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導彈彈體結構系統

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導彈彈體結構系統是用於構成導彈外形、連接和安裝彈上各分系統且能承受各種載荷的整體結構。按照導彈的作用分類可以簡單地分為戰略導彈和戰術導彈。

1 導彈彈體結構系統 -導彈彈體結構系統

導彈彈體結構系統是用於構成導彈外形、連接和安裝彈上各分系統且能承受各種載荷的整體結構。

2 導彈彈體結構系統 -相關條目

導彈是「導向性飛彈」的簡稱,是一種可以指定攻擊目標,甚或追蹤目標動向的飛行武器。
  
  在導彈(導彈)的制導(導引)的分類上通常有兩類,一種是訊號傳送媒體的不同,如:有線制導、雷達制導、紅外製導、雷射制導、電視制導等。另外一種分類是導彈的導引(制導)方式的不同,如:慣性導引、乘波導引、主動導引和指揮至瞄準線導引等。
  
  按照導彈的作用分類可以簡單地分為戰略導彈和戰術導彈。

依靠制導系統來控制飛行軌跡的火箭或無人駕駛飛機式的武器,其任務是把炸藥彈頭或核彈頭送到打擊目標附近引爆,並摧毀目標。

導彈是20世紀40年代開始出現的武器。第二次世界大戰後期,德國首先在實戰中使用了V-1和V-2導彈,從歐洲西岸隔海轟炸英國。V-1是一種亞音速的無人駕駛武器,射程300多公里,很容易用殲擊機及其他防空措施來對付。V-2是最大射程約320公里的液體導彈,由於可靠性差及彈著點的散布度太大,對英國只起到騷擾的作用,作戰效果不大。但V-2導彈對以後導彈技術的發展起了重要的先驅作用。

從地面發射攻擊地面目標的叫地地導彈。這類導彈還可按射程遠近分為近程(小於1000公里)、中程(1000~8000公里)和遠程或洲際(8000公里以上)導彈。也可按彈道式地地導彈及巡航式地地導彈分類。地地導彈一般攻擊地面的固定目標,但在近距離內也可用於攻擊運動速度低的目標,如反坦克導彈。

  彈道式地地導彈是發展最迅速的一類導彈,40年代後期,美國和蘇聯分別用德國的器材裝配了一批V-2導彈做試驗,並著手提高它的射程和制導精度。50年代出現了一批中程和遠程液體導彈,這批導彈的特點是採用了大推力發動機,多級火箭,使射程增加到幾千公里,核戰鬥部的威力達到幾百萬噸梯恩梯(TNT)當量,已成為一種有威懾力的武器。但由於氧化劑仍是液氧,制導系統的精度還不很高,導彈還是在地面發射的,地面設備複雜,發射準備時間長,生存能力不高。所以這批導彈只解決了有無問題,還不是有效的作戰武器。60年代改用了可貯存的自燃液體推進劑或固體推進劑,制導系統使用了較高精度的慣性器件,發射方式改為地下井發射或潛艇發射。這些變動簡化了武器系統,縮短了反應時間,提高了生存能力,使導彈成為可用於實戰的武器。此後,導彈技術集中到多彈頭導彈的發展,一個導彈運載幾個甚至十幾個子彈頭,每個子彈頭可以瞄準各自的目標。這樣,不增加導彈的數量,就能大幅度增加彈頭的數量,提高了突破反導彈防禦體系的概率,增加了受到一次打擊以後生存下來的彈頭數,也給打擊更多的目標提供了可能。多彈頭分導的技術基礎是高精度制導系統和小型核裝置的研製成功。美國首先於1970年在「民兵」Ⅲ導彈上實現了帶 3個子彈頭,隨後美、蘇在新研製的遠程導彈上都採用了這項技術。隨著進攻性導彈精度的提高和偵察能力的完善,從固定基地發射的導彈越來越難以保證自身的安全。採用加固的辦法可以在一定程度上解決生存能力低的問題。機動發射方式效果更好一些較小的導彈多採用機動發射。大型多彈頭導彈比較笨重,陸地機動發射會遇到許多困難。一些國家轉而研製便於機動發射的小型單彈頭洲際導彈。

