洲际导弹为何能飞那么远,导弹里装有发动机吗?
洲际导弹为何能飞那么远,导弹里装有发动机吗?
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梁老师说事,为您回答这个问题。
洲际导弹里头有没有发动机?瞧您说的,没发动机这东西能飞多远?这又不是抡圆了往外丢石头!没点动力怎么飞?
那么洲际导弹能飞多远呢?要探讨这个问题,咱得先知道一个小知识。
地球的半径大约是六千三百七十一公里,所以地球的周长大约四万公里,一半就是两万公里。
也就是说一枚导弹如果他的射程最大可以达到两万公里的话,基本上就覆盖了整个地球,做到无死角的攻击。
但事实上,您要是真想来个两万公里,这不是数字的简单增加,加装更多的燃料就可以办得到。
这得需要技术支持才成,每多哪怕那么一公里,洲际导弹的发射成本都在翻翻的让你心惊肉跳。
所以洲际导弹的射程他也是有规定的,最次您也得打到五千五百公里,能摸到八千公里的门槛,这基本上就走进了洲际导弹俱乐部了,达不到八千公里,也就在俱乐部的门槛外边晃悠的份。
毕竟前苏联发射的头一发洲际导弹,他的射程就已经达到了八千公里了。
所以五千五百公里,其实这已经有放水的嫌疑,当然这个距离来个跨洲发射还勉强凑活,但必须强调的是八千公里才是一枚合格的洲际导弹。
当然了,也有国家在这个数据上弄点小猫腻,这就管不了,但中国的定义您这导弹打不了八千公里,也不要提什么洲际不洲际的,高标准才能诞生好东西不是?
如今全世界能自己造洲际导弹的也就四家,中国,美国,俄罗斯,然后就是法国。
当然也有小伙伴说英国,其实英国的洲际导弹那都是从美国人哪里弄来的,算不上自己的。
闲话不多说了,先聊一聊,这洲际导弹是咋打出去的,从这个过程中,我们再来解读题主的问题。
这洲际导弹在从出发地射向目标的过程中,分为三个阶段,一个是推进加速阶段,中途飞行阶段和再入大气层阶段。
所以洲际导弹本身也会分成好几节,就向火箭一样,走到下一个阶段之后,之前没有用的部分就会进行分离脱节。
那么洲际导弹又是如何发射的呢?
简单的说,头一步就是让洲际导弹以近似和地平线垂直的方向进行发射,这个角度要掌握好,因为这个角度的大小会直接影响洲际导弹的最大射程。
这其实就跟抛物线一个意思,夹角找好了,导弹往上打之后,飞到最高处之后,他再砸下来,这导弹才能飞的更加远。
您要是直上直下的打,这一个不小心就砸自己身上了。
而导弹这么向上飞,最高可以飞一千六百公里。
当洲际导弹在发动机的作用下,达到理想高度之后,导弹就会调整飞行方向,这弹头对准目标以后,洲际导弹的发动机就会自动关闭,战斗部就会和弹体进行脱离操作,弹头就开始义无反顾的向目标扑过去。
那么这个时候弹头的速度可以达到一秒七公里的水平。
在这里必须说明一点,导弹的速度必须小于第一宇宙速度,7.9公里每秒。原因是你突破了这个速度,导弹就会飞出地球了,你这叫洲际导弹吗?您这应该叫太空导弹好吧!
而要是达到了7.9公里每秒,好吧这导弹就要在太空中绕着地球匀速飞行了。
所以洲际导弹的速度必须控制在七公里每秒上,不然他是不会打到地球上了。
说道这里,有点想乐,为嘛呢?
以前做过一张卷子,考题就是问一枚洲际导弹要以怎么样的地面夹角发射,才能达到最大的射程,最大射程是多少。
好吧,我承认,这道题至少掉了两根头发,才在那一堆繁琐的计算中给爬了出来。
做完之后,还喝了一大杯水,压了压惊,灿烂的时光总是在折磨人啊!
好了,接着说事。
咋说呢?洲际导弹在飞到最高点的过程中,他一直用发动机来进行推动的,当和发动机脱离之后,就剩下一个战斗部的时候,就已经失去了动力,完全是靠惯性在进行飞行,那么这个惯性再进入到大气层之内的时候,因为空气阻力的作用,导弹飞行的速度会减慢,直到砸到最后的目标,导弹才会停下来发生爆炸。
接下来在说说导弹的类型。
最出名的洲际导弹,就是从发射井发射的导弹。
一说到这里,估计有些人感觉这发射井里头的导弹有点不牢靠。这能理解,毕竟现在的高科技术手段实在是太多了,什么侦查卫星,侦查飞机等等各种侦查手段你想都想不到。
那么对于有着固定发射井的洲际导弹,这要是真动起武来,你不管怎么看,这生存能力也差的很。
其实咋说呢?这些个洲际导弹早就已经把目标定好了,什么方位啦,维度啦,进度啦等等各种数据都输入了进去。
只要指挥官一声令下,这都不用等,直接就能发射了,而且您要记住了,从发射井发射出去的洲际导弹的精度是最高的。
当然了,万事都要有个预备方案,如今还有公路机动发射的洲际导弹。
这东西对于卫星和侦查飞机来说,他可不容易确定位置。但这种公路机动发射的洲际导弹,他就要临时输入各种目标参数才能进行发射,相对于发射井的效果就差了一点。
而且公路机动发射的洲际导弹,在发射的时候,会因为公路或者桥梁,以及周围的环境,有着承载能力的限制,所以他的射程远没有从发射井里头发射的导弹远。
这两种方式算是互补吧!
再有一种就是潜地导弹,这东西是从潜艇上发射出去的。
这种方式发射出去的洲际导弹,美国人自己都说算是末日武器,就算是所有的核打击手段都被对手摧毁了,只要有一艘核潜艇,那么进行一场报复行动,那也是很轻松的。
而潜地导弹,第一个把他造出来的就是美国人,那还是上个世纪六十年代的事,美国人为这款导弹起名叫北极星。
美国人一造出来,后来苏联人,英国人和法国人也跟着就有了。
上个世纪六十年代啊,当年中国还没有这东西,这也就算了,美国人还拿这东西到处的吓唬中国人。
所以中国也在1965年的时候,不仅将核潜艇的项目提上了日程,还把配套使用的导弹也上了马,这就是如今中国人手里的巨浪系列。
咋说呢?要想在潜艇上发射导弹,那可不是说说的事。
首先潜艇是悬浮在海水里头的,就问您一个问题,潜艇稳定吗?稳定个啥呀!最简单的说,你这里洲际导弹发动机一吼吼,向下的反作用力,潜艇撑得住吗?
