一小時打遍全球。
嚴格來說，這倒不算是個新概念。
在上世紀90年代，美國就提出過用於取代戰斧的高超聲速巡航導彈“快鷹”，目標是能在一小時能攻擊到主要假想敵境內的任何目標。
不過這個計劃正好趕上冷戰結束之後的大批量項目裁撤，在進行了寥寥幾次失敗的試驗之後就以虎頭蛇尾的形式結束了。
在上一世，真正讓這個口號響徹世界的，是2007年才公開的x51a“乘波者”技術驗證飛行器，計劃在2008年結束地麵實驗，並從2009年開始進行四次試射，之後正式考慮引入武器化。
當然，最後的結果可謂眾所周知——
我們準備建立一個高超音速國家俱樂部，你猜猜是誰沒有收到邀請？
總之，眼下在2005年，常浩南提前喊出這個口號，無疑是很能讓人眼前一亮的。
尤其跟前麵那幾種動不動就要用運載火箭投送的方案相比，類乘波體構型的最終產品是一種敏感程度相對較低，但威懾力卻絲毫不弱的巡航導彈。
在使用層麵的門檻相對較低。
當然，哪怕隻是看常浩南ppt上麵的介紹，也能想到這種構型的產品設計，恐怕是其中難度最大的。
而眼見著最開始說好的五種構型已經全部介紹完畢，早就已經躍躍欲試的喬晨青終於按捺不住自己的提問欲望，幾乎是迫不及待地舉起了手——
剛才大領導都已經給打了樣，他當然也不好直接開口。
“您請問。”
常浩南這邊也基本講完了最重要的內容，後麵當然還有很大篇幅，但受製於時間問題不可能事無巨細全都講出來。
因此喬晨青的提問正好幫了他的忙。
“浩南同誌，剛剛你總共介紹了三種有軍用潛力的高超音速飛行體構型，當然其中第四種，無論使用火箭動力還是吸氣式動力，都是相對常規的，但第一種和第五種需要在大氣層內長時間做非彈道運動，這跟我們過去熟悉的傳統彈道導彈和巡航導彈都有很大區別，那麽應該如何進行控製？”
作為空軍負責人，他非常自然地開始考慮武器作戰效率的問題。
聽到這個正中自己下懷的問題，常浩南露出一笑，接著順勢把ppt直接翻到了二十幾頁之後。
“對於滑翔式的傳統乘波體，再入大氣層的過程中，一般會選擇如圖所示兩種彈道中的一種，其中桑格爾彈道會在大氣層邊緣進行多段跳躍，而錢學森彈道則是隻進行一次再入動作，之後在大氣層邊緣進行無動力滑翔……”
“但無論哪一種，再入返回段都可以被劃分為初期再入段、能量管理段和命中末段，而考慮到動壓、過載和熱管理方麵的限製，高超音速飛行體很難像常規飛機那樣布置大尺寸的翼麵，所以需要通過改變迎角來控製飛行高度，通過改變側傾角控製飛行方向……”
“從技術上講，最簡單的辦法是使用參考軌跡製導，也就是在任務執行之前選擇好一個相對較窄的再入範圍，提前生成一組標準軌跡作為參考，最後設計軌跡跟蹤律對參考軌跡進行跟蹤控製，使其與標準軌跡線重合……”
為了今天這場報告，常浩南特地簡化了很多專有名詞和計算部分，因此喬晨青很快理解了ppt上麵的內容，若有所思地點點頭。
這個參考軌跡製導，其實本質上跟彈道導彈的製導方式差不太多。
都是提前確定好一條彈道，然後照著預設路徑飛。
本質上飛行體並不需要知道自己在哪，隻需要知道什麽時候做出什麽動作就行了。
如果再結合一些測控能力，還能實現對飛行彈道的校準，提高再入精度。
不過麽……缺點也是顯而易見。
“浩南同誌你剛才說，需要對飛行體的實際軌跡和參考軌跡進行跟蹤控製，但如果我們要命中敵方的一個目標，總不可能在地麵完成這個過程吧……敵人恐怕也不會配合我們？”
喬晨青用半開玩笑的語氣繼續問道。
“沒錯，所以這種辦法隻能用在技術驗證階段，用來提高我們對乘波體滑翔彈道的理解和認識。”
常浩南點了點頭，接著又補充了一句：
“當然，參考軌跡製導也可以用在航天領域，對於那些超過第二宇宙速度的航天器來說，直接再入大氣層的過載和發熱很難解決，因此可以通過桑格爾彈道進行多段減速……”
“超過第二宇宙速度？”
剛才一直沒說過話的另一位首長抬起頭。
