沒有翅膀的導彈為什麼可以長時間飛行而沒掉下來?對於飛行器,
網上一直有一句話,
叫做“只要推力足,
板磚能上天”,
這句話也可以拿到導彈上來。
導彈穩定飛行,
需要保持兩方面的平衡:一是整體受力平衡,
二是力矩平衡。
整體的平衡,
就是阻力要與推力平衡,
重力也要被平衡掉。
題主的問題可能是,
重力是怎樣被平衡掉的呢?其實,
現在導彈的噴口很多都是「向量」噴口,
就是說,
噴口的方向是可以改變的。
這樣,
噴口只要稍稍朝下一點點,
就可以抵消掉重力。
接下來,
就是力矩平衡。
導彈的力矩如果不平衡,
導彈就會在空中轉圈,
無法按照既定路線打擊目標。
如果以質心為參考點,
那麼重力的力矩就是零。
而剩下來的,
就主要是噴口的力矩與空氣阻力產生的力矩。
首先,
按照前的推理,
噴口要向下一點點,
那麼力矩的向量看起來就是順時針的(假設這個視角裡,
導彈向右飛行),
那麼,
空氣阻力相對來說,
就要提供逆時針的力矩方向。
這其實是完全可以做到的。
比如說,
如果阻力的等效作用點在質心的左邊,
那麼導彈只要頭略朝下即可;若阻力的等效作用點在質心的右邊,
那麼導彈只要頭略朝上即可。
這些控制的操作,
都會通過導彈的中央控制系統執行。
那麼,
還有一個問題:導彈為何要拋棄翅膀,
而用如此複雜的控制系統來維持平衡呢?首先,
翅膀會增加阻力,
影響速度;其次,
會影響機動性。
比如若需要一個快速的轉彎,
翅膀勢必會產生阻力矩,
增大轉彎半徑。
另外,
增加機翼,
就必然意味著破壞了原先的對稱性,
使得導彈只能通過特定的角度去轉彎,
這也大大影響了其機動性,
使得其容易被反導、防空系統攔截。