導彈通常由戰鬥部、彈體結構、動力裝置和制導系統組成。

導彈是依靠自身推進能控制其飛行彈道,將彈頭導向並毀傷目標的武器。

分類:彈有多種分類方法。按發射點與目標位置的關係可分為:從地面發射攻擊地面目標的地地導彈;從地面發射攻擊空中目標的地空導彈;從岸上發射攻擊水面艦艇的岸艦導彈;從空中發射攻擊地面目標的空地導彈;從空中發射攻擊水面目標的空艦導彈; 從空中發射攻擊空中目標的空空導彈;從水下潛艇發射攻擊地面目標的潛地導彈;從水面艦艇發射攻擊空中目標的艦空導彈;從水面艦艇發射攻擊水面艦艇的艦艦導彈;從空中發射攻擊水下潛艇的空潛導彈;從水面艦艇發射攻擊水下潛艇的艦潛導彈;從水下潛艇發射攻擊水下潛艇的潛潛導彈等。按攻擊活動目標的類型可分為:反坦克導彈、反艦導彈、反潛導彈、反飛機導彈、反彈道導彈導彈、反衛星導彈等。按飛行彈道可分為:主動段按預定彈道飛行,發動機關機后按自由拋物體軌跡飛行,再入段仍按自由拋物體軌跡飛行或機動飛行的彈道導彈;主要以巡航狀態在大氣層內飛行的巡航導彈等。按推進劑的物理狀態可分為:固體推進劑導彈和液體推進劑導彈。按作戰使用可分為:打擊戰略目標的戰略導彈和打擊戰役戰術目標的戰術導彈。

組成:通常由推進系統、制導系統、彈頭、彈體結構系統等4部分組成。

導彈推進系統是為導彈飛行提供推力的整套裝置。又稱導彈動力裝置。它主要由發動機和推進劑供應系統兩大部分組成,其核心是發動機。導彈發動機有很多種,通常分為火箭發動機和空氣噴氣發動機兩大類。前者自身攜帶氧化劑和燃燒劑,因此不僅可用於在大氣層內飛行的導彈,還可用於在大氣層外飛行的導彈;後者只攜帶燃燒劑,要依靠空氣中的氧氣,所以只能用於在大氣層內飛行的導彈。火箭發動機按其推進劑的物理狀態可分為液體火箭發動機、固體火箭發動機和固-液混合火箭發動機。空氣噴氣發動機又可分為渦輪噴氣發動機、渦輪風扇噴氣發動機以及衝壓噴氣發動機。此外,還有由火箭發動機和空氣噴氣發動機組合而成的組合發動機。發動機的選擇要根據導彈的作戰使用條件而定。戰略彈道導彈因其只在彈道主動段靠發動機推力推進,發動機工作時間短,且需在大氣層外飛行,應選擇固體或液體火箭發動機;戰略巡航導彈因其在大氣層內飛行,發動機工作時間長,應選擇燃料消耗低的渦輪風扇噴氣發動機。戰術導彈要求機動性能好和快速反應能力強,大都選擇固體火箭發動機。

導彈制導系統:按一定導引規律將導彈導向目標 、 控制其質心運動和繞質心運動以及飛行時間程序、指令信號、供電、配電等的各種裝置的總稱。其作用是適時測量導彈相對目標的位置,確定導彈的飛行軌跡,控制導彈的飛行軌跡和飛行姿態,保證彈頭(戰鬥部)準確命中目標。導彈制導系統有4種制導方式:①自主式制導。制導系統裝於導彈上,制導過程中不需要導彈以外的設備配合,也不需要來自目標的直接信息,就能控制導彈飛向目標。如慣性制導,大多數地地彈道導彈採用自主式制導。②尋的制導。由彈上的導引頭感受目標的輻射或反射能量,自動形成制導指令,控制導彈飛向目標。如無線電尋的制導、激光尋的制導、紅外尋的制導。這種制導方式制導精度高,但制導距離較近,多用於地空、艦空、空空、空地、空艦等導彈。③遙控制導。由彈外的制導站測量,嚮導彈發出制導指令,由彈上執行裝置操縱導彈飛向目標。如無線電指令制導、無線電波束制導和激光波束制導等,多用於地空、空空、空地導彈和反坦克導彈等。④複合制導。在導彈飛行的初始段、中間段和末段,同時或先後採用兩種以上制導方式的制導稱為複合制導。這種制導可以增大制導距離,提高制導精度。

