美国的“上帝之杖”没有那么神-爱建模

美国的“上帝之杖”没有那么神

商业航天时光

2023-06-08 12:05

上帝之杖美国是个大忽悠，当年虚构了一个“星球大战”计划，愣是把苏联给忽悠瘸了。苏联倒下了，下一个目标就是中国。2012年美国抛出了“上帝之杖”天基动能武器系统构想，全世界都为之惊诧。结果呢？美国人还是那么一忽悠，然后就等着猎物上钩了。一、大忽悠“上帝之杖”，灵感来自于流星，美军称之为天基动能武器系统。该系统运行于离地高度1000千米以下的低轨道，由若干卫星组成，两颗一组，一颗用于通信和锁定目标，另

上帝之杖

美国是个大忽悠，当年虚构了一个“星球大战”计划，愣是把苏联给忽悠瘸了。苏联倒下了，下一个目标就是中国。2012年美国抛出了“上帝之杖”天基动能武器系统构想，全世界都为之惊诧。结果呢？美国人还是那么一忽悠，然后就等着猎物上钩了。

一、大忽悠

“上帝之杖”，灵感来自于流星，美军称之为天基动能武器系统。该系统运行于离地高度1000千米以下的低轨道，由若干卫星组成，两颗一组，一颗用于通信和锁定目标，另一颗搭载“上帝之杖”动能弹。动能弹直径 0.3米，长6.1米，弹体由钨、钛等金属铸成，一枚重达几吨。弹头略尖，以减少弹体在大气层内飞行时的空气阻力，降低动能损耗，提高撞地威力。

美国电影《特种部队2：全面反击》，“上帝之杖”瞬间摧毁伦敦

该系统平时像卫星一样环绕地球运行，战时一旦需要就可以在预定目标上空将其释放，让其像流星一样高速坠落，依靠动能撞击造成巨大毁伤，毁伤效果相当于小型核弹，可以轻松钻入地下几百米的深埋目标内部。有美国媒体宣称，一枚“上帝之杖”足以毁灭一座城市，一定数量的“上帝之杖”可以“重启地球”。该系统计划于2025年前完成部署，目前未见后续报道。

二、小科普

面对大忽悠，科学常识就是“照妖镜”和“显微镜”，片刻之间就可以让其原形毕露。

自由落体。无论是流星，还是“上帝之杖”，初步分析时，都可以先看做是自由落体。自由落体，忽略空气阻力，假设其在地球表面附近的真空环境中自由坠落。受地心引力作用，自由落体的坠落过程是持续加速的。依据自由落体速度与路程公式可知，坠落时的瞬时速度取决于坠落时间或坠落高度，与物体种类无关。

空气阻力。地球大气层的厚度在1000千米以上，无论是流星，还是“上帝之杖”，进入地球大气层以后都会遇到空气阻力。依据空气动力学阻力公式可知，空气阻力的大小与所在高度的大气密度、瞬时坠落速度、物体最大横截面积等因素有关。对于高速坠落物体，空气阻力是巨大的，其摩擦阻力可以使其表面熊熊燃烧。

平衡速度。物体坠落时，随着时间的累积，坠落速度会越来越大，物体受到的空气阻力也越来越大，当空气阻力与物体重力相等时，物体受力达到了平衡，其坠落速度不再增大，这一速度即为平衡速度。依据空气动力学的阻力公式和万有引力公式，可以确定物体坠落时的平衡速度。

综合运用以上知识，可以得出两条结论：

（一）“上帝之杖”即使从高空坠落，也达不到流星的坠落速度。流星，做为天外来客，进入地球大气层的速度大约在11千米/秒到70千米/秒之间。“上帝之仗”部署于1000千米以下的低轨道，发射时从零速度自由坠落。“起跑线”上的巨大差距决定了“上帝之杖”的撞地速度根本达不到流星的量级，由此，关于“人造流星”的一切神话一瞬间统统破灭。

（二）“上帝之杖”到底有多大威力。“上帝之杖”并非一无是处，它提供了天基动能武器的基本作战使用样式：长期潜伏、适时发力。高空坠落也可以达到一定的毁伤效果，如果忽略空气阻力，从1000千米高度的低轨道坠落，撞击地面的瞬时速度大约4427米/秒，13马赫，南京理工大学引述的实验结果显示以直径 0.11米，长度 0.84米，重140 kg 的钨棒以与此速度撞击戈壁滩，可以形成深 3米，直径 4.6米的抛物形弹坑，相当于一发155毫米炮弹的毁伤效果。考虑空气阻力，原解放军后勤工程学院的研究显示撞地速度约3401米/秒，10马赫，数字仿真表明用与“上帝之杖”同尺寸的钨棒，以此速度撞击混凝土靶标，可形成深18.9米，直径2.2米的狭长弹坑。南京理工大学认为，随着撞击速度的增加，超高速成坑形状由类似于地下浅埋爆炸向地表接触爆炸转变。通俗地说，弹坑由深坑小直径向浅坑大直径转变。为了取得更好的毁伤效果，可以给钨棒加上助推火箭和高能战斗部，但这势必带来更大的技术难度和更高的制造使用成本。