[科普中国]-水下导弹发射平台-

水下导弹发射平台,是由中科院研制为了抗衡美国在亚太地区的航母编队而研制的。它的最大特点就是极具隐蔽性，平常伪装成礁石潜伏在海底，一旦接到任务指令，便可以浮出水面，对目标进行毁灭性打击，对航母战斗群极具杀伤力。

分类水下发射一般分为水下固定发射和水下机动发射两种发射方式。

水下固定发射是利用水作为屏障在江、河、湖、海的水下安装发射装置以发射导弹的发射方式，需要密封的发射筒。水下固定发射方式因生存能力不强，尚未见正式应用。

水下机动发射的主要运载工具是潜艇，因而水下机动发射又称潜艇机动发射。这种发射方式的隐蔽性好，生存能力强，是广泛采用的一种水下机动发射方式。水下发射装置由筒盖，筒体和发射动力装置3大系统组成，其中筒盖系统较复杂，既要保证深水下筒口的密封，又要保证发射时能及时快速地打开，不影响导弹的正常出简，并需在导弹出筒后迅速关闭。

水下发射装置的材料选择在选择材料时，需要考虑全面腐蚀和应力腐蚀裂纹的因素，在海洋环境中，已广泛研究了腐蚀，并得到了大量有关腐蚀速率的数据。因此，腐蚀预测和腐蚀防护则相对容易。

浸没表面的侵蚀主要受通过锈层和海洋有机物的氧扩散速率支配。某些海洋有机物也能够产生集中的电解槽效应以及硫化效应。

还有一种局部失效的形式，在应力和腐蚀同时作用下，比两种单独作用加在一起时所预计的失效更为严重。有许多影响应力腐蚀裂纹的变量，包括合金成分、张应力（内部的或被施加的）、腐蚀性环境、温度与时间。有一些消除内部应力的方法，可通过利用断裂力学，提出解决材料应力裂纹敏感性的方案。

设计潜艇耐压壳时可考虑的主要材料有高强度钢、铝合金、钛合金和复合材料。

（1）高强度钢

HY80 是表中所示最普遍使用的高强度钢材，HY80 同时也普遍用于工业应用，包括压力容器、储罐和商船。

（2）铝合金

铝合金比高强度钢具有更好的强度质量比。铝合金除了具有高的强度质量比之外，还具有实用性、低成本和易加工性。铝合金具有呈阳极性的缺点，当其用于水下物体时易受腐蚀，但是通过特殊设计改性可以避免这些问题。铝合金难以达到焊缝金属和母材相匹配的强度，因而必须使焊缝比周围母材厚，或使焊缝位于小应力区域。

（3）钛合金

钛合金具有比铝合金更大的强度质量比。

由于钛合金具有如此大的强度质量比，是用于大型潜艇耐压壳的理想材料。钛合金的缺点之一是价格比铝合金约高5.5倍。

（4）复合材料

船舶等海洋构筑物中使用最普遍的复合材料为GRP（环氧/单向S-玻璃纤维）。GRP具有极高的强度质量比，且较之其它复合材料成本相对较低。MMC（6061单向铝/碳化硅纤维或6061单向铝/氧化铝纤维）具有许多超越GRP 和CFRP的优点，但尚处于发展阶段，且其成本极高。如果构筑物容易遭受纵向弯曲，则采用MMC比GRP更好，这是因为前者比后者的拉伸模量大得多。

