美军为何至今没有装备水漂弹头？
国庆70周年阅兵庆典活动中，我们第一次看到了很多此前从未见过的新型武器装备，在这些武器装备中，最令大家吃惊的就是东风17弹道导弹特殊的滑翔式弹头设计。这种特殊的弹头设计也让东风17成为世界上第一款公开亮相的制式高超音速弹道导弹，而且东风17高超音速弹道导弹的服役也代表了我国已经成功将80年前的“钱学森弹道”理论变成了实际。
传统的弹道导弹飞行轨迹基本都是一条抛物线，虽然经过火箭发动机的助推和下落段的重力 助推加速度后，子弹头的飞行速度已经超过几马赫甚至十几马赫了，对于很多反导系统来说，这么高的飞行速度已经很难成功拦截了。但是经过时间的洗礼，各国的反导系统的反导能力相比过去已经今时不同往日了，所以为了增加弹道导弹对反导系统的成功突防能力，就要在导弹的飞行路线上做文章，传统的反导导弹拦截高空来袭的弹道导弹时，都是提前通过反导雷达侦测出目标的飞行路线，并提前计算好它的初始弹道，那么后半段的整个飞行路线基本也能能预算出来了，这个时候再发射拦截导弹就可以实现在大气层外对来袭的弹道导弹进行拦截。
而钱学森弹道是什么呢？在解释之前先说一个比钱老提出的弹道更早的桑格尔弹道，桑格尔弹道早在二战爆发前就出现了，其理论上来说是导弹经过火箭助推加速后，弹头进入初始下落时，受大气层的阻碍弹头会在大气层上形成弹跳，就像是我们在朝水面扔石块打水漂一样，这种弹道相比传统的抛物线导弹而言其整个飞行路线后半段一直处于弯绕复杂的飞行之下，那么这种根本无法预测的弹道飞行路线对于任何反导系统而言，因为整个后半段的弹道处于非固定的随时机动路线，所以任何反导系统别说拦截了，就是想要实时追踪到导弹的飞行轨迹路线都不可能。
但是同样这种很复杂的弹道设计也给导弹发射者给出了一个难题，就是如何在后半段实现这种非固定飞行机动路线、在机动飞行过程后如何保持其依然能够打击设定目标都是一个比登天还难的难题。所以这种更为复杂的弹道虽然理论出现的很早，但是将其应用到实战中却从来没有（航天器返回舱倒是采用了桑格尔弹道来减速和降低大气层对返回舱的热障，不过对于导弹来说却一直处于理论阶段）。
所以桑格尔弹道理论虽然出现更早，但是因为存在很大的技术难度，所以一直没有真正被实现过。而钱学森教授在1940年提出的弹道可以说是对桑格尔弹道进行了优化后的一种新型弹道飞行路线，其最大的特点就是不同于桑格尔弹道需要飞出大气层后在大气层表面实现水漂跳跃，钱学森弹道是一种非常特殊的飞行运动轨迹形式，这种弹道轨迹简单来说就是导弹在飞行前半段过程中处于传统的抛物线飞行轨迹，在发动机关机后则开始进入平飞滑翔阶段，本质上属于一种半弹道式的飞行轨迹。
但是其根本不用进入大气层外就可以实现这种非传统飞行路线，所以从技术难度上来说，其要比桑格尔弹道更容易实现一些。但是在突防打击能力上却一点不弱于桑格尔弹道的后半段突防能力，而且还能够更为容易实现可控飞行。桑格尔弹道在后半段是通过较为剧烈的飞行运动来增加弹道的复杂性的，而钱学森弹道虽然后半段飞行路线较为平滑，但是依然处于可控范围下的非直线、曲线飞行轨迹。
