什么是火箭增程彈？

2021-10-26 23:54 作者:瀚海狼山 0人讀過(guò) | 我要投稿

火箭推動(dòng)彈體飛行的原理和發(fā)射藥發(fā)射彈丸的原理有很大的不同。從最原始的鉆天猴到數(shù)千噸級(jí)起飛重量的大火箭，都是通過(guò)高溫高壓發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)的向后噴氣，獲得反沖力來(lái)保持飛行?；鸺娜紵且粋€(gè)持續(xù)的過(guò)程，最低燃燒時(shí)間也在0.1秒以上。而多級(jí)火箭和節(jié)流火箭的持續(xù)燃燒時(shí)間超過(guò)1000秒，甚至可以高達(dá)上萬(wàn)秒。而用發(fā)射藥發(fā)射彈丸，一般都是一次性爆燃完畢，反應(yīng)的時(shí)間往往在千分之一秒的級(jí)別。此后彈丸不論大小，都必須依靠慣性自己飛行。如果是在大氣層內(nèi)，受到空氣阻力的影響，飛行速度會(huì)越來(lái)越低。歷史上射程最遠(yuǎn)的巴黎大炮之類(lèi)，最多也只能把炮彈發(fā)射到100公里的級(jí)別。想要突破120公里的極限實(shí)在是太難了。而普通的中大口徑炮彈，40公里的射程基本就是極限。

后來(lái)做氣動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中大口徑的炮彈的最大射程都在40公里上下原因，除了因?yàn)榘l(fā)射藥提供的最大加速度都有上限，導(dǎo)致彈丸的出膛速度基本不超過(guò)1200米每秒之外；另外一個(gè)就是炮彈的形狀也很重要。近現(xiàn)代的炮彈基本都偏向于長(zhǎng)圓錐形狀，整體越來(lái)越細(xì)長(zhǎng)，最終發(fā)展出當(dāng)代的棗核彈。但是棗核彈對(duì)彈丸的制造要求很高。必須要確保重心合理，外形絕對(duì)是中軸對(duì)稱(chēng)；否則在高速不對(duì)稱(chēng)自旋下很容易導(dǎo)致自旋失效而出現(xiàn)不穩(wěn)定搖擺和翻滾，氣動(dòng)阻力反而更大，最終射程和精度反倒不如早期的普通炮彈。而想讓棗核彈實(shí)現(xiàn)空中飛行阻力最小，實(shí)現(xiàn)更大的射程。那么最好是炮彈尾部也和頭部一樣，是一個(gè)尖銳而很長(zhǎng)的圓錐體。這樣就不會(huì)在炮彈的尾部形成一個(gè)低壓區(qū)。導(dǎo)致全彈的飛行阻力增大。

但實(shí)際上想讓炮彈尾部也和頭部一樣細(xì)長(zhǎng)尖銳很難。畢竟炮彈必須在炮管內(nèi)充分承受發(fā)射火藥提供的加速度。這樣最好是一個(gè)平面或者凹狀的底部。而這個(gè)面積較大的底部又恰恰是飛行中空氣低壓區(qū)最明顯的部分。既然不能用固體物質(zhì)封閉并且整流這個(gè)底部。那么用高壓燃?xì)庖部梢詫?shí)現(xiàn)同樣的目的。于是就發(fā)明了底排彈這種新彈種。底排彈就是在炮彈底部增加一個(gè)裝置，在炮彈發(fā)射出去以后，底部可以燃燒對(duì)外排氣，用燃?xì)鈱?duì)炮彈飛行的尾部低壓區(qū)進(jìn)行氣體填充，這樣可以讓炮彈的射程增加5到10公里。這樣的棗核底排彈的射程首次可以達(dá)到50公里的級(jí)別。但是底排彈只是產(chǎn)生一定量的燃?xì)馓畛涞蛪簠^(qū)，燃?xì)獾膰娚渌俣群苄?。很難像正規(guī)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一樣提供持續(xù)的反推力。于是又發(fā)明了火箭增程彈。

火箭增程彈的彈丸尾部裝有真正的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，用以增加彈丸的射程。其基本結(jié)構(gòu)包括戰(zhàn)斗部、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、穩(wěn)定裝置。發(fā)射時(shí)，先像普通炮彈一樣開(kāi)始在炮膛內(nèi)受到初始發(fā)射藥的推動(dòng)；飛離炮口一定距離后，炮彈后部的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，提供推力，增大射程?；鸺龀虖椧卜譃閮煞N，一種像普通炮彈一樣，自始至終靠自身旋轉(zhuǎn)提供穩(wěn)定，這種火箭增程彈的射程可高達(dá)50到70公里，但基本是非制導(dǎo)的。還有射程在70公里甚至100公里以上的超遠(yuǎn)程火箭增程彈。其后部的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的比例更大更長(zhǎng)，飛行后期基本靠尾翼穩(wěn)定。因此可以提供末端的目標(biāo)制導(dǎo)。如果射程超過(guò)100公里。那么火箭增程的幅度將高達(dá)100%以上?；鸺龀虖椧灿腥秉c(diǎn)，這就是結(jié)構(gòu)比普通棗核彈還要復(fù)雜，生產(chǎn)成本很高。