再有各种海水的压力,导弹的发射筒,空气,甚至于海水中冒的气泡,这对于从潜艇上发射洲际导弹那都是致命的,有一个环境处理不好,导弹发射不出去也就罢了,保不齐就先爆炸或者出什么问题了。
当年中国尝试发射第一枚潜地洲际导弹,就因为导弹控制系统中一个分离插头插的松了,就没能成功。
检修了五天,这才进行的第二次发射,当然这一次到是成功了。
咋说呢?潜地洲际导弹,他不是说,您把陆基的洲际导弹拔下来,装到潜艇上就完事了。
毕竟潜艇的空间就很小,你再装上不止一发的这种导弹,那么大块头你也得装得下才成,所以他就要面临一个按照比例缩小的问题。
当时就为了这个问题,咱全国数百家科研单位进行研发,每一个零件缩小一毫米,那可不仅仅是在图纸上改一下,弄到车间里头做出来就完事了,这里头带来的其他连锁反应你还的消除才能用。
整个过程我们用了十七年的时间。
说道这里,估计有人要说了:“咋这么长时间?看看苏联,看看美国?”
你可拉倒吧!不能这么比,中国研发那都是一穷二白的基础上去发展的,有啥借鉴的?
导弹就不说了,核潜艇这东西,当时就弄了一个模型,从模型开始摸索造核潜艇,技术积累那是一点都没有,而且与之配套的各种工业底子也没有。
十七年的时间,其实不算长。别的国家,别说给他十七年,拉长一点三十年都不见的能搞出来。
题主的问题,貌似也解答完毕了,接下来,再说道说道苏联人制造第一枚洲际导弹的过程,有兴趣的话,您接着往下瞅。
这么说吧,苏联的导弹和美国的导弹,都是一个祖师爷,都是打德国的V—2导弹上发展出来的。
1947年的时候,苏联就开始研制近程导弹,到了五十年代的时候,又开始摸索中程导弹,到了五十年代中期这就开始了研发中远程导弹和洲际导弹。
就这速度太快了,前前后后也就十年的时间,洲际导弹就新鲜出炉了。
所以我们就在历史上的1957年就看到了,苏联人在丘拉坦实验中心朝着太平洋的一个目标发射了世界上第一枚洲际导弹——SS6洲际弹道导弹,射程就达到了八千公里。
就这么一下子,可把美国人吓坏了,这还了得?这要是一个不注意,这东西就能砸头上,所以当时美国人连下巴磕都没来得急捡起来,就开始发动人力物力财力研究洲际导弹。
美国人研究这东西,用了足足两年的时间才造了出来,搓了把汗珠子,美国人给这枚导弹起了一个超级帅气的名字宇宙神洲际导弹,这家伙的射程超过了苏联,达到了一万公里。
后来这导弹被美国人拿去重新改装了一下,变成了火箭,用来发射卫星和航天飞机。
好了,接着说苏联的导弹。
到了1960年初的时候,赫鲁晓夫在苏联就宣布了建立一个新军种——战略火箭军,您都不知道,这支部队的规模有多大,足足二十多万人。
当时这些部队,掌握的导弹也不多,有二百枚射程在一千八百公里的SS—3中近程导弹,以及五十枚左右的SS—6洲际导弹,这家伙还有一个别称叫警棍,最大射程可以达到八千公里。
当时苏联为了筹建这支军队,甚至不惜消减陆军的人数,从这里您就看出苏联为了这支军队,也真是下了血本了。
而作为苏联的死对头美国人,也不客气,什么宇宙神,什么大力神,什么雷神,什么丘比特都一个个的登台亮相了,要不说冷战呢?双方就是这样,你要有什么,他没有都不成,只会比对手更多更好才成。
所以六七十年代,导弹这东西,基本上是双方争夺的一个焦点。
到了六十年代初期,苏联开始装备SS—4改进型中近程导弹,这款绰号叫凉鞋,还有另一款SS—5中远程导弹,绰号短剑。
就这两款导弹,一个射程是一千九百公里,另一个是四千一百公里,采用液体发动机进行发射,可以携带一百万吨当量的弹头。
当时苏联装备了这两款导弹加到一块一共有六百枚,至于对准的方向,这就不用我说了吧!
您都不知道,在六十年的时候,苏联的导弹跟井喷似的,年年都有新款,到了六十年代末期苏联人赶上了美国人,当然是数量上的赶上,据说只比美国人少二十枚。
不过这事到了七十年代时候,美国人和苏联人坐一块开始研究限制战略武器的会谈。
显然双方都撑不住这种野蛮式的发展,会谈的结果,苏联人的运载工具要比美国人多五百枚。
打这里开始,一发洲际导弹携带多弹头的型号就多了起来。
而且苏联也开始进入研发第四代洲际导弹。
而苏联人的这种发展速度,美国人也没有料到,那么在1972年第二次限制战略武器会谈中,美国人又开始限制分导式多弹头的洲际导弹。
但不管怎么说吧,到了八十年代的时候,苏联依然保有一千四百枚陆基洲际导弹,而且这些导弹中有一半以上是第四代产品。
这还不算,苏联还有九百五十枚从潜艇上发射的地潜导弹。
这些资料,小编也就翻到了八十年代末,毕竟进入到九十年代,苏联老大哥没了,成了历史上的一个缩影。
那么今天就到这了,喜欢小编写的,您点个赞,再加个关注,方便以后常来坐坐。
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洲际弹道导弹的最低射程是8000公里,这是一个最基本的门槛。目前世界上真正拥有洲际弹道导弹的国家只有四个,分别是中、美、俄、法,联合国五常之一的英国使用的是美国的洲际弹道导弹,而真正具备海、陆、空三位一体洲际核打击能力的国家只有中、美、俄三国。
1957年,前苏联发射了世界上第一枚洲际弹道导弹,射程达8000公里,型号是P-7,江湖人称“老七”。这枚导弹的成功发射意义重大,甚至改变了冷战时期美苏两个超级大国的战略平衡。美国惊呆之余,赶紧举全国之力迎头赶上,在两年之后匆忙装备了自己的第一枚洲际弹道导弹——“宇宙神”号。
导弹
洲际弹道导弹的起步射程是8000公里,我国的东风-41洲际弹道导弹射程可达14000公里,俄罗斯的SS-18“撒旦”洲际弹道导弹是目前世界上射程最远的洲际弹道导弹,射程可达16000公里。
洲际弹道导弹为什么能飞那么远
洲际弹道导弹一般由推进系统、二级或多级助推火箭、制导系统和载入飞行器组成,从点火发射到命中目标,通常分为三个阶段,分别是推进加速阶段、中途飞行阶段和再入大气层阶段。导弹能飞多远,主要就取决于推进加速阶段,更确切地说取决于推进加速阶段的发动机关机速度。
洲际弹道导弹组成
洲际弹道导弹发射以后,首先是垂直上升,这个过程速度比较慢,持续几分钟,上升到几百公里的高度。当达到预定安全高度以后,导弹开始调整飞行方向,指向目标方位。调整好姿态以后,发动机就开始熄火了,熄火时导弹的速度能达到7公里秒。这个速度,通常就决定了导弹的最终能飞多远。(当然,除了发动机熄火时的速度以外,影响导弹飞行距离的因素还包括导弹的载弹量和飞行高度等,在此我们不再一一说明。)
导弹发动机熄火以后,导弹的战斗部就与弹体进行分离,此后依靠惯性飞向目标,进入中途飞行阶段。举个例子,洲际弹道导弹在漫长的中途飞行阶段,就好比一个小孩拿起一块小石子,抡圆了膀子往前往上扔,小石子从手中脱离出去的速度,就等于导弹发动机熄火时的速度。然后小石子会沿着抛物线,一边上升的同时一边往前飞行,在高度上达到顶点以后,就开始一边下降的同时一边继续往前飞行。在抛物线飞行阶段,由于空气阻力的影响,小石子前进的速度是逐渐下降的。洲际弹道导弹在中途飞行阶段的飞行原理与小石子是类似的,不需要发动机助推,单纯依靠惯性,只不过在大气层外,洲际弹道导弹遇到的飞行前进阻力要小得多。
洲际弹道导弹
洲际弹道导弹到底能飞多远
有人会说,是不是给短、中程弹道导弹装上足够多的燃料,就可以达到洲际弹道导弹的飞行距离,从而变成洲际弹道导弹了呢?
