万维读者网>世界军事论坛>帖子
刺天长锷-浅析我国远程防空导弹
送交者: 赤松子5 2013-01-09 04:48:46 于 [世界军事论坛]
刺天长锷-浅析我国远程防空导弹
出自: http://www.fyjs.cn   作者: 核子黑洞    2013-1-08 复制链接
 
                                                                                                                    刺天长锷-浅析我国远程防空导弹
                                                                                                                          作者:小飞猪

  

  近日,有新闻报道我国新型防空导弹的消息,令人注目标的是该导弹采用液体燃料,外界推测它就是我国传闻已久的冲压发动机

远程防空导弹。
在新闻报道中,笔者注意到该型号“加注燃油后,重量高达1.8吨”,这意味着它的发动机燃料是煤油,因此可以确定这种发动机是

冲压发动机,加注燃油后,发射重量仍旧高这1.8吨,说明它的射程比现有的防空导弹要远的多,国产红旗-9防空导弹在发射重量为

1.3吨的情况下,射程达到125公里了。
新世纪出现一型采用冲压发动机的防空导弹有点出乎外界的意外,因为冲压发动机是早期防空导弹的主力动力装备之一,但是现代防

空导弹已经很少使用,冲压发动机由进气道、燃烧室和尾喷管构成,没有压气机和涡轮等旋转部件,高速迎面气流经进气道减速增压

,再进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温高压燃气经尾喷管膨胀加速后排出,从而产生推力。它的结构简单、没有转动部件,因此