“沒錯……比如未來從月球，或是火星軌道返回，就有可能用得上這項技術。”
常浩南本來隻是隨口一說，但既然真有人對這個細節感興趣，那他也樂得擴展一下。
正好還能把深空探測的事情給上級領導們加深一些印象。
如果有可能的話，借助航天項目做幾次再入試驗就再好不過了。
不過對方隻是點了點頭，並沒有追問下去，而是示意常浩南繼續剛才的話題。
後者接著翻了一頁ppt：
“總之，對於真正實用化的武器，需要采用不依賴於某一特定參考軌跡的預測-校正製導方法，簡單來說就是在每個製導周期內實時比較預測落點與理論落點之間的偏差，再根據結算結果實時校正迎角和滾轉。”
“不過此種方式在求解過程中會出現大量偏微分方程組，不僅對彈載計算機的性能要求很高，而且還有可能出現無法收斂而製導失敗的情況……我和我的課題組在這一領域有一定的技術積累和研究成果，但仍然需要更多測試數據來保障解算精度和可靠性……”
“至於剛才說的最後一種，因為類乘波體構型始終在大氣層內相對較低的高度飛行，所以在控製策略方麵和現有的超音速巡航導彈接近，隻是對於舵麵、電機等控製硬件的性能要求比較苛刻，需要我們在基礎能力方麵取得較大提升……”
在2005年這會，華夏國內對於雙錐體和傳統乘波體都已經有了一定的研究基礎，常浩南所能做的，最多也就是額外提供一些研究資源和基礎理論層麵的幫助。
所以，他自然把自己的關注重點放在了乘波體構型上麵。
也難免要說上兩句好話。
“那製導呢？”
喬晨青很快記下了常浩南之前介紹的內容，旋即繼續追問道：
“滑翔彈道還可以靠慣性導航和星光導航綜合的方式進行自主製導，但巡航導彈總需要依賴外部信號，無論是衛星定位係統還是雷達回波，才能找到目標，大氣層內的高速飛行，會不會產生類似航天器再入大氣層過程中的黑障？”
問出這樣具體的問題，往往才代表了真正的興趣。
常浩南心裏樂不可支，不過表麵上還是控製住了自己的表情：
“對於速度相對較低，也就是在6-8倍音速範圍內的高超音速巡航導彈，隻要妥善設計氣動外形，就幾乎不會激發等離子體電離，隻要和通常的巡航導彈一樣，采用中段衛星製導和末端主動雷達/光學成像製導結合的辦法即可。”
“如果速度進一步提高，那確實如您所說，需要考慮等離子鞘套對於電磁信號的屏蔽……”
因為這部分內容涉及到很多具體的計算，並沒有被留在ppt裏麵。
所以常浩南說到這裏的時候稍微停頓了一下，然後看向不遠處的一名保衛人員：
“麻煩給我拿一個能寫字的東西來……”
後者很快就給常浩南拿過來了一塊白板：
“抱歉常院士，京西賓館這邊沒準備黑板……”
常浩南擺輕輕搖頭表示無所謂，接著重新返回台上。
“我盡量用比較通俗的方式解釋……”
他露出了一個有些歉意的笑容，然後在白板上畫出了一個電磁波傳遞矢量圖。
“我們平時所說的黑障是個非常寬泛的概念，實際上被高熱激發的等離子體鞘套並不是無差別地吸收一切電磁波，而是非均勻動態且非磁化的……”
“尖頭飛行器與鈍頭飛行器不同，其鞘套形式是一層貼在飛行器側壁的結構，厚度隻有2-4厘米左右，且在垂直側壁方向上，電子密度和碰撞頻率都產生了類似間斷麵的情況，所以對於波長較短的毫米波和較長的分米波，在一定條件下可以通過施加磁場等方式使透過等離子層，實現衛星或雷達製導……”
“……”
當常浩南講到後麵的時候，還在低頭記錄的人就已經寥寥無幾了。
大部分聽眾都隻是看著他在白板上寫寫畫畫。
好在過程雖然有點繁雜，但結論確實非常通俗。
就是他有辦法讓電磁波克服黑障。
能坐到這間屋子裏的，多少都接觸或了解過過載人航天工程，知道黑障大概是怎麽回事。
所以常浩南這一波，幾乎是推翻世界觀的表態。
但有了前麵那些內容，以及他在過去近十年中的成績作為鋪墊，似乎也顯得並沒有那麽難以接受。
沒過多長時間，一眾首長竟然當著常浩南的麵討論了起來。
現在理論基礎、總體構型和研究方向都已經有了，顯然距離項目啟動隻剩下最後一個要素——
