主题：【原创】后航母时代的远程打击---加油导弹 -- 思想的行者
家园 笑死了笑死了。 坐导弹回家这下，要不是孟豪森男爵的话，估计是彻底回老家了。
家园 空谈误国，实干兴邦，能给我们搞个样品吗？ 家园 现实的问题是，加油导弹取代加油机的理由是什么？ 家园 这个我以前回复过，沉到后面去了 我还是把后面的回复给添加到主贴当中去吧，请参看我主贴后面的框起来的内容
家园 估算一下吧 短腿的米格29也要差不多4吨油了。
还有加油的设备
一个‘导弹’，要承受发射的过载，
结构也不能弱，要载这么多油和设备
起飞重量就至少10吨左右了，就是一
轻型飞机的重量了。搞到头还是只有
航母能载。
降到海面，机体或许能密封不进水，
那必须开口的发动机呢，盐水一泡，
还能用才怪，更别说溅落时的冲击了。。。
- 复 估算一下吧
家园 关于结构的问题 我认为倒是不大
可以利用油料本身的内压来使得导弹体本身不需要太多的加强材就满足强度要求
所谓的内压打一个男人身上都有的，女人都没有的那一个器官的工作原理就很清楚了，当某个密闭容器装满了液体的时候，由于液体本身是不可压缩的，因此可以增大那个容器的强度
我不是很清楚潜艇上面的鱼雷发射管的大小，以及潜艇上面的导弹发射筒的大小，而这样的导弹需要比较多的容积的话，是需要比较粗，比较长的
做一个简单的计算，假定该导弹的油舱内径600毫米，假定油的密度为0.8,那么要装载2吨的油
油舱的长度就需要8.84米，装载4吨的油需要17.7米。如果导弹的油舱内径为1000毫米的话，那么装载2吨的油需要3.18米，装载4吨的油需要6.36米
还是需要舰艇上面有比较大的容积的
导弹发动机回收以后，我想再进行清洗清洗的工作，大概还是可以继续使用的吧，毕竟这样的导弹的主要成本在发动机上面，导弹还可以在加完油以后，导弹的重心将落在发动机的附近，在溅落饿过程中，导弹是否会发生翻转我不清楚
另外，在加油的过程中，导弹的重心会随时发生变化，飞机也应该采取一定的措施避免导弹重心变化以后发生翻转
- 复 关于结构的问题
家园 你的导弹本身消耗的燃料就忽略不计了？ 做一个简单的计算，假定该导弹的油舱内径600毫米，假定油的密度为0.8,那么要装载2吨的油油舱的长度就需要8.84米，装载4吨的油需要17.7米。如果导弹的油舱内径为1000毫米的话，那么装载2吨的油需要3.18米，装载4吨的油需要6.36米
如果导弹起飞时加速度是1个g，那么油舱的自身的结构重量是多少？你的导弹发动机的推力要多大？导弹发动机自身消耗的燃料是多少？这样算起来的总重是多少？体积多大？你需要这种导弹的升限是多少？巡航半径是多少？这些都会很大的增加导弹自身的燃料重量，似乎你从来没有提到。
如果你需要重复使用，那么导弹的结构重量就肯定要更大，而且需要更长的检修时间。
想想看如果装满4吨燃料（再加上导弹自身推进剂）的导弹在发射时解体，燃烧和爆炸，那么基本上足够让一艘万吨级舰艇丧失战斗力甚至沉没。这个算过没？
最重要的一点是，这些装满燃料的舰艇你准备怎么保护他们的安全？
你的飞机在空中加油之后，能够攻击对方并且返回，那么也就意味着至少你的加油地点也处于对方攻击机的攻击半径之内。那么要保证这些舰艇自身的安全，就必须增加导弹的巡航半径，甚至要达到一百公里以上的巡航半径。那么，这时候，你的导弹自身消耗的燃料，就非常厉害了。你的导弹体积，也会变得很恐怖的。