造价低、超声速飞行时性能好,对一次性使用的导弹,该优点尤其突出。不过冲压发动机发动机有一个缺点就是要在一定速度下才能

启动工作,所以需要助推器将导弹加速到工作速度,这样就增加了导弹结构的复杂性,但是早期固体和液体火箭发动机技术还不成熟

,一般情况下,导弹也需要两级发动机,一级发动机用于加速,另外一级用于巡航,以提高导弹的射程,所以冲压发动机一度是各国

防空导弹的主要动力,比较典型的就是美国的波马克地对空导弹,它采用两台捆绑式冲压发动机,时速M2.5,发射重量7吨左右,射

程320公斤,改进型更是可以达到700公里,系统采用指令加末段主动雷达制导方式,导弹在飞行途中接收来自地面防空系统的目标数

据,控制导弹飞向目标,开启雷达对目标进行探测,与此同时美国海军也发展了采用冲压发动机做动力的黄铜骑士舰空导弹,而前苏

联也发展了采用冲压发动机的3M8、SA-4防空导弹,其他如英国发展了海标枪舰空导弹。


随着技术的发展,固体火箭发动机逐渐成熟起来,特别是固体双推火箭发动机,简化了导弹的结构,降低了成本,特别是固体火箭发

动机不需要考虑进气的问题,因此不需要设计超音速进气道,进气道技术是现代空气动力的尖端和难点,所以研制难度要小冲压发动

机导弹,因此固体火箭发动机迅速成为各国防空导弹主流,为了提高冲压发动机的应用能力,出现了整体式冲压发动机,它的最大的

特点就是将助推火箭和冲压发动机合二为一,利用前者燃料完毕的壳体做为后者的燃料室,这样降低导弹的体积和重量,但是进气问

题依然无解,根据俄罗斯的说法,冲压发动机动力的防空导弹的攻角不能超过15度,否则就会降低发动机的推力,从而影响导弹的状

态,随着作战飞机机动性能的提高,冲压发动机这个缺点就变得非常突出,所以现代新型防空导弹几乎没有采用冲压发动机就是这个

原因。

海标枪导弹
早期的整体冲压发动机是液体冲压发动机,虽然它具备燃料比冲大、能量高的优点,但是它存在着的结构复杂、可靠性差、进气道捕

获面积大、阻力大、易熄火等不足,为此出现了固体燃料冲压发动机和固液燃料冲压发动机,由于燃气发生器中贫氧推进剂燃烧所产

生的高温富燃燃气成为冲压补燃室的强大火源,因此固体火箭冲压发动机可在宽广的空、燃比下工作。在外界大气条件和飞行姿态变

化时不会造成熄火,可使导弹在较大攻角下工作,增加了导弹的机动性。但是固体火箭冲压发动机的缺点就是燃气流量调节困难,因

此推力无法调节,所以固体火箭冲压发动机无法满足中远射程导弹的要求,在这种情况下,综合了固、液冲压发动机优点的固液冲压

发动机就出现了,固液冲压发动机采用液体燃料,保留液体冲压发动机推力可以调节的优点,同时采用了固体火箭冲压发动机的燃气

发生器,做为燃料室火源,解决了液体冲压发动机高空飞行容易熄火的问题。不过固液冲压发动机的缺点就是结构比较复杂、造价较

高,最初将固液冲压发动机用于防空导弹的是前苏联,当年前苏联在研制3M9导弹的时候,就曾经想采用固液冲压发动机方案,并且

进行相关发动机的地面试验,但是考虑到技术成熟程度和成本等原因,3M9最终采用了固体火箭冲压发动机。
  
SA-8防空导弹

我国从上世纪50年代kai始研制冲压发动机,到60年代基本上掌握了冲压发动机的原理,并进行了相关的试验,在这些经验的基础上

,我国研制了海鹰-3型超音速反舰导弹,并进行了多次试射,尽管该型导弹没有最终设计定型装备部队,但是已经标志我国掌握了

第一代冲压发动机导弹技术,此后我国继续研制冲压发动机,重点突破整体式冲压发动机技术,并且在上世纪90年代末研制成功整体

式液体冲压发动机、固体冲压发动机和固液冲压发动机,并在新世纪用于型号发展,根据相关报道我国相继开展了YJ-12超音速反舰

导弹和和PL-12D中程空空导弹的研制。前者采用整体式液体冲压发动机,后者采用整体式固体冲压发动机。与此同时我国还开展了

北航-2号固液冲压发动机探空火箭的研制,并且进行试射,表明我国已经初步掌握了固液冲压发动机技术。

那么我国这型导弹采用了什么样的冲压发动机,笔者觉得应该从它的用途来看分析,首先固体火箭冲压发动机可以排除,因为固体火

箭冲压发动机的射程较近,与现有的固体火箭发动机防空导弹相比没有太大的优势,而冲压发动机与固体火箭发动机相比最大的优点

就是发动机工作时间长,导弹射程较远,所以这型防空导弹肯定是一种远程防空导弹,这样发动机就只有从液体冲压发动机和固液冲

压发动机两种之间选择,前面说过液体冲压发动机的优点液体燃料的理论空气量大、能量高,多适用于飞行包络(高度和速度)较宽和

射程较远的用途,但是它的缺点就是高空飞行的时候,火焰稳定性是一个难题,容易造成发动机熄火,而新型防空导弹为了提高射程

,多采用次佳弹道,也就是导弹采用高抛弹道,导弹发射后先爬高到高空,由于高空空气稀薄,空气阻力较小,因此导弹的升阻比增

加,射程增加,这样液体冲压发动机高空飞行火焰不稳定,容易熄火的问题就变得非常 突出,而相对而言,固液冲压发动机结合了

液压总压发动机和固体火箭冲压发动机的优点,特别是高空工作稳定,适合远射程防空导弹,所以笔者认为我国此型防空导弹选择固

液冲压发动机可能性要更大一些。

北航2号固液冲压发动机探空火箭

那么我国为什么要研制这样一型防空导弹呢,笔者认为从冲压发动机导弹机动能力欠佳来看,这型导弹应该不是以战斗机这样的高机

动性能飞行器为目标,从它的远射程来看,它主要打击远距离目标,因此主要的目标应该是对方的预警机或者电子干扰机,我们知道

现代空战的胜负不仅仅取决于战斗机和飞行员本身的战术技术能力,拥有完善的空战指挥引导系统也必不可少,其中预警机以探测范

围大、指挥能力强,而迅速成为现代空战指挥引导系统中必不可少的环节,由于地面防空指挥引导雷达受地球曲率影响,对低空目标

探测能力差,而预警机可以工作万米高空,因此雷达视距较大,对于低空目标的探测距离可以远达300公里以上,一架预警机的工作

范围可能需要数十部地面雷达才能覆盖,正是因为预警机在现代空战中地位如此重要,所以新世纪各国纷纷发展远射程对空武器,就

是为了打击对方的预警机,以至于有人曾经预言,下一场空战,双方首要任务就是要打 
预警机是远程防空导弹的目标

  但是预警机并不是那么容易被击落的,它的探测距离要比普
通战斗机要远的多,对于第三代战斗机,现代预警机可以提供400公里左右的探测距离,在350公里处保证识别和跟踪,这时它还处于

对方战斗机导弹射程之外,可以从容调集护航战斗机拦截对方,新世纪美国空军F-22服役之后,测试、训练一个重要科目就是打击

预警机这样的高价值目标,根据相关测试结果,当隐身目标以超音速巡航进行突袭时,预警雷达对目标的探测距离由原来的400公里

降为约150公里,在这个距离上,F-22已经可以用AIM-120D导弹对预警机进行拦射了,与此现时俄罗斯和我国也开展了隐身战斗机

和远程空空导弹的研制,力争对对方预警机形成的有效的威慑。

新世纪空战,首先就要打掉对方的预警机 
除了隐身战斗机之外,我国还发展了这型远程防空导弹,以形成对对方预警机持续的攻击能力,迫使对方无法在预定阵位进行工作,

以降低它对战区己方战斗机的指挥引导能力,这样就从根本上降低了对方整体作战能力,以E-2C为例,它工作在9000米高空,对于

海面目标的探测距离为380公里左右,这样我国这型防空导弹的射程要超过400公里,才能从对方预警机探测范围外,对其进行攻击,

目前冲压发动机属于亚燃冲压发动机,空气需要减速才能进入燃烧室进行燃烧,在这个过程中由于气动生热,所以它的最大速度受到

限制,即速度不能超过6M,一般在4M左右,这样导弹飞完400公里全程大约是8-10分钟,对于E-2C来说,它对于防空导弹这样的目

标探测距离较近,并且采用机械扫描方式,雷达扫描一周需要较长的时间,即能够探测到目标,也需要进行第二或者第三次确认,而

此型防空导弹飞行速度较快,等E-2C第二次探测到的时候,已经飞行了较长的一段距离,目标关联比较困难,所以它对于E-2C这样

的预警机威胁还是比较大,A-50EHI、E-2D等预警机采用了电子扫描体制,可以在探测到之后,迅速调转波束进行确认,然后进行

对抗措施,但是对于此型防空导弹来说,只要迫使对方预警机离开执勤阵位,目的已经达到。
因此可以预见,此型防空导弹的研制,提高我国打击对方预警机的能力,如果配合隐身战斗机,那么将会更加增强我军“点穴”战的

能力。

   http://user.qzone.qq.com/7094342 ... &pos=1357640755 
  





 
0.00%(0) 0.00%(0) 0.00%(0)
当前新闻共有0条评论
笔  名 (必选项):
密  码 (必选项):
注册新用户
标  题 (必选项):
内  容 (选填项):