导弹的结构是怎样的?

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导弹的结构是怎样的?~

导弹一般由战斗部、控制系统、燃料舱、发动机等部分组成,有的导弹还有弹翼和尾翼。总的看,导弹与人的身体结构差不多,或者有人干脆叫它为“飞人”。
发动机,是导弹的心脏,采用科学术语,又叫导弹的动力系统。这是说,它像人的心脏一样能为导弹的飞行提供动力。导弹最常用的发动机,是火箭发动机,但也有用其他类型发动机的。导弹的燃料舱中装着燃料——煤油、酒精或液态氢;还带有帮助燃烧的氧化剂——液态氧或其他固体氧化剂。这样,装有火箭发动机的导弹既能在大气层内飞行,也可以在没有空气的宇宙空间飞行,燃料燃烧所需要的氧气都由氧化剂提供。燃料和氧化剂合在一起,就是火箭发动机的推进剂。推进剂燃烧后,产生出高温的气体,经喷管高速排出,以很强的反作用力推动着导弹飞行,速度可以达到音速的几倍,甚至十几倍。火箭发动机分为液体燃料发动机和固体燃料发动机两种。液体燃料发动机使用的是液体燃料(煤油、酒精或液氢等)和液体氧化剂(如液氧)。由于让液体燃料和液体氧化剂以最大的速度和适当的比例进入发动机燃料室,是可以像喷水龙头那样加以调节的,所以发动机的推力大小和工作时间的长短也可以进行控制,还可以使用高能量的推进剂,使导弹的推力增大,射程增远。所以早期的导弹和目前的巨型火箭运载器,大都使用这种发动机。使用固体燃料的火箭发动机,是用含有氧化剂和燃料剂成分的固体燃料作为推进剂的。它的工作原理和结构十分简单,只由燃烧室和喷管两部分组成。燃烧室装有供直接燃烧用的固体推进剂。推进剂燃烧后产生的大量火药气体,则从喷管中喷出,产生推力。
如果说发动机是导弹的心脏,那么,导弹中的仪器舱——控制系统,就该是导弹的“大脑”和“中枢神经”了。导弹是一种“服从命令听指挥”的“炮弹”,它所以能打得准,按照规定的路线飞向目标,是由于它有制导控制系统。制导控制系统控制导弹飞行的原理,我们可以打一个比方来说明。有三支青少年野营小队同时进行“奔向目标”的军事游戏。野营指挥部交给第一支野营小队一份地图,上面不仅标有要达到目的地的方位,而且还有具体的行进路线,这支小队的任务就是按照地图上的路线,迅速赶到目的地,不要偏离;指挥部交给第二支野营小队的,是一架微型无线电通话机,小队在行进时随时与指挥部联系,根据下达的命令,“向左走”或者“向右转”,从而赶到预定的地点;第三支野营小队拿到的是一台小型无线电测向仪,他们要测出设在目的地的一架电台不断的无线电波,确定目标的方位,选择自己最佳的行进路线,奔向目的地。导弹的制导控制道理跟这个军事游戏很相似。野营指挥部给第一支小队一份地图并规定路线,让他们自己去按“图”行事,这种方式在导弹制导控制上叫“自主式制导”;野营指挥部在第二支小队的行进途中不断给以指示,从而把小队引导向目的地的方式,在导弹的制导控制中,叫做“指挥式”制导;野营指挥部让第三支小队根据设在目的地的电台发出的信号,自动寻找目标的方式,在导弹制导控制中叫做“寻的式制导”。当然,实际情况要比这复杂得多。导弹在一瞬间能飞行几十米甚至几千米,这是野营小队的行军速度无法比拟的。在这样高速的情况下进行制导控制,必须十分准确;指令的形成和导弹对于指令的响应,需要在极短的时间里完成,而且要可靠无误。


弹道导弹

巡航导弹

反坦克导弹

空对空导弹

导弹通常由战斗部(弹头)、弹体结构系统、动力装置推进系统和制导系统等4部分组成。在导弹的发展历程中,也曾出现过不带战斗部的导弹。

导弹推进系统是为导弹飞行提供推力的整套装置。又称导弹动力装置。它主要由发动机和推进剂供应系统两大部分组成,其核心是发动机。导弹发动机有很多种,通常分为火箭发动机和吸气喷气发动机两大类。前者自身携带氧化剂和燃烧剂,因此不仅可用于在大气层内飞行的导弹,还可用于在大气层外飞行的导弹;后者只携带燃烧剂,要依靠空气中的氧气,所以只能用于在大气层内飞行的导弹。

