钱学森弹道*（七律）


文/Cancan（汤安）



海棠叶国泣山河，谁向军刀挽咏哦？

 巨子从科群学起，神州盛业列民歌。

 披荆斩棘星弹锦，破浪乘风社稷和。

 一士五师成史记，上元春节念恩波。

附文：         

1 新闻

近日美国媒体：中国的高超音速飞行器利用钱学森弹道飞行

中国的高超音速飞行器都是由长征2号C运载火箭发射升空，在大气层边缘按照“钱学森弹道”在大气上层进行“打水漂”式飞行，由于该飞行器独特的气动设计，它的速度不会出现大幅度衰减，而是保持约7-8倍音速的速度“滑翔”飞行。

文章称，中国成功试射的WU-14飞行器是美国”全球快速打击计划”的“山寨版” [注:这些竞争都是参照钱学森弹道理论进行设计的全球快速打击项目]，只是，众所周知，美国空军的HTV-2高超音速飞行器因技术难度过高被放弃，而陆军的高超音速飞行器在今年8月的试射中失败，在新型高超音速导 弹的研制进度上已经落后于中国的技术水平。　“中国进行了第三次高超音速飞行器试飞，这是其新型战略核武器系统的一部分，它的作用是击败任何美国的对抗措施”，12月4日，美国《华盛顿自由灯塔报》网站这样报道。几天之后，12月11日则到了钱学森先生诞辰纪念日。


2 回顾

1943年美军情报部探知德军正在德国境内建立大规模的火箭发射基地，火速拨款成立加州理工学院喷气推进实验室，下设弹道、材料、喷气、结构四组。钱学森（1911-2009）任喷气研究组组长，成为世界知名的火箭喷气推进专家。他随后还担任美国航空喷气公司的技术顾问，兼任美国海军炮火研究所顾问，美国空科学咨询团成员。

1947年5月35岁的钱学森出任麻省理工学院正教授博导。9月和声乐家蒋英(1919-2012）回上海結婚。

1949年钱学森应聘为加州理工学院教授，出任古根海姆喷气推进研究中心主任，领导美国太空火箭的研究。同年设计了一种12马赫高超声速火箭飞机，其计算理论即“钱学森弹道 Qian Xuesen Trajectory”。

钱学森在美国20年，正值美国经济萧条和战乱，因而对资本主义制度的弊端有切身的体验。除钻研科学技术外，钱学森还阅读了《资本论》、《反杜林论》等部分篇章，参加过当时加州理工学院一些学生自发组织的马列主义学习小组，议论时事，反对法西斯战争，支持中国抗日。这些思考使他进一步接触到唯物史观、辩证法、唯物论等马克思列宁主义哲学思想。1950年，钱学森从美国准备回中国时，美国国防部海军次长金贝尔通知司法部：“决不能放走钱学森，无论在哪里，他都抵得上五个师。”

他随后被指控为美国共产党员，受到麦卡锡主义的残酷迫害、拘留、软禁达五年之久。在他历经磨难于55年十月回国后，毛泽东紧握他的双手说：“美国人说你能抵五个师，我看呀，你比五个师的力量大多啦！”

整整九年后的一九六四年十月，中国掌握了核武器技术。当时反对马克思辩证唯物论(后殊途同归得出类似观点)的史学大师陈寅恪为中国原子弹爆炸成功击节赞叹，“中国人从此不用看他人眼色！”。有钱学森和两弹一星元勋们的毕生奉献，我们中秋春节才能有安详踏实，才能尽享恩泽，尽情欢庆。

“学海双星托巨子，森空两弹耀神州”

这是中国著名楹联专家，钱老上海交大的校友陈韬先生五年前为钱老写下的嵌名对联，不仅将钱老的名字，而且将“两院院士”、“两弹一星”、以及有关钱老的子首属相全部囊括。

陈韬先生对这副对联的解读是：“两院双院士托起科学巨子，森林上天空腾飞蘑菇浓云”。鉴于网上民运对钱老的攻击非议，陈韬先生感言：“钱老放弃美国生活，毅然回归造出两弹一星的贡献永远是一座丰碑。只有一叶障目、不见森林的人才会只看到丰碑下的杂草；况且有些议论完全有待历史的最终检验，今天喋喋不休的批判者很可能是明天自取其辱的对象！”