就好比没修还被雨水冲刷的泥路和年久失修的水泥路的区别，二者表面都有坑洼，但是和新修的水泥路在平滑度上还是有很大区别。所以从钱学森弹道和桑格尔弹道的飞行路线来看，钱学森弹道并非打水漂弹道，而桑格尔弹道却是真正的打水漂弹道，但是二者都有一个统一的优点就是这种飞行轨迹能够大大的增加导弹的射程和突防能力。虽然从技术难度来说，钱学森弹道更容易实现，但是别忘了这种非抛物线弹道虽然大幅度利用更快的飞行速度增加了飞行距离和突防能力，但是却带来两个问题，一个是导弹在后半段的热障问题，因为不管是钱学森导弹还是更为复杂的桑格尔导弹其飞行范围都是在临近空间的高度飞行，但是因为挨近稠密的大气层，而且导弹的飞行速度又特别高，意味着以高超音速飞行的导弹与大气层的摩擦会产生非常高的温度，导弹的外表会产恒几千度的高温，所以对于导弹的结构和外层隔热技术是一个很大的挑战，因为弹头隔热技术不过关的话，那导弹很可能在后半段飞行过程中意味过热而出现故障甚至结构疲劳而解体。
第二个问题是导弹热障之下的黑障问题，传统的弹道导弹的飞行路线是抛物线，只要弹头载具在释放子弹头前计划好子弹头的飞行路线，那么子弹头只需要按照预定飞行路线超目标飞去即可。但是钱学森弹道下的高超音速弹道导弹弹头在后半段发生飞行路线机动的过程，所以这个时候就要给弹头实现可控能力，但是高温之下，弹头与空气离子剧烈摩擦会在弹头表面产生一层电离层，将弹头内部的制导系统和外界完全的隔离开，再加之钱学森弹道下的导弹后半段整个机动飞行过程非常长，所以这个黑障问题会持续很久，那么对于末端的制导就提出了很大的挑战。
国庆70周年阅兵活动中的东风17高超音速弹道导弹，特殊的飞翼式气动布局不光能够提升弹头的升力让弹头飞行更远的距离，而且其末端的尾翼和整个黑色涂装也能够很好的实现在热障下的隔热和可控飞行能力。同时我们看到东风17的弹头设计的很修长，头部前缘很尖所以暴露在外面的表面积很少，这样处于弹头尖端位置的电离层就只能有很小的表面部分，那么东风17 弹头在末端的通信制导也就能实现了。
事实上美国早在冷战时期研制的潘兴2中程弹道导弹，为什么不到10吨的发射重量就可以实现1800公里的射程也是有很大的技术壁垒的，作为冷战时期美国技术最先进的一款中程弹道导弹，潘兴2弹道导弹为了增加其突防能力，在导弹发射后一级发动机燃尽抛离后，并不会立刻启动第二级，而是以无动力状态进行一段滑行，并且在这个过程中利用导弹尾端的空气舵控制导弹姿态，然后滑翔飞行一段距离后再启动二级火箭发动机，那么潘兴2弹道导弹就可以实现更小的体积更远的飞行距离了。
反过来说潘兴2弹道导弹其实就是现如今这种钱学森导弹的先行者。但是冷战美苏《中导条约》的签署彻底让这款先进导弹成了废品，此后也因为中导条约的存在，美国只保留了洲际导弹并未再发展其他弹道导弹。前几年虽然进行过X51A“乘波者”的飞行试验，导弹也按照预期计划成功超过了5马赫实现了高新超音速飞行。但是X51A本身属于常规导弹，只是为了实现更高的飞行速度其气动布局更先进罢了，而且X51A的试验也验证了乘波体设计在不同飞行速度下的乘波升力和阻力不同的特性，再加之美国对这种高超音速导弹的整体气动布局并没有完全掌握，所以在X51A的几次飞行试验中有几次都以失败告终。
而钱学森弹道飞行路线的导弹研发，除了要有扎实可靠的基础理论做铺垫外，更要有真实可靠的实际飞行测试作升级，因为理论再先进也得经过实践的检验。怎样进行实践检验呢？那就是进行数以千次的弹头风洞试验和大量的实弹发射试验，通过很多次的试验来总结设计理论是否可行，最终才能得到一款实战化的高超音速弹道导弹。所以在这两个试验过程中，就要有很先进的高超音速风洞和能够助推导弹实现高超音速飞行的导弹。
世界上唯一一个拥有高超音速风洞群的国家就只有我们中国，美国最先进的风洞群也只能实现几马赫的风洞试验（想一想X51A为什么最大飞行速度只有5马赫），但是高超音速导弹经过助推后，在整个后半段飞行过程中速度是越来越快的，从几马赫短时间内就会上升到十几马赫的飞行速度，所以就需要能够实现十几马赫飞行试验的高超音速风洞群的支持。
