第17章-空空导弹(1/2)
导弹和火箭发射在很长一段时间都十分危险。比如早期的导弹和火箭,因为当时的技术限制,采用的燃料都是高腐蚀性而且极易燃烧爆炸的不稳定材料,稍不注😒🀳意就可能酿成可怕的事故。哪怕到后世,火箭🀼🂊和导弹的燃料加注过程也绝不是闹着玩的。
二战期间,德国采用火箭发动机的ME163“彗星”式截击机就事故频发。和普通战机不一样,一旦燃⛦🜦料箱发生泄露,临近燃料箱的座舱内的飞行员就会被高腐蚀性的剧毒燃料溶解!因燃料爆炸而损失的彗星🐷🄡飞机比被敌人击落的还要多。
因此雅尼克打心底不怎么喜欢液体燃料。“固体推进剂的研究怎么样了?”液体燃料事故频发,二战德军想🛕🜎改成固体燃料,因战争结束未能成行。
最早的固体推进剂算是华夏古代四大发明之一的黑火🉆药🗠。早在唐朝初,公元682年左右,炼丹家孙思邈所著《丹经》一书中就有黑火药的配方。
公元975年用黑火药的火箭已作为🁗🅿一种武器在战争中使用。13世纪这种火箭传入阿拉伯国家,以后又传到欧洲。
但是黑火药能量低,强度差,不能制成较大的药🅼柱,燃烧时生成大量的烟和固体残渣。使用黑火药的固体火箭射程近、杀伤力小。现代导弹和火箭上已经难觅黑火药的踪影了。
随着🆄🌾🄯工业和科学技术的发展🞅👲,各种固体推进剂如雨后春笋般涌现。
能够成为推进剂的材料有很多,凡是能够在没有外界氧化剂存在的情况下发生不依赖于外力的持续燃烧,并能在🉣🉇🅑燃烧期间产生大量高温气体分子或固体喷流的材料均有这个潜力。总体来说,燃烧是一种剧烈的快速放热的氧化还原反应,因此推进剂自身必须要同时含有氧化剂和充当还原剂的燃烧剂。
氧化剂和燃烧剂都是固体的推进剂叫做固体推进剂。它们被制成符合设计要求的几何形状,☤🁗浇铸或充填在一个一端开🆞🐩🂡口的容器内。当被点燃的时候,推进剂的化学能转化成燃气的热能,在经过发动机喷管的时候,又部分转🌷🃭🚿化成动能,形成推力。
克雷默博士恭声道。“复合🞅👲固体🆤👞推进剂还在🎄🎧研制当中,快的话不出一年就能研制成功。”
其实固体推🙺🏛🚵进剂有现成的,就是子弹炮弹🄪🀚里用的无烟火药,也🇩🛋就是硝化棉。
硝化棉🚘是一种纤维状的物质,很难做成固定形状的弹体装药,人们用粘稠的硝化甘油做增塑剂和硝化棉混合在一起便形成了双基推进剂。🀵🁉在很长一段时期内,双基推进剂都是固体火箭发动机的主要原料。
硝化棉和☟硝化甘油本身都既包含氧化剂的成分又🅼包含燃烧剂的成分。硝化棉有点儿富燃(燃烧剂的成分多一些),硝化甘油则有点儿富氧(氧化剂的成分🍴🌔多一些)。
原本它们两个的配合是比较理想的。但是,随着🅼对发动机性能要求的日益提高,这个经典搭配能够产生的比冲已渐渐不能满足需要(比冲是一个描述火箭发动机性能的重要物理量,其定义为单位重量的推进剂能够带来的动量的改变量🌼🄘♛。相同重量的燃料,🟑🜘比冲越高,能够提供给的动量越大。)
犹豫了🚘一下,克雷默博士又🞅👲补充了一句。“可即使这种固体推进剂,性能上还是逊于液体推进剂。我们在研制固体推进剂的同时也在努力改善液体推进剂的长期😒🀳贮存技术。”
液体推进剂的推力大,载荷能力强,技术上🎄🎧较为简单。因此早期的弹道导弹普遍是液体的。但液体导弹的先天劣势是不能长期贮存,而且运输过程比较危险,稍有磕碰就会爆炸。随着液体燃料长期贮存技🆍术的突破,燃料加注后可以保存多年,这样就不需要在发射前加注燃料。
