導(dǎo)彈引論第五章

導(dǎo)彈引論第五章第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日飛行器概論

西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日

第五章戰(zhàn)斗部§5.4聚能破甲戰(zhàn)斗部§5.5殺傷戰(zhàn)斗部§5.6核戰(zhàn)斗部§5.7引信第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.破壞原理利用炸藥爆炸時產(chǎn)生的聚能流去穿透厚的裝甲或混凝土。

原理性結(jié)構(gòu)：§5.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.破壞原理

工作原理：聚能流的速度很高，其最大值能到12000～15000m/s，因此它的動壓非常大，溫度又非常高，很容易把鋼甲穿透。金屬射流過程：聚能流沿射向方向的粗細(xì)是不均勻的，把聚能流的最小截面稱為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)至裝藥空穴端面的距離稱為焦距。焦點(diǎn)處爆炸產(chǎn)物的密度和速度最大，能量最集中。因此要獲得最好的破甲效果，就應(yīng)使焦點(diǎn)正好作用在目標(biāo)的裝甲上?！?.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.破壞原理

§5.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.破壞原理藥形罩：作用是增加破甲效應(yīng)，一般能比不用金屬藥形罩者大四倍左右。罩的幾何形狀有圓錐形、半球形、喇叭形以及其他形狀。藥形罩的材料用紫銅、低碳鋼等金屬材料制成。紫銅塑性好(延伸率＞30％)，比重大(8.9克/厘米)，熔點(diǎn)高(1085℃)。§5.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.結(jié)構(gòu)

§5.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日

地面上的防御工事、坦克、裝甲車、機(jī)場、水上艦艇等。

3.用途§5.4

聚能破甲戰(zhàn)斗部第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日

用途：主要用來攻擊飛機(jī)、飛航式導(dǎo)彈等空中目標(biāo)。也可以用來攻擊地面一切有生力量及機(jī)場上的飛機(jī)、汽車、雷達(dá)設(shè)備、各種輕重武器等。

結(jié)構(gòu)形式：破片式結(jié)構(gòu)條狀式結(jié)構(gòu)聚能效應(yīng)結(jié)構(gòu)§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日1.破片式殺傷戰(zhàn)斗部

作用特點(diǎn)：利用戰(zhàn)斗部在空中爆炸后產(chǎn)生大量高速飛散的碎片直接打擊目標(biāo)，使目標(biāo)損傷或破壞。

破壞作用：擊穿破壞作用、引燃作用和引爆作用?！?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日破壞效果：取決于殺傷破片的動能、破片的密度、有效殺傷半徑、破片的空間分布。破壞參數(shù)：一塊破片的殺傷動能為：式中—一塊破片的重量

—?dú)麆幽芩蟮钠破乃俣取?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日

戰(zhàn)斗部爆炸后，破片獲得初速度，高速運(yùn)動的破片在空氣中飛行時，受到重力和空氣阻力的作用。當(dāng)破片飛行到威力半徑R處時，其破片的速度為：式中—彈道系數(shù)；R—戰(zhàn)斗部的威力半徑

—爆炸瞬時破片的初速，可用一經(jīng)驗(yàn)公式確定

Q—炸藥的熱容量；—裝填系數(shù)§5.4

殺傷戰(zhàn)斗部第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部目標(biāo)名稱破片必要重量（克）殺傷動能（公斤·米）人18～10（常取10）馬419高速飛機(jī)2～11150～25010毫米裝甲－350飛機(jī)發(fā)動機(jī)25～5090～135飛機(jī)汽油箱20～3020～30各種目標(biāo)的殺傷動能第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日

飛散角：戰(zhàn)斗部爆炸時大部分破片（90％）所集中的角度范圍叫飛散角Ω。

靜態(tài)飛散角：殺傷戰(zhàn)斗部在靜止?fàn)顟B(tài)爆炸時破片的飛散區(qū)域。破片的靜態(tài)飛散特性完全取決于戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)、形狀、裝藥性能及起爆傳爆方式。動態(tài)飛散角：殺傷戰(zhàn)斗部在運(yùn)動狀態(tài)爆炸時破片的飛散區(qū)域。動態(tài)飛散角取決于導(dǎo)彈的運(yùn)動速度，目標(biāo)的運(yùn)動速度及破片的靜態(tài)飛散特性等?！?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日

破片密度：是單位面積內(nèi)的破片數(shù)。設(shè)S為破片飛散角Ω相對應(yīng)環(huán)形帶的外表面積，則設(shè)N為飛散角內(nèi)破片總數(shù)，為每平方米表面上的破片數(shù)，則可見，Ω越小，則越大，殺傷效果越好。為了有效地殺傷目標(biāo)，對于普通飛機(jī)，要求有效殺傷區(qū)內(nèi)破片密度。§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部戰(zhàn)斗部類型戰(zhàn)斗部重量(kg)破片重量(g)破片初速(km/s)破片飛散角(

)地空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部>100>119~202~33~3.61.8~2.510~40空空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部>112~31.8~2.310~22超低空地空導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部1.5~3.02~2.51.3~1.89~14第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日