最后，给你一个数据：美国“侏儒”战略弹道导弹，弹长16.15米，弹径1.17米。注意，这是外部尺寸。也就是说，你的加油导弹在有4吨有效载荷的时候，至少会接近这个体积，而且我估计很可能会超过。然后你再看看，有多少艘水面舰艇能发射这种体积和规模的导弹的？据我所知目前是没有。不过如果改装改装，基洛夫级应该可能行吧。如果说是用潜艇，那么也必须是台风或者俄亥俄这种级别的战略导弹潜艇才能胜任。那么通过跟踪你的受油机群的航迹，完全可以定位到你的潜艇的区域。另外，更简单一种办法就是当年美国的全球战略导弹的预警系统，能够在全球范围内快速准确的跟踪和定位战略导弹发射时的尾焰，能在数分钟内把情况反馈到国内。由于你的加油导弹体积等等已经接近了战略导弹，所以，这个系统当然可以准确的定位你的潜艇在发射时的方位。这个时候，对方的反击，完全可以让你的潜艇有去无回。
你把一两架加油机的成本剩下来了，但是反倒搭进一支舰队（基洛夫为核心的舰队）或者几艘战略导弹潜艇（台风或者俄亥俄级的潜艇）。
不得不说，你的成本账算得挺不错的。
呵呵。
家园 首先我感谢您认真的回复 您质疑得比较的多
1，关于燃料质量的问题
有齐奥尔科夫斯基公式
vk-v0=W.ln(M0/MK)
我们假定在加油的时候，导弹的速度即vk为300米每秒,v0为载体的速度设为30公里每小时，8.5米/秒
W 为火箭发动机在真空环境下的喷气速度（一般化学火箭的推进剂在真空环境下的喷气速度上限为3000米每秒，高性能的液氧，液氢推进剂在真空环境下的喷气速度为4500米每秒）为简单起见，设为3000米每秒。M0火箭发动机在工作开始时刻的火箭质量，MK火箭发动机工作结束时刻的火箭质量
注意到MO=MK+M (M 为消耗的火箭燃料质量）
则M0/MK=(MK+M)/MK=1+M/MK
注意到M/MK 为一个小量，根据微积分的近似公式有ln(1+k)约等于k (当k 为小量的时候）
那么ln(M0/MK)约等于M/MK
这样齐奥尔科夫斯基公式就变为
300-8.5=3000.M/MK
假定导弹总重MK为5000kg,可以算得M=486kg,我认为这个还是相对小的质量的，如果用更好的推进剂，更低的导弹飞机会合速度的话飞机速度为200米每秒左右就可以使得机翼升力和自己的重力相平衡，那个推进剂的质量还可以减少
2，导弹的壳体的自重，这个我在前面的回复已经说过了，导弹可以依靠里面所装载的燃油的内压（举一个简单的例子，你拿一个塑料袋里面装满了水，你要让那个装满了水的塑料袋发生弯曲变形就困难了，这就是水的内压增强了塑料袋本身的抗弯强度的体现，本身塑料袋的抗弯能力几乎为0 的，装了水以后就有了很强的抗弯能力（取决于你袋口的扎紧程度，以及塑料袋本身的抗拉能力），这样导弹壳体就可以需要很少的加强材，导弹本身的自重是不大的
3，
（1）加油导弹发射平台本身的安全性的问题，加油导弹平台可以是驱逐舰，可以是特别改进的商船比如小型集装箱船（我原来的船厂就生产过小型集装箱船），可以是潜艇（这样的导弹上潜艇技术难度是比较大），集装箱船可以由驱逐舰本身提供安全保护
现代导弹技术高度发展，飞机飞临目标上空进行轰炸的模式已经相对落后了，因此我认为将来的海战中，更需要的是能够对导弹进行引导的预警机性质的战机，在这样的战机的侦查引导下，舰艇发射的远程导弹来摧毁敌方目标
我认为这一点很重要
一，只需要给少量的战机加油
二，战机主要完成导弹的引导任务因此不必飞得离目标非常的近，也就是说您认为加油导弹需要100公里的巡航距离，我认为是没有必要的，实际上就是战机要飞临目标附近，我认为一百公里的巡航距离也是过于保守的，因为战争必然有风险，过于注重自我保护是不行的
现代海战中，保护自己最关键的是自己的隐身性，驱逐舰小型集装箱商船等等进行隐身处理相对于航母这样的庞然大物来说是容易很多的
另外导弹加油并非唯一的加油方式，开发这样的加油技术是为了我们的加油机数量和加油机飞行员数量可以更少，加油机和加油机飞行员可以更安全，有了这样的导弹加油技术，加油机可以在更安全的地方对战机进行加油，接下来的加油由加油导弹完成（加油导弹的加油方式可以和加油飞机的加油方式相互补充，是这个设想的意义所在）
