《导弹系列》④导弹没有翅膀 如何玩转“花式飞行”?

2019-07-24 11:40来源: 科普中国-军事科技前沿

导弹之所以能飞行,主要依靠的是动力系统,也就是靠发动机来提供动力,同时也还包括导弹弹体和弹翼在空气中飞行时产生的空气动力学效应,也就是气动升力和控制力。

监制:战钊/ 制片人:宋雅娟/ 导演:武玥彤/ 摄像:张佳兴/后期制作:孙守玉/科学顾问:朱风云

  导弹之所以能飞行,主要依靠的是动力系统,也就是靠发动机来提供动力,同时也还包括导弹弹体和弹翼在空气中飞行时产生的空气动力学效应,也就是气动升力和控制力。

《导弹系列》④导弹没有翅膀 如何玩转“花式飞行”?

  不同的导弹其飞行原理也不尽相同,依据导弹飞行的弹道可以分为两大类,弹道导弹飞行原理和飞航导弹飞行原理。

  首先我们来看弹道导弹,它依靠火箭发动机从喷口喷射的燃气产生的喷气反作用力,导弹在这股强大推力作用下,实现弹体的起飞和动力段飞行。当然对于弹道导弹而言,动力飞行段仅仅是整个导弹弹道开始阶段的一小部分,其余部分的飞行则是依靠惯性实现的抛物线形状的无动力飞行。

  导弹从起飞到达预计速度或位置时,发动机关闭,这段飞行轨迹也被称为主动段。发动机关闭后,导弹在惯性和地球引力的双重作用下,继续爬升至弹道的最高点,然后下落,全程做抛物线形状飞行,直至最后入大气层,击中落地目标。这段飞行轨迹被称为被动段。被动段通常可以划分为自由飞行段和再入飞行段。再入飞行段指弹头再入大气层以后,到弹头击中目标的这段飞行轨迹。这就是弹道导弹的基本飞行原理。

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  随着精确制导技术的发展,特别是为了提高弹道导弹的突防和生存能力,在弹道导弹同反弹道导弹系统的对抗发展过程中,弹头的载入段发展出了纯粹惯性弹道基础上增加机动变轨、滑翔巡航等一系列的新技术。此时的弹道已经不再是原来的惯性弹道,而成为了具有复合性质的机动变轨弹道,大大提高了导弹突防能力。

  除了弹道的变化外,在弹头上还增加了类似飞航导弹的末段制导导引头,具备了对目标的精确识别能力,大大提高了导弹的打击精度。

  下面我们说一下飞航导弹,其飞行原理与弹道导弹区别很大,它的弹道不再是抛物线形状。

  从原理上来说,飞航导弹从发射到命中目标,基本全程持续有动力飞行。

  发动机主要采用吸气式的航空发动机,利用空气中的氧气作为发动机的助燃剂,为导弹提供飞行所需要的动力。从飞行力学上说,除了发动机提供的推力外,还必须利用大气层内的空气提供的升力。

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  从这个角度来说,飞航导弹也可以定义为弹道形式多样,依靠弹体产生的气动力和发动机推力,维持飞行轨迹的导弹,主要是在大气层内飞行。

  按照这个定义,它包括了除弹道导弹之外的几乎所有的导弹,既包含作为攻击武器使用的进攻性飞航导弹,如反舰导弹、巡航导弹、反辐射导弹、反坦克导弹、空空导弹等,又包含作为防御武器使用的防御性飞航导弹,主要是防空导弹。但是由于工业分工等原因,一般不将防空导弹和空空导弹划入飞航导弹,而是作为两种导弹独立出来。

《导弹系列》④导弹没有翅膀 如何玩转“花式飞行”?

  因此飞航导弹还有如下的一种狭义定义,也就是飞航导弹专指进攻性的飞航导弹。它的一大特点是在整个飞行弹道中有较长时间平飞段的导弹,还有一种通俗的叫法叫巡航导弹,实际上巡航导弹只是飞航导弹的一种类型,特指采用发动机最省油的巡航状态工作,射程大于五百千米的各种飞航导弹。

《导弹系列》④导弹没有翅膀 如何玩转“花式飞行”?

  刚才我讲到的飞得更高,导弹的飞行原理你明白了吗?下一节我们会讲导弹的结构。360度解析导弹,欢迎大家关注。

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