显然不是!如果那样的话,这个世界上拥有洲际弹道导弹的国家恐怕两把手都数不过来。单纯地给短、中程弹道导弹增加燃料,并不能够让导弹飞得更远进而变成洲际弹道导弹,这是因为发动机的性能达不到洲际导弹的飞行要求。所以,发动机技术是关键。
洲际弹道导弹
如果发动机性能足够优秀,理论上来讲,洲际弹道导弹想飞多远就能飞多远。但是,洲际弹道导弹也不是飞得越远越好,因为在实际应用中有一个飞行极限射程,或者说飞行距离天花板。我们都知道,从地球上任意一点出发,沿着直线行走,最多只需要走2万公里就可以到达地球上任何一个地方,因为地球的周长是4万公里,半周长就是2万公里。对于洲际弹道导弹来说也一样,只要射程能达到2万公里,其威慑力就足以覆盖全球。在实际应用中,比2万公里少一点的射程也足够用,比如SS-18“撒旦”的1.6万公里,东风-41的1.4万公里。
为什么少一点射程也行呢?因为纽约不会搬走,华盛顿也不会搬走,而导弹射向南极洲又没有任何意义。
载弹量和命中精度
所以,洲际弹道导弹的射程并非越远越好,飞得越远成本就越高,更何况,以目前我们掌握的技术,还远未达到能够让我们如此任性的地步。与其追求过剩的射程,不如留给导弹的载弹量和命中精度。
洲际弹道导弹威力
对于洲际弹道导弹而言,载弹量的大小至关重要。洲际弹道导弹飞行上万公里,好不容易突破重围到达指定目标,如果一枚导弹的威力只能摧毁一两座大楼,那便失去了它作为大杀器的意义。所以,在保证有效射程的前提下,洲际弹道导弹的载弹量越多越好,最好是可以分散开的多弹头,既能提高突围成功率,又能摧毁多个目标。
除了载弹量,洲际弹道导弹的命中精度也非常重要。为了提高命中精度,目前一般都把重心放到导弹的制导系统上来。
导弹发射
弹道导弹最早的制导系统曾用过无线电指令制导 ,后来惯性制导成为主流。发展到现在,洲际弹道导弹的制导系统已经将现代高科技技术应用到极致,发展到天文-惯性和惯性-地形匹配复合制导。根据需要,其制导系统还可以增加星座导航、卫星导航或末端制导系统等。
目前,最先进的洲际弹道导弹已经可以达到百米级的命中精度,真正做到指哪儿打哪儿。
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几乎所有的导弹,都有发动机;不然的话,就不叫导弹叫炸弹。
发动机是导弹心脏,洲际导弹更是如此,必须要强劲的发动机做动力。
导弹在现代战争中的作用有目共睹,它是克敌制胜的法宝,是战场上的主角。
导弹有多种,从用途上讲,有地地导弹、地空导弹、空空导弹等。
从射程上讲,短程导弹,中程导弹和远程导弹。
空战的时候,使用的是空空导弹,世界上最先用于实战的空空导弹,是美国海军空用武器中心所研发的AIM-9\"响尾蛇\"导弹。
从地面攻击空中目标的时候有地对空导弹,弹体最长的,是苏联的萨姆导弹,长达16米;精确度最高的,数美国的“爱国者”导弹,当时曾经有90%以上命中的命中率。
从地面发射攻击地面目标的,叫地对地导弹;第二次世界大战末期德国使用的V-1和V-2导弹是率先问世的地地导弹。
洲际导弹是地对地导弹的一种。是地对地导弹中的大哥大,威力巨大而射程远。
究竟多远射程,才能够称作潜射导弹,国际上也没有一个统一的标准,大家爱怎么叫就怎么叫。
但通常来说,不低于8000公里射程的导弹,才能叫洲际导弹;5000公里左右的,都不好意思叫洲际导弹。
洲际导弹一般来说是搭载核弹头的,如果搭载普通弹药,就像坦克上装备步枪,根本就不般配,也没有价值。
所以说,中近程导弹通常来说被称为战术导弹,而洲际导弹才有资格称战略导弹。
洲际导弹不光是射程远,而且速度快,突防能力优越,几乎无法拦截。
通常情况下,弹道导弹飞行距离越远,导弹的弹道就越高,下落时的速度就越大。
洲际导弹的射程一般都在一万公里之上,当它下落离目标越来越近的时候,其下落时速度惊人。
具体来说,可以达到音速的十倍左右,再加上拦截导弹自身的速度也达到了三到四倍的音速,想要精确拦截洲际导弹的弹头比登天都难。
洲际导弹在其飞行到弹道最高点时,主体已经不在,只剩下一个装着若干弹头的载入载具在飞行,这些弹头在适当的时机射向目标。
在这个阶段,是拦截的最佳阶段。
常说的拦截就是指拦截导弹上分离出来的单个弹头,可是这些弹头体积都很小,而且伴随这些弹头下落的还有若干充气假弹头,无论是探测还是拦截都会变得十分困难。
而短程导弹则没有如此高的速度,即使携带核弹头,被拦截的几率也很高。
一个核大国只有装备了洲际导弹,才算是配置齐全,拥有了陆基、海基、空基三位一体的核打击能力,才会产生让对方发怵,产生巨大的威慑力。
原来具备三位一体核打击力量的国家有中、美、俄、英、法四个国家。但是由于英国和法国的战略轰炸机都已退役,目前两国也没有研制新式战略轰炸机的打算。
因此,他们放弃了三位一体的核打击能力。
目前来说,世界上只有美俄中三国具有三位一体的核打击能力。
但是实际上拥有核潜艇和潜射洲际导弹,也可以高枕无忧了。
比如法国,启动研制建造第三代战略导弹核潜艇SNLE-3G ,该潜艇将与改进型M51潜射弹道导弹搭配,形成核威慑力量,可以覆盖全球多数目标。
据称,M51导弹最多可携带10枚TN75核弹头,最大射程11000千米,可携带4~6枚TN75核弹头达到约8000千米的射程。
那么,为什么洲际导弹射程可以达到那么远?导弹里有没有发动机?
