潜射导弹的难度具体体现在哪些方面?
保持弹体出水姿态稳定就是一项难点。众所周知水的空气的阻力差别巨大,导弹在水中和空气中适合的形状不同。大致来说空气中我们希望弹头尖锐一些,减少阻力,就像绝大部分导弹一样。水中我们希望钝一些保持水中的稳定,就像鱼雷的雷头。三叉戟c4,d5上的探杆,苏联轻舟弹头上的气体发生器都是考虑到两种介质的运动。顺便一提,日本的91式穿甲弹入水后脱落尖锐的风帽,也是这个原理。对于弹道导弹核潜艇来说生存能力是关键,然后任何核武器平台第一要评估的是在第一波核打击下的生存能力,难度在于任何技术都要在潜艇生存力的妥协下如何处理发射导弹的问题。
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导弹的本质还是火箭,肯定是要追求最大比冲(燃料的利用效率),只有这样才能打得更远。从这点来说,氢氧》煤油》肼基》固体。(V2导弹和早期东风是用酒精)然而潜艇的体积限制导致它不可能有太完善的燃料库,氢氧和煤油都涉及到液氧的低温保存问题,对于每次巡逻都要一年半载的核潜艇来说这绝对是荒诞的。肼基燃料是常温保存,但是偏二甲肼有毒,使用时需要全身防护服,现代火箭一般只在地球以外使用这种燃料,如果是硝酸做氧化剂的话还有腐蚀性,对导弹和潜艇寿命有影响。而且液体燃料平时要保存在专用容器中,发射前需要加注准备,时间比较长。这样一来,就只能选用固体燃料了。固体燃料推力大,易保存,无准备时间。与其说它适合潜艇,不如说更适合路基导弹,因为那个发射慢一点就要挨炸了。但是固体燃料比冲低,导弹的体积必然会增大。潜艇体积膨胀,导致成本越来越高。缩小体积也可以,但是代价是射程变小,潜艇要到更近的位置发射,自由度低一些。而且固体燃料存在难以调节推力和无法重开机的问题(虽然这点也可以克服),对于要求机动性和高精度的导弹来说有点麻烦所以现在的趋势就是导弹燃料和火箭燃料完全向不同的方向发展,无非工艺问题。如果不是因为固体火箭可以作为助推器使用,那导弹燃料的发展还会更落后。
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设计难题对于任何工业都是至关重要的问题。在导弹设计中,包括运载器,弹道,发射管等每个都是难题,然而还有难得,就是把难题混在一起“运载器水下弹道设计”设计流体力学 动力学 波浪影响 导弹位置等等然后限制最大的来了,工业技术!对一个导弹位置的调整和控制需要 传感器深度高,精度高的出水传感器非常重要。但是 我国传感器技术始终不行,离美日都有非常大的差距,这差距需要技术积累。还有材料!生产加工技术其实也可以的。但是材料问题真的很重要!很多时候,质量上不去,主要材料技术难度突破艰难。包括运载器材料,发射管材料特别是在海水里这种非常复杂和不友好的材料环境里。服材料的海水问题,始终一个国际范围内重点关注的课题。
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保持弹体出水姿态稳定就是一项难点。众所周知水的空气的阻力差别巨大,导弹在水中和空气中适合的形状不同。大致来说空气中我们希望弹头尖锐一些,减少阻力,就像绝大部分导弹一样。水中我们希望钝一些保持水中的稳定,就像鱼雷的雷头。三叉戟c4,d5上的探杆,苏联轻舟弹头上的气体发生器都是考虑到两种介质的运动。顺便一提,日本的91式穿甲弹入水后脱落尖锐的风帽,也是这个原理。对于弹道导弹核潜艇来说生存能力是关键,然后任何核武器平台第一要评估的是在第一波核打击下的生存能力,难度在于任何技术都要在潜艇生存力的妥协下如何处理发射导弹的问题。
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导弹的本质还是火箭,肯定是要追求最大比冲(燃料的利用效率),只有这样才能打得更远。从这点来说,氢氧》煤油》肼基》固体。(V2导弹和早期东风是用酒精)然而潜艇的体积限制导致它不可能有太完善的燃料库,氢氧和煤油都涉及到液氧的低温保存问题,对于每次巡逻都要一年半载的核潜艇来说这绝对是荒诞的。肼基燃料是常温保存,但是偏二甲肼有毒,使用时需要全身防护服,现代火箭一般只在地球以外使用这种燃料,如果是硝酸做氧化剂的话还有腐蚀性,对导弹和潜艇寿命有影响。而且液体燃料平时要保存在专用容器中,发射前需要加注准备,时间比较长。这样一来,就只能选用固体燃料了。固体燃料推力大,易保存,无准备时间。与其说它适合潜艇,不如说更适合路基导弹,因为那个发射慢一点就要挨炸了。但是固体燃料比冲低,导弹的体积必然会增大。潜艇体积膨胀,导致成本越来越高。缩小体积也可以,但是代价是射程变小,潜艇要到更近的位置发射,自由度低一些。而且固体燃料存在难以调节推力和无法重开机的问题(虽然这点也可以克服),对于要求机动性和高精度的导弹来说有点麻烦所以现在的趋势就是导弹燃料和火箭燃料完全向不同的方向发展,无非工艺问题。如果不是因为固体火箭可以作为助推器使用,那导弹燃料的发展还会更落后。
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设计难题对于任何工业都是至关重要的问题。在导弹设计中,包括运载器,弹道,发射管等每个都是难题,然而还有难得,就是把难题混在一起“运载器水下弹道设计”设计流体力学 动力学 波浪影响 导弹位置等等然后限制最大的来了,工业技术!对一个导弹位置的调整和控制需要 传感器深度高,精度高的出水传感器非常重要。但是 我国传感器技术始终不行,离美日都有非常大的差距,这差距需要技术积累。还有材料!生产加工技术其实也可以的。但是材料问题真的很重要!很多时候,质量上不去,主要材料技术难度突破艰难。包括运载器材料,发射管材料特别是在海水里这种非常复杂和不友好的材料环境里。服材料的海水问题,始终一个国际范围内重点关注的课题。
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