導彈制導精度是導彈制導系統的主要性能指標之一,也是決定導彈命中精度的主要因素。打擊固定目標時,導彈命中精度用圓概率偏差(CEP)描述。它是一個長度的統計量,即向一個目標發射多發導彈,要求有半數的導彈落在以平均彈著點為圓心,以圓概率偏差為半徑的圓內。打擊活動目標時,導彈的命中精度用脫靶距離表示,即導彈相對於目標運動軌跡至目標中心的最短距離。

導彈彈頭是導彈毀傷目標的專用裝置,亦稱導彈戰鬥部。它由彈頭殼體、戰鬥裝葯、引爆系統等組成。有的彈頭還裝有控制、突防裝置。戰鬥裝葯是導彈毀傷目標的能源,可分為核裝葯、普通裝葯、化學戰劑、生物戰劑等。引爆系統用於適時引爆戰鬥部,同時還保證彈頭在運輸、貯存、 發射和飛行時的安全。彈頭按戰鬥裝葯的不同可分為導彈常規彈頭、導彈特種彈頭和導彈核彈頭,戰術導彈多用常規彈頭,戰略導彈多用核彈頭。核彈頭的威力用梯恩梯當量表示。每枚導彈所攜帶的彈頭可以是單彈頭或多彈頭,多彈頭又可分為集束式、分導式和機動式。戰略導彈多採用多彈頭,以提高導彈的突防能力和攻擊多目標的能力。

導彈彈體結構系統 用於構成導彈外形、連接和安裝彈上各分系統且能承受各種載荷的整體結構。為了提高導彈的運載能力,彈體結構質量應盡量減輕。因此,應採用高比強度的材料和先進的結構形式。導彈外形是影響導彈性能的主要因素之一。具有良好的氣動外形, 對於巡航導彈以及在大氣層內飛行速度快、機動能力強的戰術導彈,要求更為突出。

簡史:導彈的起源與火藥和火箭的發明密切相關。火藥與火箭是由中國發明的。南宋時期,不遲於12世紀中葉,火箭技術開始用于軍事,出現了最早的軍用火箭。約在13世紀,中國火箭技術傳入阿拉伯地區及歐洲國家。18、19世紀火箭武器進展不大,直到1926年,美國才第一次發射了一枚無控液體火箭。20世紀30年代,由於電子、高溫材料及火箭推進劑技術的發展,為火箭武器注入了新的活力。20世紀30年代末,德國開始火箭、導彈技術的研究,並建立了較大規模的生產基地,1939年發射了A—1、A—2、A—3導彈,並很快將研製這種小型導彈的經驗應用到V—1導彈和V—2導彈上。 1944年 6~9月德國向倫敦發射了V—1、V—2導彈。第二次世界大戰後期,德國還研製了「萊茵女兒」等幾種地空導彈,以及X—7反坦克導彈和X—4有線制導空空導彈,但均未投入作戰使用。

第二次世界大戰後到50年代初,導彈處於早期發展階段。各國從德國的V—1、V—2導彈在第二次世界大戰的作戰使用中,意識到導彈對未來戰爭的作用。美、蘇、瑞士、瑞典等國在戰後不久,恢復了自己在第二次世界大戰期間已經進行的導彈理論研究與試驗活動。英、法兩國也分別於1948和1949年重新開始導彈的研究工作。自50年代初起,導彈得到了大規模的發展,出現了一大批中遠程液體彈道導彈及多種戰術導彈,並相繼裝備了部隊。1953年美國在朝鮮戰場曾使用過電視遙控導彈。但這時期的導彈命中精度低、結構質量大、可靠性差、造價昂貴。

60年代初到70年代中期,由於科學技術的進步和現代戰爭的需要,導彈進入了改進性能、提高質量的全面發展時期。戰略彈道導彈採用了較高精度的慣性器件 , 使用了可貯存的自燃液體推進劑和固體推進劑,採用地下井發射和潛艇發射,發展了集束式多彈頭和分導式多彈頭,大大提高了導彈的性能。巡航導彈採用了慣性制導、慣性-地形匹配製導和電視制導及紅外製導等末制導技術,採用效率高的渦輪風扇噴氣發動機和比威力高的小型核彈頭,大大提高了巡航導彈的作戰能力。戰術導彈採用了無線電制導、紅外製導、激光制導和慣性制導, 發射方式也發展為車載、機載、艦載等多種,提高了導彈的命中精度、生存能力、機動能力、低空作戰性能和抗干擾能力。

