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长缨在手 敢缚苍龙

 
 
 
 
 

日志

 
 

“火星13”的新弹头  

2015-10-11 16:44:47|  分类: 军事科普 |  标签: |举报 |字号 订阅

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KN-08的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙

“火星13”的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
 
  
KN-08的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
 
2015年10月10日的朝鲜劳动党建党70周年阅兵式上KN-08再次亮相,与之前的版本最大的不同是,弹头外形变为钝头锥体。弹头底部直径约1米多,可以装载类似于DF-2A使用的548原子弹头。

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弹道导弹弹头多采用球单锥体外形。球单锥外形的特征参数是球头半径R_N、半锥角theta和底部半径Rb。

KN-08的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
 
理论证明,弹头驻点加热率与球头半径R_N的平方根成反比。增大球头半径将减少球头和锥面的加热量,有利于弹头的防热。早期的弹头由于防热材料没有过关,一般都采用大球头半径,以减轻弹头的气动加热,弥补防热材料性能差的缺陷。但增大球头半径,显然会使弹头的气动阻力明显增加,从而使弹头的落速减小;也使弹头的雷达散射截面积增大,不利于突防。从减少雷达散射截面积角度看,弹头以尖锥体为好,因此,在弹头的防热材料性能(特别是抗烧蚀性能)得到明显提高以后,弹头的球头半径趋于减小。

KN-08的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙

描述再入体气动特性最重要的参数是弹道系数,其物理意义是再入体质量与气动阻力的相对大小。
弹道系数(ballistic coefficient,BC): beta=M/(C_D*S).
其中,M为再入体质量,C_D为气动阻力系数,S为再入体特征截面积。
气动阻力系数的定义为,气动阻力=C_D*S*rho*v^2/2。其中,v为再入体速度,rho为空气密度。

几种典型外形物体的弹道系数估计值。球头锥体的弹道系数介于球体和锥体之间。
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弹道系数较小的再入体减速发生在较高层大气(图中高度应为0~100,000m)
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弹道系数较小的再入体在较高的大气高度就已经显著减速,甚至可能低于声速。一般要求导弹弹头的落地速度大于几倍的声速,因此导弹弹头的弹道系数必须大于某个临界值。
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弹道系数较小的再入体(左)再入时产生弓形激波,因此气动加热率较小
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弹道系数较小的再入体气动加热率较小(图中高度应为0~100,000m)
KN-08的新弹头 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
 

美苏早期的洲际导弹都曾使用过钝头锥体外形的弹头。

美国“大力神II”洲际导弹使用的Mk6再入体,长约3.1米,底部直径2.3米,半锥角12.5°。RV下面是仪器舱。
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Mk6内部是W53热核弹头
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W-53热核弹头当量为900万吨,是美国部署的导弹弹头中威力最大的一种。1962年12月到1963年12月间共生产了65枚。
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地下井中的“大力神II”导弹
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苏联第一种用于洲际导弹的热核子弹头(MRV),1970-1979年装备R-36/SS-9洲际导弹,当量>2Mt。

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