(谨以此文纪念钱学森诞辰一百零三年。本文科普知识来自网上及百科全书资料)

上，钱学森戎装照。下，美国Google搜索引擎纪念钱学森的标志 “历史上的今天： 钱学森诞辰” 其中的草图就是钱学森手绘弹道示意图



钱学森弹道*


文/Cancan



海棠叶国泣山河，谁向军刀挽咏哦？
巨子从科群学起，神州盛业列民歌。
披荆斩棘星弹锦，破浪乘风社稷和。
一士五师成史记，上元春节念恩波。



注： 海棠叶，清朝中国版图昵称，后被日本为首的列强无数次侵略分割，缩水为雄鸡版图。上元：上元节，祭天官。恩波：原指谓帝王的恩泽。 这里引申为造福百姓的安全生活环境。 清 洪昇 《长生殿·定情》：“恩波自喜从天降，浴罢粧成趋彩仗。”   颔联一开始不工，先修改为“大鹏展翅几笙歌” 用“意对”来赞誉钱先生为人类科学和国家民族多次创造出辉煌成就，后来采用纪念钱学森的陈韬名联里的“神州”对“巨子”，并以“列(含义同黎，众多之意)民”对仗“群学”。感谢塘潮诗友的指正。


*   弹道导 弹弹道学中，将弹道式导 弹的弹道分为3个阶段——主动段（OK）、自由段（KE）和再入段（EC），钱学森弹道理论就是研究自由段（KE）末段的一套理论体系。在自由段，导 弹发动机关闭，弹头只受地球引力和由于地球自转而产生的离心惯性力和哥氏惯性力的作用，此时，弹道导 弹质心的运动轨迹是这样的：




这个轨迹乍看起来十分简洁，似乎不错，但其实不然，缺点主要有： 1、射程短。2、再入段滞点热峰流值和压力值均超过现有材料的防护极限。所以，此类弹道只是一个单纯理论模型。难以实用。

为了解决这个问题，钱学森与他的两名同事共同提出了“钱学森弹道”，该理论基本原理就是让弹头在“临近空间”（距地面20—100km）进行增程滑翔，然后再进入稠密大气。为什么弹头会在这个高度滑翔而不是“一头栽下来”呢？因为在“临近空间”存在着较为稀薄的大气，当高速物体由真空进入密度介质时，会产生反压，所以，“钱学森弹道”又被称为“助推滑翔弹道/翔式弹道”。“钱学森弹道”的弹头质心运动轨迹如下：






上图中的Sanger弹道是怎么回事儿呢？ “Sanger弹道”与“钱学森弹道”的区别在于，前者通过改变弹头进入“临近空间”的姿态、速度和时机，或采用升力体结构的弹头外性，使弹头的升阻比提高，从而实现“跳跃式弹道”，这个过程可以理解为“用石头打水漂”。

“Sanger弹道”与“钱学森弹道”都属于简单的非现行力学控制研究，均未考虑到气动热影响和大气变化的影响。虽然从弹道简图上看，“钱学森弹道”更为简洁，但实际上“钱学森弹道”理论较之“Sanger弹道”更为复杂，主要是因为“钱学森弹道”研究的重点是高层稀薄大气的流体力学控制问题，再用弹道理论对这些问题进行解算设定，过程十分复杂。而“Sanger弹道”过程仅发生在大气低层，此时研究的重点是助推力，因为在大气低层的环境下，只要提供一个足够的力，就能形成下一个“再入”。钱学森弹道使导 弹的落点变得难以被对方预测，给盾系统的拦截带来极大困难。 








不带军衔的钱学森同聂荣臻元帅在发射场