其次从实弹测试来说，我国早在本世纪初几年就开始进行高超音速导弹飞行测试活动，经过近十年的发展才终于将这一先进技术实战化，所以在近十年的发展试验中，需要的不光是先进的技术支撑，更重要的是需要大量的资金来维持这种近看看不到目标的远大试验。再加之我国有覆盖各种射程的弹道导弹支持其进行各种飞行试验。而美国无论是在过去十年军费预算上的缩减和偏袒下没钱继续支持这种先进理论的实战化研发，而且也只有民兵3洲际导弹一款导弹，所以没基础设施、没钱、没技术三点之下，美国拿不出先进的高超音速弹道导弹也就不足为怪了。
东风-17是目前最先进的高超音速飞行器吗？
可以负责的说——不是！但同样可以负责的说，东风-17是目前投入服役在军队中使用的最先进的高超音速飞行器。对我们自己的武器不能吹也没有必要去黑，客观看待就好。现在的情形是东风-17已经大量装备部队形成了自己的战斗力。这是东风-17的现状。就东风-17而言和传统弹道导弹不同的是末端飞行是在一定可控的范围内可以高速的实现复杂的飞行轨迹，这时对于敌方防空火力的压力是巨大的。
有消息称，东风-17进入作战状态后，仅仅需要6分钟就可以打击目标。6分钟的打击速度留给敌人的反映窗口时间只有几十秒，而传统战斗机起飞已然是来不及的。所以东风-17是打击敌方机场的一件利器，多枚东风-17就可以将敌方的机场和战机“一锅端”。目前真正服役的超高音速武器实际上就只有两款，第一款是咱们的东风-17，而第二款则是俄罗斯的匕首导弹。
匕首依靠米格-31重型截击机携带，也可以攻击2000公里范围内的目标。但匕首的先天不足是由载机携带到高空飞行，本身的初始发射动能很低（相对于导弹），这就让匕首导弹打击的突然性质并没有东风-17那么强烈。如果说东风-17作为高超音速武器的不足，那么看下图：这是东风-17的风动分析模型，我们可以看到东风17是依靠后部的两个火箭发动机来推进的，同时依靠调节火箭发动机的功率和喷射角度来实现机动。
目前东风-17的设计可以说是几经取舍的设计，火箭发动机有着自身的不足，工作时间较短，导致了东风-17的射程并不算远。而更先进的超高音速飞行器往往会采用超燃冲压发动机进行推动。由于自身携带液体燃料超燃冲压发动机在携带同等重量燃料的时候其工作时间是火箭发动机的3-5倍，也就是说在高超音速下的射程理论上可以再远上三倍。
超燃冲压发动机的技术目前一直还是美国比较领先。而近期披露的美国和澳大利亚所共同研制的高超音速试验机则采用了火箭和超燃发动机的组合方案。从这一点看，美国的超燃冲压发动机技术其实也是有那么一点瓶颈在里面的，否则不会在高超音速的前段依然使用火箭进行助推。其实说美国目前最先进，并不是我们落后了很多的样子，除了东风-17之外我们还有其他的东西：例如我们的超高音速飞行器。
这也是国内使用超燃技术所制造的一台飞行样机。不过它的定位就有点复杂。并不是直接用来攻击敌方目标的导弹设计，而是近似于传统战机的布局。这样的设计或许也是我们在为超燃冲压发动机在传统飞行器上的使用做技术积累。或许我们在公布六代机的时候大家会忽然发现我们有“超燃”版本的六代机。所以说，现在满大街都知道的东风-17虽然是最先进的现役装备，但真心的还不算是最先进的高超音速飞行器。
如果千枚导弹同时对着5艘航母发射，会是什么结果？