固体导🚘弹的优势在于机动灵活,劣势在于投掷能力较差,因为固体燃⚊🏯料的比冲较低。固体火箭的价格较高,大型固体火箭研制困难,火箭长期保存后固体燃料存在老化的问题,而且检测十分困难。
总的来说,液体导弹适用于技术水平达不到的时候,用较低的技术难度达到较高的技术指标。因此多用于早期弹道导弹,如V2,🂉🌾飞毛腿等。🏲🞄同时也用于对投掷能力要求比较高的远程导弹和洲际导弹。而固体导弹的优势在于快速反应,因此常用于机动发射的导弹和战术短程导弹。
雅尼克有些无奈的叹了口气。“使用液体燃料一定☞🀞要注意安全,千万不能有一丝马虎大意。”即便他再怎么用后世的知识努力推动科技发展,也不可能一下子飞跃二三十年,还是得循序渐进。
叮嘱了一番后谈起了空空导弹的制导模式。这款X-4空空导弹的制导方式与现代空空导弹的红外/雷达制导方式不同,它由飞行员目视引导,并用手动控制。不过BF-109、FW-190这样的单座战斗机,飞行员很难同时控制飞机和🟗🝒导弹。所以X-4只能部署到多座飞机使用。
X-4弹体中后部有4片大的,X形布置的后掠弹翼。其中两片弹翼顶端有放线筒,原时空的设计是筒内储存着5500米长的铜质细导线,现🁭在改成了光纤。
导线另一端连接飞机上的控🞅👲制器。战斗时,飞行员像操纵游戏🇩🛋手柄那样,遥控导弹俯仰和偏航,使其飞向目标。导弹最大飞行速度1152千米/小时,攻击距离1500-2500米之间。这已经超出重机枪有☠效火力范围,足够用了。
原时空的这款🅕🆖🏡导弹有三种🍛起爆方式:一是触发引信;二是飞行员手动引爆;三是当时很先进☤🁗,被称为“克拉尼奇”的声感近炸引信。
因为当时的德国没有研发出无线电近炸引信,只能用声🗠感近炸引信代替。
声⛄感近炸引信利用多普勒频移原理激发,德军将其频率设定到200赫兹,正是B-17轰炸机引擎的轰鸣声。引信激活距离约40米,启动距离7米,只要飞行员将导弹引导到飞机附近就能炸毁它,非常有效。
二战期间,德国采用火箭发动机的ME163“彗星”式截击机就事故频发。和普通战机不一样,一旦燃⛦🜦料箱发生泄露,临近燃料箱的座舱内的飞行员就会被高腐蚀性的剧毒燃料溶解!因燃料爆炸而损失的彗星🐷🄡飞机比被敌人击落的还要多。
因此雅尼克打心底不怎么喜欢液体燃料。“固体推进剂的研究怎么样了?”液体燃料事故频发,二战德军想🛕🜎改成固体燃料,因战争结束未能成行。
最早的固体推进剂算是华夏古代四大发明之一的黑火🉆药🗠。早在唐朝初,公元682年左右,炼丹家孙思邈所著《丹经》一书中就有黑火药的配方。
公元975年用黑火药的火箭已作为🁗🅿一种武器在战争中使用。13世纪这种火箭传入阿拉伯国家,以后又传到欧洲。
但是黑火药能量低,强度差,不能制成较大的药🅼柱,燃烧时生成大量的烟和固体残渣。使用黑火药的固体火箭射程近、杀伤力小。现代导弹和火箭上已经难觅黑火药的踪影了。
随着🆄🌾🄯工业和科学技术的发展🞅👲,各种固体推进剂如雨后春笋般涌现。
能够成为推进剂的材料有很多,凡是能够在没有外界氧化剂存在的情况下发生不依赖于外力的持续燃烧,并能在🉣🉇🅑燃烧期间产生大量高温气体分子或固体喷流的材料均有这个潜力。总体来说,燃烧是一种剧烈的快速放热的氧化还原反应,因此推进剂自身必须要同时含有氧化剂和充当还原剂的燃烧剂。
氧化剂和燃烧剂都是固体的推进剂叫做固体推进剂。它们被制成符合设计要求的几何形状,☤🁗浇铸或充填在一个一端开🆞🐩🂡口的容器内。当被点燃的时候,推进剂的化学能转化成燃气的热能,在经过发动机喷管的时候,又部分转🌷🃭🚿化成动能,形成推力。