答案显而易见,里面有发动机。
不要说射程在一万公里左右的洲际导弹,即使是射程在200公里左右的空空导弹,上面也有发动机。
即使是在阿富汗战场上闻名遐迩,让苏联飞行员闻风丧胆的肩扛式防空导弹--毒刺导弹,上面也有发动机。
不仅如此,毒刺导弹的发动机还不止一个。
它采用一部两级、三状态火箭发动机。第一级可脱离的助推发动机推出导弹,接着被第二级先进的\"推进-持续\"发动机提供超音速飞行和机动性直到最大射程。
买汽车的时候,我们要看它的发动机是哪个国家制造的。
因为发动机是汽车的心脏,发动机不好一切都白搭。
懂车的人都喜欢买配置有先进发动机的汽车,业内人士有”买发动机送汽车”之说。
洲际导弹更是如此,导弹射程和机动性,跟发动机质量密不可分。
核大国都对洲际导弹梦寐以求,为什么只有美俄中法拥有洲际导弹,因为发动机技术这一关不好过。
发动机有液体燃料发动机和固体燃料发动机两种,前者使用的是液体燃料(煤油、酒精或液氢等)和液体氧化剂(如液氧)。
由于把液体燃料和液体氧化剂以最大的速度和适当的比例进入发动机燃料室,能够像喷水龙头那样加以调节、
所以发动机的推力大小和工作时间的长短也可以进行控制,还可以使用高能量的推进剂,使导弹的推力增大,射程增远。所以早期的导弹和目前的巨型火箭运载器,大都使用这种发动机。
使用固体燃料的发动机,是用含有氧化剂和燃料剂成分的固体燃料作为推进剂的。它的工作原理和结构十分简单,由燃烧室和喷管两部分组成。
燃烧室装有供直接燃烧用的固体推进剂。推进剂燃烧后产生的大量火药气体,则从喷管中喷出,产生推力。
目前处于世界领先水平的洲际导弹基本采用固体燃料发动机,因为它具有以下好处:一是它的体积小,能让减小洲际导弹外形尺寸,相同的动力,体积越小射程更远,越不好拦截。
如此一来,导弹的生存能力和突防能力大大增强。
固体燃料还有一个优点,就是便于保存,可在常温下长期保存,随时都能使用。
液体火箭发动机结构更复杂,而且其液体燃料腐蚀性较强,不便于长时间储存。
因此,先进的洲际导弹大都采用固体燃料发动机。
但洲际导弹固体火箭发动机就像汽车发动机和飞机发动机一样,是个技术活,科技水平达不到那个层次是生产不出来的。
固体燃料发动机最大的难关,在于发动机燃料的研制。
大家只知道先进洲际导弹采用的是NEPE高能固体燃料,但其具体配方是什么无从得知,有关国家对此严格保密。
其次,固体燃料对药柱的形状设计、浇筑工艺也有很高要求,尤其是用于洲际导弹的大直径固体火箭发动机,技术更难突破,加工难度也非常大。
还有一点,用于洲际导弹的固体发动机壳体制造也不是轻而易举的事。
它不但要经受住非常高的压力,而且自身重量必须非常小,只有高强度纤维缠绕复合材料生产的壳体,才能满足这个要求,例如美国“三叉戟-2”潜射弹道导弹、法国M51潜射弹道导弹等都采用碳纤维壳体,俄罗斯“白杨-M”洲际导弹则使用芳纶纤维壳体。
可以肯定的是无论是高强度碳纤维还是芳纶纤维生产技术都掌握在少数几个国家手中。
不仅如此,把高强度纤维“编织”成发动机壳体,对制造工艺的要求也非常高,需要专门研制的设备和工艺。
相关技术并非拥有了高强度纤维材料后就能如愿以偿了。
目前世界上先进的洲际导弹,大多采用超燃冲压发动机,它可以为以超过5马赫的高速飞行的导弹和飞机提供动力,是高超声速飞行器的一项核心技术,持续工作200秒以上(普通发动机工作时间在10秒到20秒之间,)。
美国公认是在超燃冲压发动机领域技术的佼佼者,其研制的试验型超燃冲压发动机在X-51A技术验证机上进行飞行试验,持续飞行时间为210秒。
中国研制的新型超燃冲压发动机,在地面试验中,取得了持续工作600秒的好成绩。
科技日新月异,导弹发动机也在更新换代,未来洲际导弹上,超燃冲压发动机可能让位于固体双脉冲发动机。
传统固体发动机虽然性能优越,但不具备推力可调能力,弹道适应能力有点力不从心。
固体双脉冲发动机在传统固体火箭发动机基础上,通过隔离装置将装药分隔为两个脉冲,分别具有独立的点火装置,可以实现多次点火(一般发动机都是一次点火),
一脉冲装药燃烧完毕后,二脉冲装药可以根据需要适时点火再次工作,能够为飞行器提供两次间歇推力,且推力间隔时间可以根据飞行弹道在较大范围内能进行自由调节,极大提高了固体火箭发动机的推力灵活性,实现了发动机能量的离散控制,弥补了传统固体火箭发动机的不足,同时又保持了固体相较于液体简单可靠的优势,综合性能更加突出,将是固体火箭发动机的发展方向。
由此可见,洲际导弹不但有发动机,还要有顶级发动机,这项技术是不好轻易掌握的。
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网友解答:
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洲际导弹指的是射程≥8000公里的弹道导弹,比如说国产“东风-41”型洲际弹道导弹,在携带4枚20万吨核弹头时射程达到了15000公里,可以说具备打击地球任何位置的目标。
所有的导弹都需要发动机来驱动,洲际导弹也不例外,也就是大家所熟知的火箭发动机,根据性能指标的不同要求,火箭发动机又分为煤油-液氧发动机、液氢-液氧发动机、混合液体燃料发动机、固体燃料发动机四种。
需要特别说明的是,不论是射程8000公里还是15000公里,不论是液体燃料还是固体燃料,火箭发动机作用并不是全程驱动导弹飞行。
洲际导弹的飞行过程分为三个阶段,即上升飞行阶段、中段飞行阶段、末端飞行阶段,而火箭发动机只在上升飞行阶段发挥作用。
中段飞行阶段中虽然也有火箭发动机在工作,但是它只发挥变轨作用,不再或者很少发挥动力驱动作用。
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下图为正在装配中的俄制大推力火箭发动机,这类液体燃料火箭发动机主要应用于大型火箭,俄罗斯每年都要向中美两国大量出口火箭发动机。
在末端飞行阶段时属于返回大气层,仅依靠惯性就能达到20马赫的速度,这个阶段是不需要发动机来提供动力的。