图片上“逆火”轰炸机机翼下这两枚“红色巨弹”就是俄罗斯赫赫有名的KH－32 远程反舰导弹，据说射程1000公里 战斗部装药700公斤黑索金高能炸药，威力十分巨大！其实，KH－32 是1960年代苏联“王鱼”巨型反舰导弹的改进型，“王鱼”导弹当年就是打击美军航母编队用的，到了KH－32也没啥稀奇的。同时发射1000枚导弹打五艘航母这个事情到目前为止任何国家都做不到！不但是装备不起1000枚的各种“打航母弹”，就是使用它们的平台也没有这么多！现代的航母编队不但打击能力非常强，就是自身的防卫能力也同样强大！包括舰载机和护卫舰艇构成了航母编队5～600公里的防御圈，在这个防御圈内有F－35和F－18战斗机、各种射程的“标准2”、“标准3”、“标准6”远程防空导弹，改进型中程海麻雀防空导弹…更主要的是还有多架预警机和4～5套“宙斯盾”大型相控阵雷达，这才是航母编队的防御核心。
目前美军航母编队由E－2预警机和F－18战斗机构成进攻/防御核心，并且F－35B已经上舰估计每一艘数量在36～42架，如果“逆火轰炸机”载着巨型反舰导弹来袭，美军舰载战斗机在加油机的配合下可以在800公里外进行拦截。在美军航母编队的防御体系下，苏联时代就进行了“大基数导弹立体打击”的战法，就是：使用战舰、轰炸机、潜艇同时发射超过76枚（一说是96枚）的重型反舰导弹去打击航母编队，突破战斗机和防空导弹拦截后，约有3～4枚导弹击中航母！但是，苏联解体后再也没有其它国家利用这种战法了，原因是既没有这样大基数的导弹，也没有这样多数量的发射平台，即便是现在的俄罗斯也做不到了！甚至还可能出现没等到轰炸机和大型战舰接近航母编队，反而被舰载机击落击沉了…所以，以目前的能力来看使用常规的：轰炸机、战舰、潜艇发射巡航导弹去打击航母编队的可能性变得非常低，并且随着科技的进步，航母编队抵御同时来袭导弹的数量也提高了，已经不是以前的76枚了。
苏联时代打击美军航母编队的利器，“奥斯卡级”巡航导弹核潜艇的巨型“花岗岩”反舰导弹，这种导弹在有中继制导条件下射程在550公里，但苏联解体这种导弹没有进行任何升级改进，仍旧采用“超音速高弹道”飞行，这就给了现代战舰上的相控阵雷达和远程防空导弹提供了非常好的空中“靶标”！不论是“标准系列”导弹还是“红九系列”，都会像打火鸡一样将它们一一击落！一艘航母编队的战斗力已经非常强大了，如果是五艘显然是更超过了目前世界各国常规手段的抗击能力！1000枚也得分是什么型号的导弹，要是挪威“企鹅”那样的轻型反舰导弹，即便是有十枚击中了航母也仅仅是皮毛之伤！所以，打航母必须要用重型远程反舰导弹才行，可问题是即便是有了可携带1000枚重型导弹的发射平台，怎样去突破由：5艘航母、200架先进舰载战斗机、20～25艘的先进“宙斯盾”舰，千余枚先进远程防空导弹构成的防御圈是极其困难的事情！比如：“逆火轰炸机”有可能没等发射导弹就在航母防御圈之外被击落了！它被击落，那么KH－32反舰导弹的发射也就无从谈起了。
美军航母编队各层级的防空导弹和密集阵近防炮，这些防空导弹每一型都具备拦截超音速反舰导弹的能力，包括“海拉姆”近程防空导弹。所以，常规手段去击沉航母编队是非常困难的事情！那么，对于5艘航母组成的编队就没有消灭的手段了吗？其实，大可不必使用1000枚常规巡航导弹，使用200枚反舰弹道导弹就可以！只有它们进入到3000公里的打击距离内，基本上一艘都跑不了…反舰型弹道导弹就是为了突破航母防御圈而研制的，就是利用更高的飞行速度，甚至弹头末端机动变轨来躲避“宙斯盾”的跟踪和防空导弹的拦截，接近8马赫的高速飞行可以被“海上战区导弹防御系统”发现，但是目前任何防空导弹都难以拦截的！