70年代中期以來,導彈進入了全面更新階段。為提高戰略導彈的生存能力,一些國家著手研究小型單彈頭陸基機動戰略導彈和大型多彈頭鐵路機動戰略導彈,增大潛地導彈的射程,加強戰略巡航導彈的研製。發展應用「高級慣性參考球」制導系統,進一步提高導彈的命中精度,研製機動式多彈頭。以陸基洲際彈道導彈為例,從1957年8月21日蘇聯發射了世界第一枚SS—6洲際彈道導彈以來,世界上一些大國共研製了20多種型號的陸基洲際彈道導彈。30多年來經歷了3個發展階段(表1)。在此期間,戰術導彈的發展出現了大範圍更新換代的新局面。其中幾種以攻擊活動目標為主的導彈,如反艦導彈、反坦克導彈和反飛機導彈,發展更為迅速,約佔70年代以來裝備和研製的各類戰術導彈的80%以上。

面對尖銳激烈的國際鬥爭環境,為了維護國家的獨立與領土完整,為了自衛,中國自20世紀50年代末開始研製導彈。經過20多年的努力,1980年5月18日成功地發射了洲際彈道導彈,1982年10月成功地發射了潛地導彈 , 中國已經研製並裝備了不同類型的中遠程、 洲際戰略彈道導彈, 及其他多種類型的戰術導彈。

導彈自第二次世界大戰問世以來,受到各國普遍重視,得到很快發展。導彈的使用,使戰爭的突然性和破壞性增大,規模和範圍擴大,進程加快,從而改變了過去常規戰爭的時空觀念,給現代戰爭的戰略戰術帶來巨大而深遠的影響。導彈技術是現代科學技術的高度集成,它的發展既依賴於科學與工業技術的進步,同時又推動科學技術的發展,因而導彈技術水平成為衡量一個國家軍事實力的重要標誌之一。

另外,導彈技術還是發展航天技術的基礎。自1957年10月4日蘇聯發射世界上第一顆人造地球衛星以來,世界各國已研製成功150餘種運載火箭,共進行了4000餘次航天發射活動。火箭的近地軌道運載能力從第一顆人造衛星的83.6千克發展到100×10千克以上;火箭的飛行軌道從初期的近地軌道發展到太陽系深空間軌道。以運載火箭為主要支撐的航天技術已發展成為一種新興高技術產業,它是人類對外層空間環境和資源的高級經營,是一項開拓比地球大得多的新疆域的綜合技術,它不僅為人類利用開發太空資源提供技術保障,而且還為人類現代文明的信息、材料和能源3大支柱作出開拓性貢獻,給世界各國帶來了巨大的政治、社會與經濟效益。因此,當今世界的航天技術領域已成為各技術先進的大國角逐的重要場所。綜觀世界各國航天技術發展史,幾乎都是與液體彈道導彈技術的發展緊密相關的。蘇聯發射世界上第一顆人造地球衛星的運載火箭,是由SS—6液體洲際彈道導彈改裝成的,以後又在此基礎上逐步發展了「東方」號、「聯盟」號和「能源」號等運載火箭,在航天活動中取得了巨大成功;美國發射第一顆人造地球衛星的運載火箭,也是以「紅石」液體彈道導彈為基礎改製成的,以後又在「雷神」、「宇宙神」、「大力神」等液體彈道導彈的基礎上發展了「雷神」、 「宇宙 神」、「大力神」、「德爾塔」等系列運載火箭。西歐諸國早期聯合研製的「歐洲」號火箭,也是以英國的「藍光」液體彈道導彈為基礎,直到20世紀80年代又發展研製成功「阿里安」系列運載火箭。同樣,中國的「長征」系列運載火箭也是在液體彈道導彈的基礎上發展起來的。