因此导弹里的火箭发动机的实质作用只是在上升飞行阶段为导弹加速,当导弹被加速至逃离地球引力的第一宇宙速度以后,它的使命就完成了。
因此洲际导弹的本质上是一种二级运载火箭,当导弹发射升空以后,它就像发射卫星的运载火箭那样,在第一级火箭发动机的推动下逐渐加速至接近7.9公里秒的速度。
到达该速度的耗时与导弹搭载的载荷重量有直接关系,当搭载的核弹头数量多、弹头重量大时,耗时约400秒;当搭载弹头数量少、弹头重量轻时,耗时约300秒。
这也是洲际导弹搭载不同战斗部时有着不同射程的原因,这一点与运载火箭能够实现近地、远地投送卫星完全相同。
当洲际导弹被加速至7.9公里秒以后,它也就到了太空,这个时候第一级火箭与导弹分离了,剩下的路程就交给第二级火箭发动机,这个阶段就是导弹的中段飞行阶段。
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下图为国产“东风-5B”洲际弹道导弹的第一级,用顶部的“栅栏”与导弹第二级连接,里面安装了一台大推力液体燃料火箭发动机,高温火焰从尾部四个喷口喷射出来产生推力,俗称芯一级“”,它是运载火箭、洲际导弹的主要动力来源。
中段飞行阶段是洲际导弹的攻击准备阶段,这就意味着导弹需要二级火箭发动机利用喷口不断地调整导弹在太空轨道上的飞行姿态。
当导弹进入准确的攻击弹道后,二级火箭发动机也就完成了它的使命,接下来导弹就把分弹头分离出去,弹头返回大气层,进入末端飞行阶段,开始最后的行程。
可见洲际导弹里安装的火箭发动机发挥的动力作用只占整个飞行过程的13,这样就足以驱动洲际导弹飞得很远很远了。
不仅是洲际导弹,可以说大部分导弹发动机都只工作攻击过程的13,剩下的路程完全靠发动机加速后得到的惯性飞完。
比如说中距空对空导弹,它的固体火箭发动机只工作12秒,在战斗机飞行速度的基础上通过这12秒的时间把导弹加速至高超音速以后使命就完成了。
全程需要发动机提供动力的导弹只有巡航导弹,它的飞行过程与其它导弹是相反的,即使用火箭发动机加速至巡航速度,剩下的路程由冲压发动机持续提供动力。
由于冲压发动机也属于航空发动机,它的工作时间是受到油箱容量限制的,虽然持续工作时间长,但是推力比较小,因此巡航导弹只能慢慢飞。
很显然做为攻击距离上万公里的洲际导弹并不适合使用冲压发动机,同时基于快速核打击核反击的要求,也只有火箭发动机以及高抛的外太空弹道才适合洲际导弹。
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下图为F-14战斗机伴飞下的巡航导弹,巡航导弹主要依靠冲压发动机提供动力。巡航导弹的本质是一种无人机,所以可以使用喷气式发动机驱动,慢慢飞,很费很远很远,但是并不是适合洲际导弹。洲际导弹打10000公里以外的目标只需要半个小时,这就是火箭发动机的优势,如果换成喷气式冲压发动机,那么这段射程至少需要飞行数个小时。
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网友解答:
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首先要告诉大家的是:洲际弹道导弹之所以可以飞行上万千米的距离,那是因为它内部装填的推进剂特别多。
要知道,在一枚液体洲际弹道导弹中,推进剂的重量就占了全重的80%左右。
就比如说:俄罗斯最新的萨尔马特洲际弹道导弹,其全重为208吨,推进剂重量为178吨。
这样来算,燃料重量就占导弹全重的85.5%。
而在固体燃料洲际弹道导弹中,固体推进剂所占的整体的比重往往高达90%以上。
当洲际弹道导弹的内部存放了燃料之后,就需要发动机来消耗这些燃料,推动导弹以极快度速度飞行,以致于最终可以飞行上万千米。
这里的发动机指的就是火箭发动机,一般的洲际弹道内部可不止只有1台火箭发动机,而是3台或者多台。
主要就是洲际弹道导弹分为三个部分,每个部分都有一台或者4台火箭发动机推动前进。
无论是弹道导弹,还是巡航导弹,亦或是防空导弹,都安装有火箭发动机。
只不过,有些导弹用的是固体火箭发动机,有些导弹用的是液体火箭发动机。
防空导弹,巡航导弹一般会选择固体火箭发动机。
而在洲际弹道导弹中,潜射弹洲际弹道导弹会用固体火箭发动机。陆基洲际弹道导弹有的会用液体火箭发动机,有的会用液体火箭发动机。
固体火箭发动机与液体火箭发动机是各有优势,各国是根据自己的情况选择使用何种火箭发动机的。
两种火箭发动机的优缺点
固体火箭发动机
:就是将推进剂装进导弹的发动机的燃烧室内,当导弹内部的发动机启动时,直接开始燃烧做功,产生较大的推力。
由于固体火箭发动机所用的固体燃料,事先已经混合好。而推进剂和氧化剂很早就已经放置在发动机的燃烧室里。发射之前的准备时间比较短,不会耽搁发射时间。
很明显了,使用固体燃料的火箭发动机具备:发射前准备时间短,燃料保存时间长,简单便宜,安全可靠,易于转场移动的优点。
但是,固体火箭发动机的比冲低,所以推力相对没有液体火箭发动机的大。
液体火箭发动机
:就是将推进剂装入导弹体内的燃料储存箱中,当导弹内部的火箭发动机启动时,在将氧化剂和燃料一同推入发动机的燃烧室内,进行燃烧。
由于液体火箭发动机的推进剂和氧化剂处于液态,故其分子的活性强,化学性质不太稳定。
就需要低温贮存,而导弹本身很难做到这一点。因此,在正常情况下,导弹体内的燃料箱是不会不加注推进剂和氧化剂的。
会等到发射的时候再进行加注,所以说,液体导弹在发射前的准备时间比较长。
虽说液体火箭发动机的准备时间长,但是燃烧效率很高 ,比冲也很高,可以提供强大推力。
在相同起飞规模下,液体导弹的载荷能力更强,可以用更少的燃料飞行更远的距离。
综上所述,有无燃料箱是固体火箭发动机与液体火箭发动机最明显的区别。
现如今洲际弹道导弹火箭发动机的选择
目前来看,拥有洲际弹道导弹的国家也就只有6个,分别是:中,美,俄,英,法,朝。
其中,美英法三国的洲际弹道导弹,全部用的是固体燃料火箭发动机。
中俄朝三国的洲际弹道导弹,潜射用的是固体燃料火箭发动机,路基用的是液体燃料火箭发动机,也有用固体燃料火箭发动机的。