火箭发动机按其推进剂的物理状态可分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和固-液混合火箭发动机。吸气喷气发动机又可分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇喷气发动机以及冲压喷气发动机。此外,还有由火箭发动机和吸气喷气发动机组合而成的组合发动机。

发动机的选择要根据导弹的作战使用条件而定。战略弹道导弹因其只在弹道主动段靠发动机推力推进,发动机工作时间短,且需在大气层外飞行,应选择固体或液体火箭发动机;战略巡航导弹因其在大气层内飞行,发动机工作时间长,应选择燃料消耗低的涡轮风扇喷气发动机(也可以使用冲压喷气发动机)。

战术导弹要求机动性能好和快速反应能力强,大都选择固体火箭发动机。但在空面导弹、反舰导弹和中远程空空导弹里也逐步推广使用涡喷/涡扇发动机和冲压喷气发动机。

导弹制导系统是指按一定导引规律将导弹导向目标、控制其质心运动和绕质心运动以及飞行时间程序、指令信号、供电、配电等的各种装置的总称。其作用是适时测量导弹相对目标的位置,确定导弹的飞行轨迹,控制导弹的飞行轨迹和飞行姿态,保证弹头(战斗部)准确命中目标。

导弹制导系统有4种制导方式:

①自主式制导。制导系统装于导弹上,制导过程中不需要导弹以外的设备配合,也不需要来自目标的直接信息,就能控制导弹飞向目标。如惯性制导,大多数地地弹道导弹采用自主式制导。

②寻的制导。由弹上的导引头感受目标的辐射或反射能量,自动形成制导指令,控制导弹飞向目标。如无线电寻的制导、激光寻的制导、红外寻的制导。这种制导方式制导精度高,但制导距离较近,多用于地空、舰空、空空、空地、空舰等导弹。

③遥控制导。由弹外的制导站测量,向导弹发出制导指令,由弹上执行装置操纵导弹飞向目标。如无线电指令制导、无线电波束制导和激光波束制导等,多用于地空、空空、空地导弹和反坦克导弹等。

④复合制导。在导弹飞行的初始段、中间段和末段,同时或先后采用两种以上制导方式的制导称为复合制导。这种制导可以增大制导距离,提高制导精度。

导弹制导精度是导弹制导系统的主要性能指标之一,也是决定导弹命中精度的主要因素。打击固定目标时,导弹命中精度用圆概率偏差描述。

它是一个长度的统计量,即向一个目标发射多发导弹,要求有半数的导弹落在以平均弹着点为圆心,以圆概率偏差为半径的圆内。打击活动目标时,导弹的命中精度用脱靶距离表示,即导弹相对于目标运动轨迹至目标中心的最短距离。

导弹弹头是导弹毁伤目标的专用装置,亦称导弹战斗部。它由弹头壳体、战斗装药、引爆系统等组成。有的弹头还装有控制、突防装置。战斗装药是导弹毁伤目标的能源,可分为核装药、普通装药、化学战剂、生物战剂等。引爆系统用于适时引爆战斗部,同时还保证弹头在运输、贮存、发射和飞行时的安全。

弹头按战斗装药的不同可分为导弹常规弹头、导弹特种弹头和导弹核弹头,战术导弹多用常规弹头,战略导弹多用核弹头。核弹头的威力用梯恩梯当量表示。

每枚导弹所携带的弹头可以是单弹头或多弹头,多弹头又可分为集束式、分导式和机动式。战略导弹多采用多弹头,以提高导弹的突防能力和攻击多目标的能力。

导弹弹体结构系统用于构成导弹外形、连接和安装弹上各分系统且能承受各种载荷的整体结构。为了提高导弹的运载能力,弹体结构质量应尽量减轻。因此,应采用高比强度的材料和先进的结构形式。

导弹外形是影响导弹性能的主要因素之一。具有良好的气动外形,对于巡航导弹以及在大气层内飞行速度快、机动能力强的战术导弹,要求更为突出。



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