2200毫米級新式固體發(fā)動機,射程1.8萬公里?


固體火箭發(fā)動機與液體火箭發(fā)動機的區(qū)別其實很大。液體火箭發(fā)動機會分別設(shè)置很大的燃料箱與氧化劑儲罐,而每一級的最下端才是火箭發(fā)動機。如果是煤油作為燃料,液氧作為氧化劑,那么這種火箭就需要人工點火。而有些常溫燃料,氧化劑與燃料一旦混合,本身就會發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng),因此并不需要專門的點火程序,很多姿態(tài)控制的小型節(jié)流火箭,就用這類燃料與氧化劑。燃料箱與氧化劑箱加注滿以后,可能占整個液體火箭推進系統(tǒng)總重的8成以上;結(jié)構(gòu)重量再占1成多,單純發(fā)動機、燃料泵與噴嘴合計,可能才占據(jù)整個系統(tǒng)全重的5%左右。這就導(dǎo)致液體火箭發(fā)動機都有很大的推重比,一般都超過45,甚至可以達到55,遠遠超過大多數(shù)當(dāng)代航空渦扇發(fā)動機不超過15的最大推重比。

而固體火箭發(fā)動機幾乎整個本體都是發(fā)動機。固體火箭發(fā)動機也不是從底部開始點火,而是從頂部開始電點火,并且從中心空腔往四周逐步擴張式燃燒;然后高溫高壓噴流從底部的噴嘴噴出,產(chǎn)生反推動力。大部分固體火箭發(fā)動機的噴流組成物質(zhì)也與液體火箭不同。比如液氧液氫火箭燃燒直接產(chǎn)生水,其實噴流就是水蒸氣;煤油液氧的燃燒產(chǎn)物也是二氧化碳加水蒸氣。于是大部分液體火箭的噴流形成物大多數(shù)是極小的液滴,然后在上層大氣中很快消散或者直接蒸發(fā)。而固體火箭燃燒后的尾流看上去像白煙,實際上就是氧化鋁等固體小顆粒。說白了就是相當(dāng)于在固體火箭的尾流,是在天上撒沙子!由于固體發(fā)動機能夠保存期相對液體更長,大部分保存15到20年問題不大;而且固體發(fā)動機,

更適合搬運移動,很少有腐蝕性還可以隨時點火發(fā)射。因此當(dāng)代的大多數(shù)洲際導(dǎo)彈與中程導(dǎo)彈,都采用固體火箭發(fā)動機推進。而固體火箭發(fā)動機在制造時,是需要將類似糖漿一樣的半融化狀態(tài)的混合燃料,澆筑到火箭空殼里面。這個過程需要標(biāo)準(zhǔn)模具,還需要對澆筑凝固以后的藥束進行人工雕琢整形。這是因為固體發(fā)動機的推力,與內(nèi)部的實時燃燒面積成正比,因此當(dāng)今的固體發(fā)動機內(nèi)部的藥束澆筑構(gòu)型非常復(fù)雜,絕不是一個簡單的“大炮仗”,其橫剖面甚至像雪花片一樣復(fù)雜。因此對模具、澆筑工藝、冷卻以及后期雕琢的要求都很高。固體發(fā)動機的最終比沖決定了對彈頭的最大運力與最大射程。這里面除了外殼材料,更重要的就是固體燃料的成分。冷戰(zhàn)時代,HTPB燃料就算頂級,

而當(dāng)代一流大國開始普及NEPE類新式推進劑。某大國已經(jīng)形成了300毫米,750毫米,1100毫米,1400毫米,2200毫米,3500毫米至少6種標(biāo)準(zhǔn)直徑的固體發(fā)動機;其中2200毫米級只需10米長度,就可以把彈頭發(fā)射到1.8萬公里之外!如果3500毫米級當(dāng)導(dǎo)彈用,則可以一次性攜帶50個有速誘餌或H彈頭!