就像萨尔马特液体燃料洲际弹道导弹,其所用的是:PDU-99液体燃料火箭发动机,该发动机就是衍生自RD-274火箭发动机。
说过了,火箭发动机之后。其燃料的性能也有较大的差别。
固体燃料
固体燃料主要有HTPB,NEPE-75,N15这三种,比较常用的就是HTPB和NEPE75。
像美法两国的洲际弹道导弹用的就是NEPE-75高能推进剂。NEPE-75也就是高能硝酸酯增塑聚醚的缩写,其理论比冲为2646N.skg。
HTPB也就是端羟基聚丁二烯的缩写,其比冲为2590N.skg,两者都是有机精细化工的产品。
可见,NEPE-75固体推进剂得比冲要比HTPB号高一些。
那么,作为导弹的燃料时,效果自然就会更好,在相同条件下的时候,采用NEPE-75推进剂的导弹的射程要比采用HTPB推进剂的射程远不少。
尽管NEPE-75推进剂的效果更好,但是造价昂贵啊,并不适合大批量生产。
目前来说,在洲际弹道导弹中,主流的推进剂仍然是HTPB。
比如说:
俄罗斯的亚尔斯洲际弹道导弹,其三级火箭发动机均采用了HTPB推进剂。
白杨洲际弹道导弹也用的是HTPB,只不过到了白杨-M洲际弹道导弹,就用上了新的改进型号HTPB+HMX。
美国已经退役的和平卫士洲际弹道导弹,使用的也是改进之后的HTPB推进剂。
三叉戟C4潜射洲际弹道导弹,也使用了HTPB推进剂。而现役的三叉戟D5潜射洲际弹道导弹则全部使用了NEPE-75高能推进剂。
民兵3型陆基洲际弹道导弹使用的也还是NEPE-75高能推进剂。
选用固体燃料的洲际弹道导弹有:三叉戟D5,M-51,白杨,白杨-M,东风-41,巨浪-2,亚尔斯,民兵-3,布拉瓦。
液体燃料:
在洲际导弹上常用的液体燃料的氧化剂的有液氧,硝酸,四氧化二氮。
作为推进剂的有乙醇,煤油,偏二甲肼,液氢,双氧水。
组合之后,就是四氧化二氮+偏二甲肼,液氢+液氧,煤油+液氧,双氧水+液氧,硝酸+煤油这几种。
目前来看采用液体燃料火箭发动机的洲际弹道导弹有撒旦,萨尔马特,火星系列,东风-5系列,轻舟,深蓝。
可见,美法等国现役的洲际弹道导弹全部选择了固体燃料。
而中俄朝的洲际弹道导弹有用固体燃料的,有用液体燃料的。
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导弹里面自然是有发动机的。如果不带发动机还能制导的武器就只能叫做灵巧炸弹啦。
GBU-53B灵巧炸弹
这也是导弹和其他武器更明显的区分,当然了带有发动机不带制导的那玩意叫做火箭弹。
发动机和制导部分都不带的,那您就别问叫啥了,直接看图:
回到一开始的问题上,洲际导弹可以飞得很远,里面的确是有发动机的。只不过要指出的一点,在洲际导弹飞行的大部分距离上,导弹的发动机其实都没工作。
我们来看洲际导弹的结构:
这是一枚LGM-118A和平保卫者导弹,我们在透视图上可以看到这枚导弹是由三级固体燃料火箭发动机驱动的。图中的橙色部分就是固体导弹发动机的燃料药柱。
第三级比较小或许看不清,咱们再补充一张蓝图:
简单地说,大部分洲际弹道导弹本质上都是运载火箭,只不过载荷并不是人造卫星或者宇宙飞船,而是核弹头。
例如美国大力神二型运载火箭,最早就是作为弹道导弹来设计的,不过由于这种火箭在当时看载荷足够大,也就转业发射卫星去了,后面的发射核弹头的工作也就被维护起来更容易的民兵导弹所替代了。
说到这里应该理解,洲际导弹的发动机其实就是火箭发动机。
在这一点上和普通的运载火箭也没有特别大的区别。和运载火箭不同的是,洲际导弹并不是为了发射卫星到地球轨道上的设计而存在的,由于不需要进入地球轨道,他们的载荷比同等发射质量的运载火箭要大一些。
很多类似于上图的弹道导弹示意图其实是不准确的,目前大多数的弹道导弹的都会像发射卫星一样在火箭燃料烧光关机后就会直接抛弃掉燃料箱。全程保持一个相同外形的弹道导弹现在并不多了。
而弹道导弹的火箭发动机工作的时间大部分时间也仅仅在大气层之内。飞出稠密的大气层后导弹就已经可以具备足够的速度了,后面的飞行其实是靠惯性飞行的。
这一点又很像炮兵在开炮,炮弹依靠惯性飞行的样子了。我们也可以将弹道导弹的助推段想像成一个很长很长的炮管。在脱离了这根很长很长的“炮管”后(助推段)弹道导弹就沿着抛物线飞行——这也是弹道导弹的名字由来。
一般来说,弹道导弹的发动机会工作十几分钟,剩下的时间弹道导弹中段飞行只依靠惯性和地区吸引力。这个时候助推段火箭发动机工作给弹道导弹带来的巨大的动能和势能就可以让导弹弹头有足够多的能量飞向目标了。
在导弹再次接近大气层之前导弹上的姿态发动机会工作。
这是一些安装在导弹再入器上面的小型火箭发动机。他们会微调再入器的方向和角度使导弹可以最早命中目标。但是这种小发动机其实和导弹的射程就没有太多的关系了。仅仅能提高导弹的精度。
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洲际导弹不是老鹰,自己可以飞很远很远,即使能像老鹰一样能飞,快速超过8000公里那也是痴人说梦。
明人不说暗话,洲际导弹里面确实有发动机装置,不仅是洲际导弹如此,所有导弹里面都有发动机装置。
1、导弹的发明,洲际导弹的发展历史
现代导弹,是在现代火箭技术的基础上发明出来的。
在上个世纪三十年代,德国的火箭技术笑傲全球。从1933年起,德国的火箭专家瓦尔特·罗伯特·多恩伯格和韦纳·冯·布劳恩开始研究特殊形式的两种火箭:一种是外形酷似飞机的飞航式导弹,一种是轨迹成抛物线的弹道式火箭。
研制过程并不容易,经历了期初的失败后,在1942年的10月和12月,成功发射了这两枚火箭,这两枚火箭被命名为V1-导弹和V2-导弹,也就是第一枚弹道式导弹和第一枚飞航式导弹。
如果不是德国败得太快,相信,德国一定能研制出各种厉害的导弹,给世界造成极其严重的影响。
二战前后,德国的科学家们被美国和苏联明里暗里的一顿疯抢,在此基础上,美国发明了原子弹,而苏联在洲际导弹导弹技术上走得更快,第一枚洲际导弹就是有苏联在1957年8月发明的,名字叫“老七”。
老七的出现,说明苏联可以对遥远的美国造成致命的影响,只要在导弹的战斗部装上核弹头,就一切ok了!