我不清楚一吨的燃油可以让战机多飞多远，但是我倾向于认为也就是说我估计，即便用导弹给飞机加一吨的油，也是具有战术意义的，加两吨，四吨的意义就更大了（多种容量的加油导弹是有意义的）
(2)这样的加油导弹平台可以是用民船改进的专用船舶，上面不需要太多的武备（主要是靠编队中的其他舰艇来提供保护）因此这样的专用船舶的成本并不会很高，因为商船相对于军舰来说是便宜很多的，甚至于潜艇也可以是专用型潜艇，上面没有必要装备那么多的声纳，鱼雷等等攻击性武器，这样的简单的潜艇一般的造船厂就可以生产（在隐身性越来越强调的现代海战中，潜艇应该可以派生出更多的专用潜艇出来，没有必要让潜艇承担下所有可能的任务，也就是潜艇可以居于专业分工的考虑设计特种潜艇包括侦查潜艇，运输潜艇，加油导弹潜艇等等，反正我们的船厂的生产能力还可以，中国的钢产量很大）
家园 你的“导弹”是要往外输油的， 只要放出一点油还能有内压吗？再不用说内压只能解决坚挺度，解决不了抗折弯强度，不信你拿个套套装满水扎紧口，能不能抓住中间提起来，还要保持套套是直的。
巡航导弹的发动机是一次性使用的，寿命只有几到十几小时，这样就可以做得比较轻。你的“导弹”还想多次使用。
家园 内压的问题 1，坚挺度这个名词貌似不是材料力学上的名词吧，我只听过抗弯，抗剪切，抗扭，抗拉升抗压缩等等的名词，坚挺度这个词语应该是生理学上的词语，并不是材料学上的词语
当然坚挺度可以由材料力学上的指标来决定，这个就是生物力学的范畴了
2，从物体承受弯矩的理论的角度来看，内压是一定可以提供一定程度的增强功能的，因为我们知道每一个截面在承受到了弯矩的时候，在上截面（或者下截面）是承受着拉应力，而下截面（或者上截面）是承受着压应力，压应力和拉应力构成一对力偶，这对力偶和外加的弯矩保持平衡
当密闭容器当中装了不可压缩液体的时候，可以知道在承受压力的那一个截面承受压力的作用可以大大的增强，这也就是一个没有任何抗弯能力的塑料袋，当装满了水以后，端口扎紧，你要拗弯它就需要好几斤的力量了
当然液体本身并不具备抗拉能力，问题在于当容器里面装满了液体的时候，下面的液体不发生任何的压缩变形---对于装满了水的密闭容器进行材料力学的分析，我认为还是比较复杂的，但是可以肯定可以在一定程度上增强材料的强度（可以增大多少，没有计算和试验是没有办法进行估算的）
实际上，阴茎的充血导致强度的增大应该就是一个生物力学问题了，生物力学的创始人唐家帧先生可是一个华人啊
据我的了解，生物力学领域也是一个相对更容易出成果的领域，因为这门学科还很年轻
3，当加油以后油料泻出，这个时候内压完全消失，这是一个问题。
我以前是学习造船的，我知道对于船舶来说，最重要的一个强度就是总纵弯曲强度，这是因为当船舶在平静的水面上的时候，水压对于船体的纵轴线上是基本上相等，而船体本身各个舱室的载荷大小不一样，这样在每一个纵向坐标上船体的载荷和船体所受到的水压不相等，这样就使得船体本身成为一种人们称作为“船体梁”的梁
我想对于导弹而言，原理是一样的，导弹本身所受到的弯矩（当导弹处于水平巡航的状态的时候）来源于导弹本身在纵轴上的载荷分布和机翼上的升力分布的不均匀
理论上说，如果导弹的的机翼所提供的升力是平均分布在导弹体上的，而导弹本身的载荷也是均匀分布的， 那么这个时候的导弹本身就不承受任何的弯矩
之所以大部分的导弹的有效载荷比很小，就是因为导弹本身的载荷很不均匀
所以要能够增大导弹本身的有效载荷比，非常重要的是要合理的设计导弹的机翼，使得机翼上的升力可以和导弹载荷本身比较的匹配，不产生太大的总纵弯矩
家园 我给你几个数据吧 我懒得给你算理论值。
