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一枚导弹的各个分系统是如何运作的(三)“既要刚劲,也要巧劲”——引战系统

来源:科普中国-军事科技前沿2020-07-24 09:06

  出品:科普中国

  作者:鸿爪雪梨

  策划:武玥彤

  监制:光明网科普事业部

一枚导弹的各个分系统是如何运作的(三)“既要刚劲,也要巧劲”——引战系统

  导弹是一种带有制导系统的飞行器,战斗部是导弹结构组成中直接用于摧毁、杀伤目标,完成战斗使命的部件,可以说,导弹的最终目的都是将毁伤模块运送至指定位置,引战系统是指由引信、战斗部组成的负责起爆和杀伤的核心分系统。

  导弹具有较高的命中精度,但由于导弹制导系统不可避免的存在误差,特别是对于速度高、机动性好的飞行目标来说,导弹很难直接命中。即便直接命中,导弹的毁伤半径也仅仅和弹体口径相当,如果导弹高速击中目标的某些非要害部位,而未发生爆炸,则损伤效果并不理想。国外也曾出现过导弹击中飞机,但未引爆,飞机安全返航的案例。

  引战系统的质量和布局对全弹影响很大,直接影响弹体的重心位置和机动性,因此在满足杀伤性能的要求下,质量应尽可能合理,给推进系统留下空间以增大导弹的射程。

  在设计一款导弹时,除了考虑这款导弹要飞多远、怎么飞之外,最主要的就是要明确采用哪种形式的引战系统来实现对目标的针对性打击。一般来说,根据毁伤元素的不同,战斗部可以简单的分为杀爆战斗部、破甲战斗部、穿甲战斗部等常规战斗部和核战斗部。其中杀爆战斗部是使用最广泛的一种。

  杀爆战斗部以炸药爆炸后形成的高速破片和高压气体为主要毁伤手段,可以在一定半径范围内对目标造成杀伤。在设计杀爆战斗部时,导弹的制导精度对战斗部的质量上限影响很大。战斗部对目标的有效杀伤半径能弥补导弹精度不够造成的脱靶量,因此在不同的制导体制下,战斗部的重量相差很大。

一枚导弹的各个分系统是如何运作的(三)“既要刚劲,也要巧劲”——引战系统

图1 陶式反坦克导弹的战斗部选用破甲战斗部,位于弹体中前部位(图片来自网络)

  战斗部在全弹中的位置也各不相同,采用何种布局,取决于战斗部的具体破坏形式。如远程弹道导弹和常规战斗部和核战斗部多位于导弹头部,远程导弹多采用多级火箭发动机,在飞行过程中,发动机逐级分离,最后只有战斗部飞向落区,所以装在头部最为有利。

一枚导弹的各个分系统是如何运作的(三)“既要刚劲,也要巧劲”——引战系统

图2 空空导弹的战斗部为杀爆战斗部,一般位于弹体中部且避开翼片(图片来自网络)

  对付装甲目标常用的破甲战斗部,由于金属射流存在最佳作用距离,因此战斗部在弹体中的相对位置要根据弹径和目标特性来确定。对空导弹的战斗部一般放在全弹中间,既有利于发挥最大杀伤作用,也为头部控制系统留下了充分的空间。在战斗部的布局设计中,还要考虑尽量避开翼片、天线、加强筋等结构,以免影响破片的飞散效果。

  引信与战斗部的关系非常密切。战斗部碰撞目标后瞬时或延时起爆,接近目标时起爆、或定时自毁等不同的效果对应着战斗部不同的作用原理。破甲战斗部要求瞬发度高,防止导弹发生破坏或回弹;侵彻战斗部要求引信延时,待导弹钻入目标一定深度后再起爆;攻击空中目标,则要求实现近炸,使破片在爆炸初速和弹体初速的合速度下形成“破片幕”能更好的覆盖目标区域。近几年,导弹广泛采用智能化引信,以适应不同的交会条件,由引信结合敌我相对速度和位置,在最佳时刻和方位起爆战斗部,达到毁伤效率的最大化。

一枚导弹的各个分系统是如何运作的(三)“既要刚劲,也要巧劲”——引战系统

图3 空空导弹打击飞机示意图(图片来自网络)

引信及时起爆,可保证破片最大化的击中飞行员、驾驶舱等要害部位

  军事小百科:引战系统是导弹用于毁伤目标的核心分系统,不同用途导弹的战斗部杀伤机理各有特点,对应引信也需要匹配的起爆方式,引信与战斗部的配合效率直接决定了导弹的杀伤效果,而各种新材料、新原理的运用,也为战斗部的发展开辟了广阔空间。

[ 责编:蔡琳 ]
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