打錢。
嚴格來說，這倒不算是個新概念。
在上世紀90年代，美國就提出過用於取代戰斧的高超聲速巡航導彈“快鷹”，目標是能在一小時能攻擊到主要假想敵境內的任何目標。
不過這個計劃正好趕上冷戰結束之後的大批量項目裁撤，在進行了寥寥幾次失敗的試驗之後就以虎頭蛇尾的形式結束了。
在上一世，真正讓這個口號響徹世界的，是2007年才公開的x51a“乘波者”技術驗證飛行器，計劃在2008年結束地麵實驗，並從2009年開始進行四次試射，之後正式考慮引入武器化。
當然，最後的結果可謂眾所周知——
我們準備建立一個高超音速國家俱樂部，你猜猜是誰沒有收到邀請？
總之，眼下在2005年，常浩南提前喊出這個口號，無疑是很能讓人眼前一亮的。
尤其跟前麵那幾種動不動就要用運載火箭投送的方案相比，類乘波體構型的最終產品是一種敏感程度相對較低，但威懾力卻絲毫不弱的巡航導彈。
在使用層麵的門檻相對較低。
當然，哪怕隻是看常浩南ppt上麵的介紹，也能想到這種構型的產品設計，恐怕是其中難度最大的。
而眼見著最開始說好的五種構型已經全部介紹完畢，早就已經躍躍欲試的喬晨青終於按捺不住自己的提問欲望，幾乎是迫不及待地舉起了手——
剛才大領導都已經給打了樣，他當然也不好直接開口。
“您請問。”
常浩南這邊也基本講完了最重要的內容，後麵當然還有很大篇幅，但受製於時間問題不可能事無巨細全都講出來。
因此喬晨青的提問正好幫了他的忙。
“浩南同誌，剛剛你總共介紹了三種有軍用潛力的高超音速飛行體構型，當然其中第四種，無論使用火箭動力還是吸氣式動力，都是相對常規的，但第一種和第五種需要在大氣層內長時間做非彈道運動，這跟我們過去熟悉的傳統彈道導彈和巡航導彈都有很大區別，那麽應該如何進行控製？”
作為空軍負責人，他非常自然地開始考慮武器作戰效率的問題。
聽到這個正中自己下懷的問題，常浩南露出一笑，接著順勢把ppt直接翻到了二十幾頁之後。
“對於滑翔式的傳統乘波體，再入大氣層的過程中，一般會選擇如圖所示兩種彈道中的一種，其中桑格爾彈道會在大氣層邊緣進行多段跳躍，而錢學森彈道則是隻進行一次再入動作，之後在大氣層邊緣進行無動力滑翔……”
“但無論哪一種，再入返回段都可以被劃分為初期再入段、能量管理段和命中末段，而考慮到動壓、過載和熱管理方麵的限製，高超音速飛行體很難像常規飛機那樣布置大尺寸的翼麵，所以需要通過改變迎角來控製飛行高度，通過改變側傾角控製飛行方向……”
“從技術上講，最簡單的辦法是使用參考軌跡製導，也就是在任務執行之前選擇好一個相對較窄的再入範圍，提前生成一組標準軌跡作為參考，最後設計軌跡跟蹤律對參考軌跡進行跟蹤控製，使其與標準軌跡線重合……”
為了今天這場報告，常浩南特地簡化了很多專有名詞和計算部分，因此喬晨青很快理解了ppt上麵的內容，若有所思地點點頭。
這個參考軌跡製導，其實本質上跟彈道導彈的製導方式差不太多。
都是提前確定好一條彈道，然後照著預設路徑飛。
本質上飛行體並不需要知道自己在哪，隻需要知道什麽時候做出什麽動作就行了。
如果再結合一些測控能力，還能實現對飛行彈道的校準，提高再入精度。
不過麽……缺點也是顯而易見。
“浩南同誌你剛才說，需要對飛行體的實際軌跡和參考軌跡進行跟蹤控製，但如果我們要命中敵方的一個目標，總不可能在地麵完成這個過程吧……敵人恐怕也不會配合我們？”
喬晨青用半開玩笑的語氣繼續問道。
“沒錯，所以這種辦法隻能用在技術驗證階段，用來提高我們對乘波體滑翔彈道的理解和認識。”
常浩南點了點頭，接著又補充了一句：
“當然，參考軌跡製導也可以用在航天領域，對於那些超過第二宇宙速度的航天器來說，直接再入大氣層的過載和發熱很難解決，因此可以通過桑格爾彈道進行多段減速……”
“超過第二宇宙速度？”
剛才一直沒說過話的另一位首長抬起頭。