做过工程的人都知道理论值和实际值的差别有多大，不需要我多说什么了。
我先列举两种著名，而且基本上代表了当今巡航导弹最高技术水平的巡航导弹数据：
美国的战斧巡航导弹：发射重量1.2吨，战斗部重量是450kg，有效载荷比例是30%。
美国的AGM-86空射巡航导弹：发射重量1.458 吨，战斗部重量122kg，有效载荷比例8%。
不过，要注意的是巡航导弹的巡航高度都只有百来米，而你的加油导弹，则需要带着这些有效载荷升到数千到一万米左右的高空，所以有效载荷系数肯定会更低。当然，我知道你会说巡航导弹的射程都是几百公里的。但是让十来二十吨的导弹飞到几千一万米的高空飞百来公里，我想这两个数字抵消掉应该不会有很大误差吧？
那么即使按照上面的比例，巡航导弹的有效载荷系数都只有10%-30%。我取个折中，算20％好了，这个不算过分吧？那么按照20%这个有效载荷系数，装有4吨的燃料的加油导弹，它的发射重量大约是20吨。如果按照8%的比例计算，那么大约是50吨左右。
那么我再列举一下一些战略弹道导弹的起飞重量：
美国的北极星A-1：12.9吨、北极星A-2：13.6吨、北极星A-3：16.4吨、海神C-3：29.5吨、三叉戟C-4：29.9吨、侏儒：16.8吨。即便是以傻大个著称的俄罗斯远程战略导弹白杨，起飞重量也只有45吨而已。
我想，我列举的这些数字足够说明问题了吧？
另外导弹加油并非唯一的加油方式，开发这样的加油技术是为了我们的加油机数量和加油机飞行员数量可以更少，加油机和加油机飞行员可以更安全，有了这样的导弹加油技术，加油机可以在更安全的地方对战机进行加油，接下来的加油由加油导弹完成（加油导弹的加油方式可以和加油飞机的加油方式相互补充，是这个设想的意义所在）你为了让顶多十来名加油机飞行员更安全，所以就让上百名潜艇艇员或者上千名舰队的官兵们去冒险？
这笔账看上去很划算？
这样的加油导弹平台可以是用民船改进的专用船舶，上面不需要太多的武备（主要是靠编队中的其他舰艇来提供保护）很奇怪的是，既然你的舰队编队已经能保护这些发射船舶或者潜艇，那么为什么不让这些船舶或者潜艇直接发射导弹去攻击目标？现代的巡航导弹的攻击半径，并不比飞机的攻击半径小多少，这点毫无疑问吧？那么，为什么非要千里迢迢的让飞机飞过来，然后空中加油，然后再攻击目标，最后还要加一次油再飞回去？你这是在国庆大阅兵还是在打仗啊？
- 复 我给你几个数据吧
家园 我最想知道的是发动机的重量 我认为一般的巡航导弹的载荷比那么低
第一是因为发动机的重量
第二是因为燃料的重量
第三，是导弹壳体为了保证导弹本身的强度而进行了很多的加强
而我们利用了液体的内压的话，就可以减少大量的扶强材，在这一块就可以很大程度的增加导弹的载荷比
其次，要在那么5000米到10000米的高空加油对于这样的加油方式我认为是不可接受的，能够就不能在500米到1000米的高空进行加油吗？甚至更低的高度？
很奇怪的是，既然你的舰队编队已经能保护这些发射船舶或者潜艇，那么为什么不直接发射导弹去攻击目标？现代的巡航导弹的攻击半径，并不比飞机小多少。那么，为什么非要千里迢迢的让飞机飞过来，然后空中加油，然后再攻击目标？你这是在国庆大阅兵还是在打仗啊？问题在于一般的舰艇要发现1000公里左右距离的目标并且发射导弹对导弹进行中继的能力是非常的小的
我们可以考虑这样的一个作战方式：
我们的卫星，或者我们的水下侦测网已经基本上确定了对方编队的方位，但是这个方位信息是模糊的大略的，考虑到在敌人的编队的500-1000公里内有我们的驱逐舰与加油导弹船，我们的指挥部命令导弹引导机起飞，由该机来确定敌人编队的准确方位，并且完成对巡航导弹的中继引导（我认为导弹本身是可以完成末端引导任务的，所以这不需要战机对其进行末端引导）任务