不得不插一句,所谓的洲际导弹,是可以跨洲的,发射距离一般要大于8000公里,小于8000公里,都不好意思叫洲际导弹。
说实话,苏联洲际导弹的研发成功,惊出美国一头冷汗,美国也开始大力攻关,并在1959年装备了自己的第一枚洲际导弹,名字就叫“宇宙神”。
这名字起的,也没谁了,简直能闪瞎大众的钛合金狗眼。好在,第二代名字变了,叫“民兵”,终于从天上到了人间。
到了六十年代末,苏联装备了陆基洲际导弹1029枚,美国为1054枚。
七十年代开始,两个国家继续开展军备竞赛,发展出可携带集束式或分导式多弹头的洲际导弹,而且控制系统更为灵敏,打击目标更为精确。
美苏在争霸,而其它大国也没闲着,纷纷开始发展自己的洲际导弹。
目前,俄、美、中、法、英都是拥有洲际导弹的国家,这不仅是国家实力的象征,也是对其它国家的威慑。
2、洲际导弹的射程以及动力装置
前文书说了,洲际导弹的射程几乎都在8000公里以上。
但,在发展过程中,这距离一次次被打破,目前,世界上最远射程的洲际导弹是苏联(目前为俄罗斯拥有)研制的SS-18撒旦洲际导弹,其最远射程达到了夸张的1.6万公里。
撒旦是魔鬼的意思,形容这洲际导弹就是真正的魔鬼。
而目前,中国东风41洲际导弹的射程也可以达到1.4万公里。什么概念呢?一句话,这是可以将美国本土纳入打击范围的所在。
说完射程,我们说说洲际导弹的结构,主要说说动力装置。
洲际导弹,有四个部分组成:战斗部、弹体结构、动力装置和制导系统组成。
(1)战斗部,就是最终爆炸,起到杀敌作用的。如果去掉其它三部分,战斗部等同于“炸弹”。战斗部装上核弹头,那就是恐怖的所在了。
(2)弹体结构是把导弹各部分连接起来的支承结构,在此就不一一细说了。
(3)动力装置,就是发动机装置了,这是决定导弹能飞多远的重要所在。
对于洲际导弹来说,动力装置有两部分组成:一是发动机,二是推进剂供应系统,无需置疑,核心就是发动机。对于陆基系统来说,完成地对地的发射,需要强大的动力,一般采用固体或液体火箭发动机。
如果带的不是核弹头,仅仅是战术弹道导弹,那就要求机动性好,灵活度高,速度反应快,一般选择固体火箭发动机。
(4)控制系统,这在现代战争中无比重要,能不能精确射中目标,靠的就是这玩意。
下面我们简单介绍一下中国的东风41。
中国目前的东风41洲际导弹,采用固体燃料,两级结构,最多可以携带12枚分导式核弹头。
东风41洲际导弹的发射有三个方式:一是公路平台发射(重型汽车发射),二是铁路平台发射(导弹列车),三是固定井道发射。公路和铁路平台发射是对固定井道发射的有力补充。
东风41洲际导弹公路发射系统专用汽车是陕西特种汽车制造厂生产的sx-4320重型牵引车。
此车功能极其强大, 集储存-运输-发射为一体。
平常,导弹就在拖车的弹仓内。发射前,汽车停稳,舱门完全开启,导弹在液压装置的作用下,竖起一定角度进行发射。
3、洲际导弹的意义
洲际导弹是个很有意思的武器,大国都想拥有。拥有后,除了实验,谁都没有正式用过。
不过,谁都不敢用,用了意味着严重的后果。
那么,洲际导弹的意义在何处呢?
(1)这是大国实力的体现。
拥有洲际导弹,说明在军事上已经是大国了,该国的军事科技能力,经济能力,都不容小觑。目前,五常都有洲际导弹,印度、巴西、澳大利亚,虽然都很“大”,但没有这玩意。
(2)这可以起到一定的国家安全保卫作用。
如果受到他国的打击,比如美国打击了中国,因为距离太远,其它武器无法进行还击,而洲际导弹可以起到还击的作用,对国家起到一定的保护作用。
(3)拥有洲际导弹,可以起到威慑作用。
这就像一个老虎,如果没有尖牙利爪,会受尽欺负,哪个动物都会欺负两下。我国大清晚期,就像没有尖牙利爪的老虎,被世界各国来回欺负。
有了洲际导弹,国家就有了“尖牙利爪”了,甚至有了翅膀了,谁敢轻易欺负?
