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熱心網友回答 (3)

  • 心靜如水8599

    2018-06-13 16:50

    圖注:美國「三叉戟」I型導彈,固體發動機結構主要成分是發動機殼體與噴管,殼體採用高比強的纖維複合材料可以明顯減重

    https://i1.ask543.net/uploads/66/c7/3/8e08000cfb1dd1698c0e.jpg

    對於飛機來說,減小自重的話就可以增載入重,重要性是不言而喻的,對於彈道導彈來說,道理也是一樣的,減小了自重就可以增加導彈的載荷,或者可以增加燃料從而讓導彈可以飛得更遠,因而當然是很有意義的事情。

    彈道導彈減重,主要可以從三個方面入手。

    首先,是彈道導彈戰鬥部小型化減重。上世紀50年代,核戰鬥部彈頭當量大,體積大,重量大。以美國「大力神」I導彈為例,彈頭重2噸,後來,到了美國發展「民兵」III導彈的時候,其彈頭只有163千克,重量大幅度減小了,但威力卻反而更大,這就是彈頭小型化帶來的好處,彈頭重量減小帶來的好處就是,「民兵」III導彈可以一次攜帶更多數量的彈頭。戰鬥部的減重是一個綜合優化設計的結果,比如,採用更多複合材料就是具體做法之一。

    其次,是彈道導彈彈體結構的減重。以液體導彈為例,其彈體結構件當中,貯箱及氣動液壓輸送管道重量很大,以鋁合金材料為主,因為液體燃料推進劑腐蝕性很強,而金屬材料則具有較好的抗腐蝕性,因此,要減重就要從這方面入手,為此,技術人員不斷對燃料箱結構進行優化設計,加上新型複合材料的使用,都可以較為明顯的降低導彈的重量。

    最後,還有彈道導彈發動機減重。發動機是導彈的主體,佔據的重量份額非常大,以美國「三叉戟」I導彈為例,發動機質量是全彈的百分之九十以上。技術人員通過改造發動機的殼體材料,採用新型火箭燃料等措施,從而讓導彈的重量得以明顯降低。

  • 69876978629

    2018-06-13 17:08

    有,不過其重要性主要看彈道導彈的發射平台。

    https://i1.ask543.net/uploads/67/50/d/8e0b0007ad08b2441b3d.jpg

    用於衛星發射的R-36導彈

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    就固定發射井和移動發射車而言,對彈道導彈的重量要求是相對寬裕的,如蘇聯研製的R-36系列彈道導彈,其重量就達到209噸,發射井深達39米,這也是世界上最重的洲際彈道導彈;而另一型靠移動發射車發射的RS-24洲際彈道導彈,其重量達到49噸,使用的發射車為16*16的MZKT-79221。

    https://i1.ask543.net/uploads/17/90/7/8e0a0007afbba1e192b3.jpg

    941型核潛艇

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    和陸基的「寬容度」不同,彈道導彈在海基平台進行發射時,其重量對載具的影響就更加嚴重,這方面最典型的例子就是蘇聯研製的941型核潛艇(北約代號「颱風」),該潛艇作為世界最大的核潛艇,其潛航排水量最大可達48000噸,其中最重要原因就是搭載的R-39洲際彈道導彈所致。

    R-39「里夫」模型

    由於蘇聯當時在彈道導彈小型化方面技術欠缺,R-39「里夫」的重量就達到驚人的84噸,作為對比,美同時期的UGM-96「三叉戟I」導彈重量只有的33噸。除重量外,在體積上R-39亦十分龐大,其長度達到16.1米,直徑達到2.4米;UGM-96的長度則僅有10.2米,直徑1.8米。不過,在射程上,R-39是要超過UGM-96的,前者為8300公里,後者為7400公里。

    UGM-96「三叉戟I」導彈

    R-39龐大的體積除導致941型核潛艇體積、排水量暴漲外,在垂髮數量上,亦只能容納20單元,較美國的俄亥俄級核潛艇少了4單元。另在運營經費上,941型核潛艇龐大的體積也導致成本高昂,正是在這些因素的影響下,隨蘇聯解體,這型核潛艇對於俄羅斯就再無力負擔,如今僅剩下一艘作為武器試驗平台使用。

  • 82322989604

    2018-06-13 16:34

    只要是在天上飛的東西,減重就很重要。彈道導彈減重的意義也一樣非常重大。

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    這其實是一個干質比的問題。所謂干質比,就是某一級火箭的全重與空重的比值,也就是裝滿推進劑與推進劑用完后的重量之比。

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    彈道導彈與運載火箭是同胞兄弟,只不過一個搭載的是衛星,一個搭載的是核彈頭。根據火箭之父齊奧爾科夫斯基的方程式V=v0ln(m0/mk)可以得知,火箭能達到的最高速度與火箭的干質比和噴流速度有關。

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    噴流速度越大,飛行速度就越快,火箭的干質比越大,火箭的最高速度就越大。彈道導彈也是一樣,彈道導彈的結構重量越輕,則彈道導彈能夠攜帶的推進劑就越多,干質比就越大,就能飛得更快更遠,有效增加末端高速突防能力。

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    而且導彈的結構重量越輕,在干質比一定的情況下,能夠攜帶的有效載荷就越多。獵鷹9號火箭的梅林1D發動機技術並不先進,燃料也是普通的液氧煤油,而且還使用傳統的燃氣發生器循環技術。但卻擁有很大的近地軌道運載能力,就是因為他將火箭的干質比做到了極致,從而有效提高了火箭的運載效率,降低了成本。

    彈道導彈結構減重,一可以提高導彈的最大飛行速度,二可以攜帶更大更多的彈頭。所以,不但飛機減重意義重大,彈道導彈結構減重的意義也非常重大。

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