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為何說導彈“既要剛勁,也要巧勁”?

導彈是一種帶有製導系統的飛行器,戰鬥部是導彈結構組成中直接用於摧毀、殺傷目標,完成戰鬥使命的部件,可以說,導彈的最終目的都是將毀傷模塊運送至指定位置,引戰系統是指由引信、戰鬥部組成的負責起爆和殺傷的核心分系統。

導彈具有較高的命中精度,但由於導彈製導系統不可避免的存在誤差,特別是對於速度高、機動性好的飛行目標來說,導彈很難直接命中。即便直接命中,導彈的毀傷半徑也僅僅和彈體口徑相當,如果導彈高速擊中目標的某些非要害部位,而未發生爆炸,則損傷效果並不理想。國外也曾出現過導彈擊中飛機,但未引爆,飛機安全返航的案例。

引戰系統的質量和布局對全彈影響很大,直接影響彈體的重心位置和機動性,因此在滿足殺傷性能的要求下,質量應盡可能合理,給推進系統留下空間以增大導彈的射程。

在設計一款導彈時,除了考慮這款導彈要飛多遠、怎麽飛之外,最主要的就是要明確採用哪種形式的引戰系統來實現對目標的針對性打擊。一般來說,根據毀傷元素的不同,戰鬥部可以簡單的分為殺爆戰鬥部、破甲戰鬥部、穿甲戰鬥部等常規戰鬥部和核戰鬥部。其中殺爆戰鬥部是使用最廣泛的一種。

殺爆戰鬥部以炸藥爆炸後形成的高速破片和高壓氣體為主要毀傷手段,可以在一定半徑範圍內對目標造成殺傷。在設計殺爆戰鬥部時,導彈的製導精度對戰鬥部的質量上限影響很大。戰鬥部對目標的有效殺傷半徑能彌補導彈精度不夠造成的脫靶量,因此在不同的製導體制下,戰鬥部的重量相差很大。

▲ 圖1 陶式反坦克導彈的戰鬥部選用破甲戰鬥部,位於彈體中前部位

戰鬥部在全彈中的位置也各不相同,採用何種布局,取決於戰鬥部的具體破壞形式。如遠程彈道導彈和常規戰鬥部和核戰鬥部多位於導彈頭部,遠程導彈多採用多級火箭發動機,在飛行過程中,發動機逐級分離,最後只有戰鬥部飛向落區,所以裝在頭部最為有利。

▲ 圖2 空空導彈的戰鬥部為殺爆戰鬥部,一般位於彈體中部且避開翼片

對付裝甲目標常用的破甲戰鬥部,由於金屬射流存在最佳作用距離,因此戰鬥部在彈體中的相對位置要根據彈徑和目標特性來確定。對空導彈的戰鬥部一般放在全彈中間,既有利於發揮最大殺傷作用,也為頭部控制系統留下了充分的空間。在戰鬥部的布局設計中,還要考慮盡量避開翼片、天線、加強筋等結構,以免影響破片的飛散效果。

引信與戰鬥部的關係非常密切。戰鬥部碰撞目標後瞬時或延時起爆,接近目標時起爆、或定時自毀等不同的效果對應著戰鬥部不同的作用原理。破甲戰鬥部要求瞬發度高,防止導彈發生破壞或回彈;侵徹戰鬥部要求引信延時,待導彈鑽入目標一定深度後再起爆;攻擊空中目標,則要求實現近炸,使破片在爆炸初速和彈體初速的合速度下形成“破片幕”能更好的覆蓋目標區域。近幾年,導彈廣泛採用智能化引信,以適應不同的交會條件,由引信結合敵我相對速度和位置,在最佳時刻和方位起爆戰鬥部,達到毀傷效率的最大化。

▲ 圖3 空空導彈打擊飛機示意圖(引信及時起爆,可保證破片最大化的擊中飛行員、駕駛艙等要害部位)

引戰系統是導彈用於毀傷目標的核心分系統,不同用途導彈的戰鬥部殺傷機理各有特點,對應引信也需要匹配的起爆方式,引信與戰鬥部的配合效率直接決定了導彈的殺傷效果,而各種新材料、新原理的運用,也為戰鬥部的發展開辟了廣闊空間。

軍事小百科

圖/ 源自網絡

出品/ 科普中國

作者/ 鴻爪雪梨

策劃/ 武玥彤

監製/ 光明網科普事業部

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