“沒錯……比如未來從月球，或是火星軌道返回，就有可能用得上這項技術。”
常浩南本來隻是隨口一說，但既然真有人對這個細節感興趣，那他也樂得擴展一下。
正好還能把深空探測的事情給上級領導們加深一些印象。
如果有可能的話，借助航天項目做幾次再入試驗就再好不過了。
不過對方隻是點了點頭，並沒有追問下去，而是示意常浩南繼續剛才的話題。
後者接著翻了一頁ppt：
“總之，對於真正實用化的武器，需要采用不依賴於某一特定參考軌跡的預測-校正製導方法，簡單來說就是在每個製導周期內實時比較預測落點與理論落點之間的偏差，再根據結算結果實時校正迎角和滾轉。”
“不過此種方式在求解過程中會出現大量偏微分方程組，不僅對彈載計算機的性能要求很高，而且還有可能出現無法收斂而製導失敗的情況……我和我的課題組在這一領域有一定的技術積累和研究成果，但仍然需要更多測試數據來保障解算精度和可靠性……”
“至於剛才說的最後一種，因為類乘波體構型始終在大氣層內相對較低的高度飛行，所以在控製策略方麵和現有的超音速巡航導彈接近，隻是對於舵麵、電機等控製硬件的性能要求比較苛刻，需要我們在基礎能力方麵取得較大提升……”
在2005年這會，華夏國內對於雙錐體和傳統乘波體都已經有了一定的研究基礎，常浩南所能做的，最多也就是額外提供一些研究資源和基礎理論層麵的幫助。
所以，他自然把自己的關注重點放在了乘波體構型上麵。
也難免要說上兩句好話。
“那製導呢？”
喬晨青很快記下了常浩南之前介紹的內容，旋即繼續追問道：
“滑翔彈道還可以靠慣性導航和星光導航綜合的方式進行自主製導，但巡航導彈總需要依賴外部信號，無論是衛星定位係統還是雷達回波，才能找到目標，大氣層內的高速飛行，會不會產生類似航天器再入大氣層過程中的黑障？”
問出這樣具體的問題，往往才代表了真正的興趣。
常浩南心裏樂不可支，不過表麵上還是控製住了自己的表情：
“對於速度相對較低，也就是在6-8倍音速範圍內的高超音速巡航導彈，隻要妥善設計氣動外形，就幾乎不會激發等離子體電離，隻要和通常的巡航導彈一樣，采用中段衛星製導和末端主動雷達/光學成像製導結合的辦法即可。”
“如果速度進一步提高，那確實如您所說，需要考慮等離子鞘套對於電磁信號的屏蔽……”
因為這部分內容涉及到很多具體的計算，並沒有被留在ppt裏麵。
所以常浩南說到這裏的時候稍微停頓了一下，然後看向不遠處的一名保衛人員：
“麻煩給我拿一個能寫字的東西來……”
後者很快就給常浩南拿過來了一塊白板：
“抱歉常院士，京西賓館這邊沒準備黑板……”
常浩南擺輕輕搖頭表示無所謂，接著重新返回台上。
“我盡量用比較通俗的方式解釋……”
他露出了一個有些歉意的笑容，然後在白板上畫出了一個電磁波傳遞矢量圖。
“我們平時所說的黑障是個非常寬泛的概念，實際上被高熱激發的等離子體鞘套並不是無差別地吸收一切電磁波，而是非均勻動態且非磁化的……”
“尖頭飛行器與鈍頭飛行器不同，其鞘套形式是一層貼在飛行器側壁的結構，厚度隻有2-4厘米左右，且在垂直側壁方向上，電子密度和碰撞頻率都產生了類似間斷麵的情況，所以對於波長較短的毫米波和較長的分米波，在一定條件下可以通過施加磁場等方式使透過等離子層，實現衛星或雷達製導……”
“……”
當常浩南講到後麵的時候，還在低頭記錄的人就已經寥寥無幾了。
大部分聽眾都隻是看著他在白板上寫寫畫畫。
好在過程雖然有點繁雜，但結論確實非常通俗。
就是他有辦法讓電磁波克服黑障。
能坐到這間屋子裏的，多少都接觸或了解過過載人航天工程，知道黑障大概是怎麽回事。
所以常浩南這一波，幾乎是推翻世界觀的表態。
但有了前麵那些內容，以及他在過去近十年中的成績作為鋪墊，似乎也顯得並沒有那麽難以接受。
沒過多長時間，一眾首長竟然當著常浩南的麵討論了起來。
現在理論基礎、總體構型和研究方向都已經有了，顯然距離項目啟動隻剩下最後一個要素——
打錢。