200枚反舰弹道导弹可以先发射100枚，这样每艘要摊上20枚之多…如果有3～4枚击中航母就会让它重伤而失去战斗力，再次发射100枚补射就能将5艘航母完全消灭！打击航母虽然是非常困难的事情，但是世界上的事物必然是“有矛必有盾”！要在科技进步的条件下发展“非对称战争”，使用“巧力”而非“蛮力”去解决才能“事半功倍”！反舰型弹道导弹出现之后，美军也没有坐以待毙，在强化硬杀伤拦截能力的同时，也在大量发展软防御手段，图片上这个“多棱型气囊”据说就是防御反航母弹道导弹的，它里面有电子欺骗发射装置，当探知反舰弹道导弹来袭后，这个“气囊”就发射出和航母相同信号的电磁波，用以干扰导弹雷达的判断…。
高超音速导弹弹头是如何实现打水漂式运动？弹头有接受指令软件吗？
东风17不是高超音速导弹，俄罗斯的匕首也不是高超音速导弹。高超音速导弹和打水漂式运动也没半点关系！并不是飞的快的就叫高超音速导弹。超过5倍音速，甚至达到8倍、10倍音速，通常这叫高超音速导弹。但问题是弹道导弹几十年前就能十几倍、二十倍音速了，也没见谁管弹道导弹叫高超音速武器。高超音速导弹指的并不是单纯速度快，它还得有个重要的前提：吸气。
有这样进气口的才叫高超音速飞行器！它要有一台发动机，这台发动机在工作的时候要吸进来空气，然后空气和自带的燃料混合，燃烧，推进导弹飞行，这才叫高超音速导弹。飞行过程中不能吸气的，是弹道导弹。单纯讲速度，弹道导弹比高超音速武器快的多。所以判断是高超音速武器还是弹道导弹很简单：高超音速导弹前端有进气口，就像飞机机头进气口、两侧进气口，甚至背部进气口，反正得能进去空气，才叫高超音速武器。
而弹道导弹的战斗部是完全封闭的，没有进气口。东风17和匕首导弹都没有进气口，都是标准的弹道导弹。东风17在本质上和其他弹道导弹还是一样：先依靠火箭发动机飞到高空，然后弹头和弹体分离。分离以后，弹头自身就没有发动机了，也不产生推力。在整个发射、飞行的过程中都不吸收外界的空气。是依靠惯性，按弹道滑行的状态，砸向目标。
只不过其他的弹道导弹是按照标准的抛物线弹道飞行，东风17的弹道是打水漂，不但漂的更远，对手也无法预测它的飞行轨迹，无法拦截。以前的弹道导弹是按照比较规律的抛物线圆弧弹道飞行，这样对手可能会按照这里面的规律计算出弹道，并在合适的时间、位置进行拦截。而东风17的弹道非常复杂，不规律，不是一条圆弧弹道，而是忽上忽下的弹道，这就无法计算出它的飞行轨迹了，更谈不上拦截。
但不规则的弹道也是弹道。所以像钱学森弹道、打水漂这些概念指的还是弹道导弹，升级版弹道导弹。俄罗斯的匕首导弹同样没有进气口，飞行过程中，不能吸收空气，更是传统的不能再传统的弹道导弹。它是用米格31取代了正常导弹的火箭发动机。正常的弹道导弹是用火箭把弹头送上高空，然后分离，弹头自己抛过去。匕首导弹是用米格31拉着弹头起飞，作用和火箭其实完全是一回事。
到了高空以后，飞机和弹头分离，然后弹头再自己以抛物线的形式飞向目标。米格31 匕首导弹，相当于战机投掷大炸弹，飞的稍微远一点。美国退出中导条约，俄罗斯用米格31挂匕首导弹，能把射程提升到2000公里，虽然不是中程导弹，但效果和中程导弹是很接近的。所谓的匕首导弹，只是伊斯坎德尔导弹的战斗部，稍微修改一下。