以導彈為基礎發展起來的航天技術,必將繼續引起許多新學科革命性的變化,推動社會生產力的高速發展,造福於人類。

展望 20世紀80年代末以來,世界形勢發生了巨大變化。新的國際形勢,新的軍事科學理論(包括新的戰爭理論),新的軍事技術與工業技術成就,必將為導彈武器的發展開闢新的途徑。未來的戰場將具有高度立體化(空間化)、 信息化、 電子化及智能化的特點,新武器也將投入戰場。 為了適應這種形勢的需要,導彈正向精確制導化、機動化 、隱形化、智能化、微電子化的更高層次發展。戰略導彈中的洲際彈道導彈的發展趨勢是:採用車載機動(公路和鐵路)發射,以提高生存能力;提高命中精度,以直接摧毀堅固的點目標 ; 採用高性能的推進劑和先進的複合材料,以提高「推進-結構」水平;尋求反攔截對策,並在導彈上採取相應措施。20世紀90年代末和21世紀初,美、俄兩國服役的部分洲際彈道導彈性能將得到很大提高(表2)。戰術導彈的發展趨勢是:採用精確制導技術,提高命中精度;攜帶多種彈頭,包括核彈頭和多種常規彈頭(如子母彈頭等),提高作戰靈活性和殺傷效果;既能攻擊固定目標也能攻擊活動目標;提高機動能力與快速反應能力;採用微電子技術,電路功能集成化,小型化,提高可靠性;實現導彈武器系統的系列化、模塊化、標準化;簡化發射設備,實現偵察、指揮、通信、發射控制、數據處理一體化。

彈道導彈 是指在火箭發動機推力作用下按預定程序飛行,關機后按自由拋物體軌跡飛行的導彈。這種導彈的整個彈道分為主動段和被動段。主動段彈道是導彈在火箭發動機推力和制導系統作用下,從發射點起到火箭發動機關機時的飛行軌跡;被動段彈道是導彈從火箭發動機關機點到彈頭爆炸點,按照在主動段終點獲得的給定速度和彈道傾角作慣性飛行的軌跡。彈道導彈按作戰使用分為戰略彈道導彈和戰術彈道導彈;按發射點與目標位置分為地地彈道導彈和潛地彈道導彈;按射程分為洲際、遠程、中程和近程彈道導彈;按使用推進劑分為液體推進劑和固體推進劑彈道導彈 ; 按結構分為單級和多級彈道導彈。


巡航導彈也稱飛航式導彈,是指導彈的大部分航跡處於巡航狀態,用氣動升力支撐其重量,靠發動機推動力克服前進阻力在大氣層內飛行的導彈。它具有突防能力強、機動性能好、命中精度高、摧毀力強等優點。如果按照這一定義,除遠程巡航導彈外,各種飛航式反艦導彈和空地、空艦飛航式導彈也屬於巡航導彈。目前,世界上只有美國和俄羅斯裝備有實施核威懾和核打擊的戰略巡航導彈以及遠程常規巡航導彈。此外,英國、法國、中國和印度等國也都具備了製造巡航導彈的能力。
美國研製的BGM-109「戰斧」多用途巡航導彈是世界上最著名的巡航導彈,它時速可達880公里,最遠射程達2500公里。1991年海灣戰爭以來,這種巡航導彈在美國發動的高技術局部戰爭中得到廣泛應用,已成為美軍實現戰場「零傷亡」構想的主力兵器之一。俄羅斯遠程航空兵裝備的Kh-55空地導彈可對3000公里處的目標進行精確打擊。
短、中、遠程以及洲際導彈都屬於彈道導彈。它們和巡航導彈的最大區別在於飛行方式不同。彈道導彈除一小段有動力飛行並進行制導的彈道外,其餘時間均沿著只受地球重力作用的橢圓彈道飛行。彈道導彈在發射時一般要穿越大氣層,彈頭重返大氣層后才能對目標實施攻擊。各國對導彈射程的界定不盡相同,一般來說,將射程超過8000公里的導彈叫做洲際導彈,射程在4000至8000公里的導彈稱之為遠程導彈,射程在1000至4000公里的導彈稱為中程導彈,而將射程在1000公里以內的導彈稱為短程導彈。


精確制導導彈就是裝有精確制導裝置的能準確命中目標的導道.

精確制導武器(Precision Guide Weapon)這一術語起源於20世紀70年代中期,美國在越南戰爭中大量使用了精確制導炸彈。由於它具有精確的制導裝置,在戰場上取得了驚人的作戰效果,因而引起人們的極大注意。各國對精確制導武器的命中率沒有統一的標準,中國對精確制導武器的定義是:採用精確制導技術,直接命中概率在50%以上的武器。主要包括精確制導導彈、制導炮彈、制導地雷等。

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