总而言之,作为大国,必须有自己的洲际导弹,而且,射程要足够覆盖世界各地,如此,才能最大可能地起到威慑和保护作用。
还好,我们的远程洲际导弹,除了东风41,还有东风-5B,据说此导弹可以达到1.5万公里射程,远程双子星的存在,任何国家,都会对中国忌惮三分。
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洲际导弹对于我们而言,意味着究极大杀器。目前世界上真正拥有洲际弹道导弹的国家只有四个,分别是中、美、俄、法,虽然英国拥有洲际导弹,但是使用的是美国的洲际弹道导弹。而印度多年来拼命努力,到如今也未迈进洲际战略打击的门槛。
作为飞行速度可以达到20马赫惊人速度的洲际导弹,其自身的能力已经可以让小国家为之胆寒。对于洲际导弹而言,发动机使其最依靠的设备,它不仅决定了洲际导弹能够飞行多块,同时也决定了导弹的有效打击距离。目前大多数导弹武器的发动机,一般都采用了小型涡喷式发动机,而高超音速导弹则采用了冲压式涡喷发动机,这也说明导弹一般都是需要发动机进行驱动的。
洲际导弹的优势在于打击距离较远,一般情况下,持续飞行8000公里是没有我问题的,这种使用液体或者固体燃料的火箭发动机,其攻击原理是将导弹大力推进到抛物线的顶点,然后根据地心引力以及惯性,让导弹通过抛物线的形式进行下坠,最终实现击中目标。
按照这种固定式进行速度与方向的抛物线飞行的导弹,就是人们常常提起的弹道导弹。而洲际弹道导弹其实与运载火箭的构造十分相似,通过多节推进器堆叠而成,通过一级二级发动机来维持速度,通过飞行速度的增加,将整流罩进行分离,这种飞行的好处在于飞行持久,直到弹头达到轨道中后段之后,才开始以惯性进行下坠。目前部分洲际导弹可以在下坠的过程中进行机动变轨,从而有效增加突防能力。
一般情况下,洲际弹道导弹大致分为喷气式发动机以及火箭发动机,根据发动机的不同,所采用的燃料也不同,分为固体燃料以及液体燃料两种。
对于液体燃料而言,世界上威力最大的“撒旦洲际弹道”就是采用的液体燃料,该燃料的特点在于通过加注液氮、液氧、肼类以及煤油等燃料,这种燃料的缺点在于准备的时间比较长,在战争时期很容易出现问题,同时燃料中的肼类含有剧毒,如果出现燃料泄露,那么后果不堪设想。
而固体燃料则是通过中空的固体药柱进行储存与使用,大名鼎鼎的美国爱国者导弹,就是采用了固体燃料,该燃料的特点在于只要点火发射,只要燃料没有耗尽,那么发动机就不会停止工作,这一点类似于我们吃饭所使用的酒精灯,只要点燃就无法熄灭,是一次性的消耗品。
这两种燃料对于洲际弹道导弹而言,都是常规类燃料,而且其续航不相上下,但可以肯定的是,无论采用的哪一种燃料,都可以让洲际弹道导弹完成远程打击任务。目前现代的洲际导弹动力结构较为复杂,而且对于生存能力方面也进行了大刀阔斧的改革,不仅增强了弹道的智能变换,同时还加大了洲际导弹的打击范围,这也使得洲际导弹的威力直线上升。虽然战斗机水平是体现一个国家在军事上是否强盛的标志,但对于洲际导弹而言,才是未来战争中最具威胁性的武器。
对于目前的洲际导弹分析来看,各个国家对其使用的次数都非常谨慎,除了威力巨大以外,其成本也非常高昂,而且由于导弹是消耗品,只要发射出去就回不来了,所以对于导弹发射来讲,各个国家还是比较严谨的,毕竟一言不合就扔几颗,几千万美元就打水漂了,想想就肉疼,而且要是到了只能用洲际导弹解决问题的地步,那么也并非是局部战阵,所以使用这种导弹可以说会引起更大规模的核反击也说不定。
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洲际弹道导弹的最低要求就是射程必须达到8000公里,这是区分洲际导弹与中短程导弹的硬性指标。目前世界上真正拥有洲际导弹实现海、陆、空三位一体核打击能力的国家只有中、美、俄三国。
洲际弹道导弹,通常指射程大于8000公里的远程弹道式导弹 。
洲际弹道导弹是战略核力量的重要组成部分,拥有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。主要作用是攻击敌国领土上的重要军事、政治和经济目标。
洲际弹道导弹为什么能飞那么远
目前最新式的洲际弹道导弹都携带着分导式多弹头,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。
洲际弹道导弹一般由推进系统、多级助推火箭、制导系统和载入飞行器组成,从点火发射到命中目标,通常分为三个阶段,分别是推进加速阶段、中途飞行阶段和再入大气层阶段。
导弹能飞多远,主要取决于加速阶段的发动机速度。当导弹发动机熄火以后,导弹的战斗部与弹体进行分离,依靠惯性飞向目标,进入中途飞行阶段。
理论上来讲,只要洲际弹道导的发动机性能足够优秀,洲际弹道导弹想飞多远就能飞多远。但是,在实际应用中,空气阻力等一些外力因素严重制约了洲际弹道导弹的最大射程,这就要靠导弹的发动机性能和导弹设计时的空气动力布局决定了导弹最大射程。
综上所述,洲际导弹能飞多远,导弹的发动机起着至关重要的作用!
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导弹之所以能发射出去,是因为他有动力,即提供动力的发动机,现金世界上的导弹中在用的动力系统有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、火箭发动机、冲压喷气发动机等,还有超燃冲压发动机不过还处于研发阶段。不同类型的导弹需要不同的发动机,而且多功能的导弹可能装备多个发动机。发动机之所以能够运行是因为燃料的燃烧产生大量热量转化为导弹运动的机械能促使其飞行,这也就是为什么导弹能飞那么远,因为他的发动机有足够的能量支撑。
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洲际导弹里面当然要装发动机,要不然它怎么打击超过8000公里外的目标?
其实任何导弹都要安装发动机,导弹的全称叫做“导向炮弹”,就是安装了控制装置,具有自身制导打击目标的炮弹,要想在远距离精确打击到目标,就不能像普通炮弹那样弹道固定飞行,在雷达…等制导设备的引导下,必须要有发动机推进做较为复杂的攻击线路飞行,所以导弹不安装发动机是没法精确打击到目标的。
而导弹里安装发动机的这个问题具体到洲际导弹也是一样的,图片里是俄罗斯“北风之神”战略核潜艇,它载有16枚SS-NX-30“布拉瓦”海基洲际导弹,该导弹射程8000公里,是一枚三级固体火箭,也就是说它有3台主火箭发动机。
通常来说,洲际导弹射程太远,在飞行过程中分为:上升段、中段和末端,也就是第一级火箭将它先推出大气层→出大气层之后第一级脱离同时第二级点火,在外太空飞行距离至少6000公里以上→再重返大气层→进入大气层前二级火箭脱离,同时三级火箭点火,要飞抵目标上空几百公里外时才释放出分弹头,分弹头沿着弹道去核打击目标…这么一个过程。
那么,为何要使用三级火箭而不是一级火箭呢?这是因为导弹越往上飞行就越要克服地球引力,所以第一级火箭的燃料箱都很大,否则推力不足,当导弹飞出大气层之后第一级的燃料已经耗尽,发动机和燃料箱成了“死重量”,所以必须要进行分离给继续飞行的洲际导弹减重,第二级火箭也是这样的,要在重返大气层前抛掉,使第三级以更轻的重量高速飞行,其末端速度将超过10马赫。
图片里黑黢黢的大罐子就是法国M51型海基洲际导弹的燃料箱,它是由T800等级的碳素纤维编织而成的,具有密度高、强度大、重量极轻和高模量的特点。
M51导弹的发动机喷管,为碳–碳材料制成,具有重量轻和耐极高温的特点,目前五个常任理事国的洲际导弹,都采用了最新的科技成果去设计好制造推力更大、燃料配方更先进、重量更轻的火箭发动机,而降低自身的“死重量”,提高耐热温度一直都是运载火箭发展当中最前沿的课题。
俄罗斯“萨尔马特”液体重型洲际导弹的末段飞行的3D模拟图,第一级和第二级火箭发动机已经脱离了,只剩第三级推动弹头释放器继续向目标飞去,直至核打击城市的上空。
总之,以现代的技术水平洲仍然需要安装2~3台主火箭发动机,给洲际导弹提供强大的推力,让其在不同的飞行段使用,也许某一天可能将微型核反应堆真正应用到洲际导弹去替代火箭,但它仍然是发动机。
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