克雷默博士恭声道。“复合🞅👲固体🆤👞推进剂还在🎄🎧研制当中,快的话不出一年就能研制成功。”
其实固体推🙺🏛🚵进剂有现成的,就是子弹炮弹🄪🀚里用的无烟火药,也🇩🛋就是硝化棉。
硝化棉🚘是一种纤维状的物质,很难做成固定形状的弹体装药,人们用粘稠的硝化甘油做增塑剂和硝化棉混合在一起便形成了双基推进剂。🀵🁉在很长一段时期内,双基推进剂都是固体火箭发动机的主要原料。
硝化棉和☟硝化甘油本身都既包含氧化剂的成分又🅼包含燃烧剂的成分。硝化棉有点儿富燃(燃烧剂的成分多一些),硝化甘油则有点儿富氧(氧化剂的成分🍴🌔多一些)。
原本它们两个的配合是比较理想的。但是,随着🅼对发动机性能要求的日益提高,这个经典搭配能够产生的比冲已渐渐不能满足需要(比冲是一个描述火箭发动机性能的重要物理量,其定义为单位重量的推进剂能够带来的动量的改变量🌼🄘♛。相同重量的燃料,🟑🜘比冲越高,能够提供给的动量越大。)
犹豫了🚘一下,克雷默博士又🞅👲补充了一句。“可即使这种固体推进剂,性能上还是逊于液体推进剂。我们在研制固体推进剂的同时也在努力改善液体推进剂的长期😒🀳贮存技术。”
液体推进剂的推力大,载荷能力强,技术上🎄🎧较为简单。因此早期的弹道导弹普遍是液体的。但液体导弹的先天劣势是不能长期贮存,而且运输过程比较危险,稍有磕碰就会爆炸。随着液体燃料长期贮存技🆍术的突破,燃料加注后可以保存多年,这样就不需要在发射前加注燃料。
固体导🚘弹的优势在于机动灵活,劣势在于投掷能力较差,因为固体燃⚊🏯料的比冲较低。固体火箭的价格较高,大型固体火箭研制困难,火箭长期保存后固体燃料存在老化的问题,而且检测十分困难。
总的来说,液体导弹适用于技术水平达不到的时候,用较低的技术难度达到较高的技术指标。因此多用于早期弹道导弹,如V2,🂉🌾飞毛腿等。🏲🞄同时也用于对投掷能力要求比较高的远程导弹和洲际导弹。而固体导弹的优势在于快速反应,因此常用于机动发射的导弹和战术短程导弹。
雅尼克有些无奈的叹了口气。“使用液体燃料一定☞🀞要注意安全,千万不能有一丝马虎大意。”即便他再怎么用后世的知识努力推动科技发展,也不可能一下子飞跃二三十年,还是得循序渐进。
叮嘱了一番后谈起了空空导弹的制导模式。这款X-4空空导弹的制导方式与现代空空导弹的红外/雷达制导方式不同,它由飞行员目视引导,并用手动控制。不过BF-109、FW-190这样的单座战斗机,飞行员很难同时控制飞机和🟗🝒导弹。所以X-4只能部署到多座飞机使用。
X-4弹体中后部有4片大的,X形布置的后掠弹翼。其中两片弹翼顶端有放线筒,原时空的设计是筒内储存着5500米长的铜质细导线,现🁭在改成了光纤。
导线另一端连接飞机上的控🞅👲制器。战斗时,飞行员像操纵游戏🇩🛋手柄那样,遥控导弹俯仰和偏航,使其飞向目标。导弹最大飞行速度1152千米/小时,攻击距离1500-2500米之间。这已经超出重机枪有☠效火力范围,足够用了。
原时空的这款🅕🆖🏡导弹有三种🍛起爆方式:一是触发引信;二是飞行员手动引爆;三是当时很先进☤🁗,被称为“克拉尼奇”的声感近炸引信。
因为当时的德国没有研发出无线电近炸引信,只能用声🗠感近炸引信代替。
声⛄感近炸引信利用多普勒频移原理激发,德军将其频率设定到200赫兹,正是B-17轰炸机引擎的轰鸣声。引信激活距离约40米,启动距离7米,只要飞行员将导弹引导到飞机附近就能炸毁它,非常有效。