以后如果有什么拉长的055A、055B，这个动力支持16000~18000吨满排估计都够用。

如果不够用，我们还有新一代的CGT-30、CGT-40燃气轮机嘛。

日本那啥ASEV，才2台罗罗的MT-30，总轴马力10万马力；美国朱姆沃尔特巡洋舰也是2台MT-30。

图：官方科普，满载大于12000吨。

图：提康德罗加级巡洋舰，万吨级的船，随便增加点吃水，吨位就上来了。

图：国产新一代燃气轮机

雷达的需求

至于说未来反导对巡洋舰、驱逐舰吨位的需求。

我们先看雷达需求。

对于原来打最佳能量弹道的弹道导弹来说，由于弹道较高，雷达探测距离自然是越远越好，也就是雷达越大越好。

但现在的高超音速导弹，卖点就是压低弹道来规避中段反导，无论吸气式、还是滑翔式高超，它们的巡航高度通常为20~40公里。

考虑地球曲率，舰载雷达对40公里高度目标的最大探测距离不过850公里。

SPY-1D雷达的反导模式对弹道导弹弹头目标的有效探测距离是310公里，那按照洛马的披露，日本ASEV上的SPY-7雷达的有效探测距离肯定超过1000公里。

即，现在的雷达性能不是问题，限制在于水天线探测。

055雷达的水平大概与SPY-7相当，即055、ASEV现在其实都已经可以摆脱美国宙斯盾舰中段反导，必须与地面TPY-2雷达配合的限制，用自身雷达就可以解决问题。

所以，氮化镓功率件真的是雷达界的伟哥，以前美帝在规划CGX时，对于相控阵雷达能力的估计主要是基于砷化镓，所以需要特别大的阵面，例如要求25英尺（7米多）以上。

DDG1000朱姆沃尔特为什么那么悲剧，部分原因也在于没有S波段主雷达，使用砷化镓功率件的AN/SPY‑4 VSR雷达性能太差、散热问题又搞不定，美帝直接把这个雷达废掉了。

而如果055想装更大的雷达，其实现在船体也完全能够支持，上层建筑加高一层，雷达安装位的切角也加大，7~8米级的雷达阵面不就有了吗。

就是每个阵面多5000个T/R单元，4个阵面多2万个，每个T/R单元价格按1万人民币来算，这增加的就是2亿。这还仅仅是T/R单元，再算上后端数模转换芯片、计算芯片、以及液冷设备的增加，估计要增加的成本是6亿以上。

钱钱钱，命相连！

现在的055够用就先多造吧，数量也是战斗力。

图：美军唯一一台AN/SPY‑4 VSR雷达，现在装在福特号航母上，砷化镓发热大，没办法全功率运作。

图：美军现在不待见朱姆沃尔特，主要是它没有主雷达用。

图：055的上层建筑改动一下就可以安装更大的雷达阵面。

图：日本SPY-7雷达能力已经很强了。

弹的需求

说完雷达，说弹。

现在海基反导拦截弹，最强的就是标准3 blockIIA，它的关机速度达到4500米/秒，最大拦截斜距是1200公里。

按照最佳能量弹道，它大约就是可以在水平距离、高度都是850公里的地方进行反导拦截。

这其实是拦截洲际导弹的能力，在越高越远的地方拦截，这时候远程/洲际导弹弹头从高点下落的速度还没有太高，对KKV动能拦截战斗部的导引精度、横向机动能力要求会放低一些。

标准3 blockIIA的首次试射，FTM-44试验，就是拦截一枚洲际导弹靶弹。这款名为ICBM Type 2的三级靶弹，第一级就是三叉戟I C4洲际导弹的第一级，第二、三级则用飞马座火箭的Orion-50发动机。

所以，大家要更新知识库，标准3 blockIIA现在是真正的海基中段反导拦截弹了。

MK-41可以装得下的标准3 blockIIA都那么强，我们尺寸更大的红旗19，即便现在不行，以后也一定行吧。

图：标准3 blockIIA的能力已经足够强

美帝以前是设想过更强的三军通用KEI拦截弹。这个弹长11.8米，直径1.02米，关机速度6000米/秒。关键是它拥有比标准3强得多的加速能力，60秒可以加速到6000米/秒的速度，军舰装上它，可以抵近敌国海岸，进行上升段拦截。

KEI已经算是攻势导弹了。

这个级别的弹，其实我们也有，那就是陆基的红旗29。至于是不是强化加速能力的，那就不好说了。

其实要装红旗29，055加长一段，塞个48单元也不难的。

综上，由于舰载雷达、反导拦截弹技术水平已经发展到相当的高度，本堂认为055这个平台够用，像052系列那样深挖潜力即可。那些什么2万吨新一代大驱，全是未经推敲的空想。

最后再强调一下，伊朗战争告诉我们，反导对抗，数量是战斗力的关键。搞2万吨的新船，或者什么9000吨通驱，都是多鸠余，不如多造055。（作者：原讲武堂公众号堂主，今夜粥档摊主）

图：红旗19、红旗29两款弹都是现成的，以后往055上塞就可以。