而米格31又是现成的。它俩组合，使俄罗斯迅速拥有了中程导弹。而且成本极低。这毕竟不是研制新式的弹道导弹，只是把现有的设备组合一下，略显屌丝。米格31 匕首导弹，其实就是攒出来个东风21。但这个组合确实便宜。米格31重复使用，烧油的。其他弹道导弹的火箭发动机都是一次性的。米格31 匕首导弹也没有什么研发成本。
技术、资金不行，用智商弥补，俄罗斯人这点还是很优秀。他的伊斯坎德尔只能打500公里，研制全新的中程弹道导弹既缺乏资金，时间又很紧，即便研制出来，大量装备更费钱。把伊斯坎德尔弹头稍微修改一下，直接用米格31投放，一下子解决了上面所有问题。既能把射程提高到2000公里，又便宜，见效还快。不过匕首导弹终究还是弹道导弹，不论是用战机投放还是用火箭投放，它的弹道飞行，不吸收空气的本质没任何改变。
高超音速导弹飞的很高，但也没有弹道导弹飞的高。弹道导弹是在大气层外飞行，或者是在大气层边缘打水漂。高超音速导弹飞的再高，也是在大气层内飞行，因为飞行的过程中它需要不断的吸收空气。大气层外或者边缘没空气了，它没发飞。所以这也是高超音速导弹的最大难点：在几倍音速的飞行过程中，还要保证发动机顺利工作。东风17在大气层边缘飞，采用的是打水漂的弹道。
而高超音速导弹是在大气层内飞行，吸收空气、混合燃料、燃烧。它无法打水漂，也不需要。高超音速导弹和飞机、巡航导弹一样，还是依靠弹翼，也就是翅膀，甚至是矢量喷口进行机动。这也是各国为什么要花大力气搞高超音速导弹的重要原因，之一。普通弹道导弹按抛物线飞行，好一点的会在弹头上安弹翼，可以在最后阶段改变飞行轨迹，这就很难拦截了。
东风17这类导弹，飞行轨迹更加复杂，更难预测，更难拦截。而高超音速导弹可以像飞机、巡航导弹那样依靠弹翼、矢量喷口随时改变飞行轨迹，可以任意飞行，比打水漂的弹道更复杂、更难以预测。弹道导弹打水漂是在高低上做文章，忽高忽低的飞。高超音速导弹上下左右都可以，可以左侧兜个圈飞过去。东风17的弹道再复杂，也没高超音速导弹的飞行轨迹复杂。
当然，弹道导弹在速度上还是处于绝对优势，十几倍音速，再来个末端变轨，根本拦不住。所谓的高超音速导弹和弹道导弹比，还是太慢。高超音速武器在大气层内飞行，5-8倍音速。在这样的条件下，通讯、制导完全不是问题。可以随时接收外界指令，然后根据指令随时调节飞行姿态。这是弹道导弹不能比的。弹道导弹再入大气层，十几倍、二十倍音速，与大气层摩擦，产生高温以及其他气体。
这时候想通讯、向导弹发出指令，这很难，但可以......而且接到指令以后，速度太快，导弹调节飞行轨迹的程度比较有限，只能小幅度调整。所以弹道导弹在正常情况下只能打固定目标。中国的反舰弹道导弹能打移动的舰船，这就是相当了不起了。高超音速导弹则没有这些限制，随时随地接受指令，调整自己的飞行轨迹也更容易。导弹，在“导”的这一块，高超音速导弹比弹道导弹更简单，更容易实现。
自身携带制导系统，在攻击中，自动调整，都不是大问题。成本也就更低。打击固定目标，可以提前把坐标输入到高超音速导弹导航系统，然后导弹向目标飞过去。半路，也可以继续给导弹输入指令，譬如停止攻击、攻击另外的目标。导弹完全可以接收到指令。通过不断与卫星导航系统联系，导弹也能更精确到定位。弹道导弹无法做到这些，基本上就是一锤子买卖，飞出去以后无法停止也无法改变目标。
定位也是事先规划好的路线，不能随时调整。打移动目标，譬如军舰。高超音速导弹打军舰和现在的常规导弹打军舰是一回事。导弹能不断的接收指令，一直咬着军舰，即便是移动中，导弹也能随时调节，始终保持锁定目标。如果它是打水漂的弹道，就很难实现，因为打水漂也是事先设计好的弹道。如果目标移动中，脱离了弹道，那就打不着了。