潜载导弹水下发射装置共架问题（1）潜载战术导弹水平发射共架问题

潜载战术导弹采用水平发射方式时, 无论是潜载巡航导弹, 还是潜舰、潜空和潜潜导弹都可采用标准鱼雷管发射。对于不同的弹径, 为了适用于同一直径的标准鱼雷发射管, 可以采用水密运载器、注水运载器(也称水密发射舱)或不用运载器, 由此看出水平发射实现了较好的发射装置共架问题。应特别指出的是, 潜艇都有标准鱼雷发射管, 导弹研制出来后, 潜艇不必进行大改装就可迅速装备, 这对于需购置国外潜载导弹来装备自己海军的中、小国家来说, 采用标准鱼雷管发射方式无疑是上策。但当导弹的直径再增加时, 就不得不采用加粗的发射管了。如前苏联的SS -N -16 潜对潜导弹就采用了内径为650mm 的加粗发射管, 并与其大直径鱼雷共用。由此看出, 为了适应标准鱼雷管发射潜载导弹, 当需要增加导弹射程时, 导弹小型化就成了关键技术。

（2）潜载导弹垂直发射共架问题

采用垂直发射方式时, 一般都是一型导弹配一型发射装置, 更有甚者, 前苏联曾是一型导弹配一型潜艇, 但这样做在经济上是极不上算的。随着技术的飞速发展, 战略、战术要求不断提高, 导弹也在不断地改变型号, 即不断地提高射程, 也就是加大弹径和弹长等。若发射装置也要随之相应加大, 甚至潜艇也要随之改变, 那么不仅是不经济的, 也是不可能的, 因此,潜载导弹的垂直发射方式也在积极呼唤共架问题。潜载导弹水平发射的共架一般采用鱼雷发射管, 较为普遍。然而潜载导弹采取垂直发射尚未解决共架问题, 因此垂直发射技术还未普遍采用。现迫切需要解决垂直发射装置共架问题。

武器性能及特点采用自带柴油机发电，每隔几个月浮出水面一次。采用先进的无线电、电磁波、声纳等先进方式接受命令并发现敌人。可以携带多种对舰导弹，发射时可以通过卫星锁定目标，进行超视距打击，对水面舰艇极具威胁性。并且潜伏在海底，保持无线电静默及各种通信手段全封闭的方式运转，是敌人很难侦查到它，因而它可以在近距离突然对目标进行毁灭性打击。水下发射反舰导弹所使用的反舰导弹更换成射程更远的C-802导弹，这是一种性能较先进的中程反舰导弹，整体性能与美国“鱼叉”反舰导弹相当。C-802于1997年开始进行水下发射试验，经过两年多的试验和完善，最终于1999年正式装备在新建的“宋改”上，使其成为人民海军的又一“克敌利器”。

发射方式目前，潜射反舰导弹水下发射的方法主要有两种，一种为干式无动力发射，另一种为干式有动力发射，前者的典型代表是美国的潜射“鱼叉”反舰导弹，后者则以法国的“飞鱼”反舰导弹为代表。

这两种发射方式的最大不同之处就是其水下运载器的设计不同。前者的运载器被发射出鱼雷发射管后，利用发射动力和运载器本身所具有的浮力在水中航行并上浮，当箱体以一定角度升到水面时，自动抛掉运载器的前盖，同时，导弹助推器在运载器内点火将导弹推出，导弹随即转入空中飞行状态。与无动力方式相比，有动力发射的运载器尾部装有火箭发动机、水下控制舵及相关控制设备。通过鱼雷发射管发射后，首先进入无动力控制段，在运载器离开潜艇10米后，运载器尾部的火箭发动机点火，将运载器加速到20米/秒的速度，经过10-15秒后，运载器与海平面呈45度角出水并跃入空中，其出水高度可达20米以上。此时通过运载器中的燃气发生器的推力，由一个活塞将导弹从运载器中弹出，反舰导弹助推器点火，导弹进入空中飞行状态。这两种发射方式各有各的设计难点及作战优势。采用无动力运载器发射方式时，为减少运载器在水下的速度损失，保证其出水速度的要求，潜艇只能采用潜望镜深度发射，隐蔽性要差一点，而采用有动力运载器发射方式则不存在这一缺憾，因此可以在潜艇的全作战深度内进行导弹发射，隐蔽性要高一些。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所