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[科普中国]-导弹地面抛物模拟试验

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导弹地面抛物模拟试验(releasing object foreign groundsimula1cd test for missile)是指对导弹上口盖、尾盖等抛离物进行的地面分离试验。进行这种分离试验,是为了保证导弹上天后的安全飞行。地面试验时对有气动载尚的盖必须进行模拟加载或在风洞中进行试验,试验导弹的外形与实弹一致。

简介导弹地面抛物模拟试验(releasing object foreign groundsimula1cd test for missile)是指对导弹上口盖、尾盖等抛离物进行的地面分离试验。进行这种分离试验,是为了保证导弹上天后的安全飞行。地面试验时对有气动载尚的盖必须进行模拟加载或在风洞中进行试验,试验导弹的外形与实弹一致。以便真实地反映抛离物分离时与载体的干扰情况。抛离物的弹射装置通常采用火工装置(弹射器)进行分离,该方法分离系统简单,工作可靠。试验中要采取安全措施,以保证火工品的正常工作,同时采取抛离物隔离防护措施。如加载时需采用气乐瞬时加载装置,尽量保证加载的真实性。在试验中采用高速摄影、数据采集器等设备,然后对分离的速度、轨迹等进行分析1。

助推-滑翔弹道助推--滑翔弹道 ( boos t-glide trajectory)是空军正在鉴定的一种能显著提高空射导弹射程的概念。根据这个概念,首先把导弹射入抛物弹道,而后在接近抛物弹道曲线顶点附近按滑翔方式飞行。

空军火箭推进实验室(RPL)发现,利用助推滑翔技术,可使近程攻击导弹(SR-AM)的射程提高大约30一50%,而战术导弹射程的增加范围可达50- 100%。

如果把其他新特点,例如高性能推进剂、复合材料壳体和多级布局等措施加到助推滑翔导弹上,该系统甚至会有更高的性能潜力。RPL同雷锡恩公司有一项合同,要协助这家公司鉴定几种导弹系统的折衷方案,这些方案可能会对上述动力装置的设计产生影响。

除了增大射程以外,采用助推滑翔概念,飞机可以飞越终端防御系统之外的所有防御系统。滑翔段飞行期间, 可按预定程序机动飞行,从而可能对防御雷达系统造成威胁。发射飞机可以把导弹的飞行弹道装订到导弹的制导系统中。

空中发射助推-滑翔系统的典型发射情景为,从发射平台进入抛物弹道为助推段,接着,按滑翔方式飞行期间,也可能启动发动机产生推力,包括在命中目标以前,为补偿滑翔飞行期间的速度损失所需要的终端推力段。

为了使导掸雷达散射截面最小,导弹发射以后可以把助推器抛掉。

据空军说,有可能应用助推一滑翔概念的导弹有远程战术空对空导弹、战术空对地武器、战略导弹和战略防御武器等。RPL已经对可能采纳远射改进技术的各种导弹设计方案和各种大小的导弹以及液体和固体火箭发动机动力装置做过鉴定1。

大规模发动机点火试验RPL对整体级概念已经进行了四次试验,待对第一批试验数据研究过后,计划过渡到大规模发动机点火试验。在首批试验期间,对有些参数,例如喉角和喷管形状等做了一些改变。 由于喷管宽阔,必须用燃气导流器把燃气流导向喷管的内壁。

归根结底,工程技术人员将喜欢使喷管和后级发动机前封头共用,后级在喷管底部问导弹分离。为便于分离,"正 在研究的设计方案有独立的喷管和前级发动机壳段舱。

鉴于这样的喷管摆动困难,为实现导弹操纵,可以用阀门把燃烧室内--部分燃气输送到喷管锥体内,在喷管内产生实现推力向量控制的激波。

航空喷气战略推进器公司,已经和空军一起卷入了整体级概念的设计和研制工作。该公司认为,通过研制新的推进剂、零部件和材料,已使这项工作有可能取得进展。

航空喷气公司还研制了一种末助推控制系统,目的是通过在单独的燃气发生器内低温燃烧富油(燃料)和富氧推进剂药型提高固体火箭发动机系统的性能。两种燃气混合后,在高性能的推力器内燃烧, 可以显著增加燃气的温度。低温燃料和氧化剂燃气,可以用多路歧管输送到末助推飞行器的任何部位,而后在选定位置上的淮力器内混合燃烧。

初步试验结果表明,系统性能可以提高16-40%,如果使用改进的燃气发生器推进剂, 性能还可进一步提高。除用在潜射弹道式导弹以外,这种系统还可以用在高级洲际弹道式导弹上2。

导弹技术远射能力的作用鉴于高级探测器和制导系统要求动力装置具有灵活性,而且有可能利用助推-滑翔弹道,故在未来的导弹系统中,液体火箭发动机也可能起更广泛的作用。例如,Rock-well国际公司的一个分部,正在研究液体火箭发动机动力装置在战术导弹上应用的可能性。

另一个研究领域里,为了减小导弹被发现的概率和避免暴露发射飞机的位置,空军继续对减小导弹火焰可见图像开展工作。

在七十年代中期,空军研制了一种导弹推进剂,通过去掉推进剂混合物中的氧化铝,减少了推进剂产生的烟雾。RPL 研制的一种叫作最小烟雾推进剂,正处在定型阶段。

发动机喷气火焰中的盐酸和水蒸气成份,会使水滴的生成增强,在一定的大气条件下,水滴会在导弹后面形成尾迹。最小烟雾推进剂要求取消能形成尾迹的材料。

发动机喷气火焰中的盐酸和水蒸气成份,会使水滴的生成增强,在一定的大气条件下, 水滴会在导弹后面形成尾迹。最小烟雾推进剂要求取消能形成尾迹的材料。

最小烟雾推进剂配方,几年内可能投入使用的比冲和早期有烟推进剂的比冲相当,但是它的爆炸危险性分类等级要比现在的推进剂高些。

在弹道式导弹方面,空军强调的领域有未来战略导弹系统用的第四级动力装置、作战导弹使用寿命的预示技术以及洲际弹道式导弹的运载级等。为了提高洲际弹道式导弹运载级效率,正在鉴定的概念叫整体级(integrated stage) 概念3。

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