破片式殺傷戰(zhàn)斗部的結(jié)構(gòu)：破片式殺傷戰(zhàn)斗部對目標(biāo)的殺傷和破壞是靠具有一定動能并且有一定分布密度的破片直接打擊目標(biāo)來實(shí)現(xiàn)。破片的動能是靠裝藥爆炸來提供的，而破片的分布密度與形狀大小則與戰(zhàn)斗部的外形、結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)。為了獲得一定數(shù)量和足夠重量的破片，人們想了很大辦法?！?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日殼體刻槽式殺傷戰(zhàn)斗部§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日藥柱表面刻槽式殺傷戰(zhàn)斗部§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日圓環(huán)疊加點(diǎn)焊式殺傷戰(zhàn)斗部§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日預(yù)制破片式殺傷戰(zhàn)斗部§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.連續(xù)桿式殺傷戰(zhàn)斗部

在炸藥的周圍包有一圈鋼條，鋼條分內(nèi)外兩層，它們相互之間在端部焊接在一起。當(dāng)炸藥爆炸時，在爆炸生成物的作用下，鋼條沿四周擴(kuò)張形成一個輪形的環(huán)。圓環(huán)的張開速度約為1500m/s，再加上導(dǎo)彈與飛機(jī)的相對速度，當(dāng)它碰到目標(biāo)時，就好似一把鋼刀一樣能把飛機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼切割下來。這樣一種效應(yīng)由于是“剪切效應(yīng)”，故這種戰(zhàn)斗部又稱為“切割式”戰(zhàn)斗部。連續(xù)桿式戰(zhàn)斗部適用于裝在制導(dǎo)精度較高的導(dǎo)彈上，才能充分發(fā)揮其殺傷效應(yīng)?！?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2.連續(xù)桿式殺傷戰(zhàn)斗部

§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日3.聚能式殺傷戰(zhàn)斗部

采用聚能式殺傷戰(zhàn)斗部攻擊空中目標(biāo)，主要考慮到金屬射流的有效破甲作用和金屬質(zhì)點(diǎn)能點(diǎn)燃目標(biāo)內(nèi)的易燃物。眾多的裝藥元素爆炸后生成金屬射流斷裂后形成很多不連續(xù)的高速金屬質(zhì)點(diǎn)，它們也可以穿透裝甲并引燃目標(biāo)內(nèi)的易燃物。如果擊中飛機(jī)蒙皮，可沖擊出許多蒙皮碎片，能破壞飛機(jī)上的電纜和油管。聚能式殺傷戰(zhàn)斗部與聚能戰(zhàn)斗部的顯著區(qū)別在于聚能裝藥不是一個而是由許多個聚能藥垛組成，所有聚能藥垛均勻沿圓周方向和軸向分布?！?.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日3.聚能式殺傷戰(zhàn)斗部

§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日3.聚能式殺傷戰(zhàn)斗部

§5.5

殺傷戰(zhàn)斗部第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日

核戰(zhàn)斗部分為原子彈頭、氫彈頭、中子彈頭。

§5.6

核戰(zhàn)斗部第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日

利用重核裂變原理制成。重核裂變是指重元素的原子核分裂為較輕元素的過程，在這種分裂過程中產(chǎn)生出巨大的能量，這種分裂過程以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度極快，只有百萬分之幾秒便完成；同時放出的能量又巨大，因而重核裂變是一種猛烈的爆炸。原子彈頭的威力用梯恩梯當(dāng)量來表示。

§5.6

核戰(zhàn)斗部1.原子彈頭

第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.6

核戰(zhàn)斗部第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日

利用輕核聚變釋放能量的原理制成。輕核聚變是指輕原子核聚合成較重的原子核的過程，這種聚合過程也放出巨大的能量。聚變比裂變所放出的能量大得多，熱核反應(yīng)時單位重量放出的能量大約是重核裂變時的10倍。因此氫彈頭比原子彈頭的威力更大。

§5.6

核戰(zhàn)斗部2.氫彈頭

第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.6

核戰(zhàn)斗部第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日

中子彈是利用聚變反應(yīng)的熱核武器，而且只有聚變過程。純聚變的能量，約有80%以高能中子的形式釋放出來，因而光輻射和沖擊波就很弱。中子彈爆炸后，它所產(chǎn)生的光輻射和沖擊波，僅有普通核爆炸的1/10。中子的輻射能力很強(qiáng)，能穿透建筑物、地堡以至裝甲。中子的作用時間很短。在中子彈襲擊的地區(qū)，幾小時之后軍隊(duì)就可進(jìn)入目標(biāo)地區(qū)作戰(zhàn)。§5.6

核戰(zhàn)斗部3.中子彈頭

第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日原子彈和氫彈爆炸時以四種方式破壞：沖擊波（起爆破作用）；光輻射（起燃燒作用）；貫穿輻射和放射性沾染（起殺傷作用）。中子彈的主要?dú)蛩厥潜ê蠓派涑龃罅扛咚僦凶?，在一定范圍?nèi)形成中子雨，使人體的細(xì)胞組織受到破壞。特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到中子輻射的破壞后，人會發(fā)生痙攣和間歇性昏迷，嚴(yán)重的在幾天內(nèi)甚至幾小時內(nèi)就死亡。§5.6

核戰(zhàn)斗部3.中子彈頭

第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日

爆炸一顆千噸級中子彈，它的光輻射和沖擊波在半徑200m左右范圍以外不會對目標(biāo)造成什么破壞，但它的中子雨則可以穿透防護(hù)并在800m范圍內(nèi)殺傷有生力量。中子彈一般用作戰(zhàn)術(shù)武器。

§5.6

核戰(zhàn)斗部3.中子彈頭

第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日作用：確定引爆時機(jī)并引爆戰(zhàn)斗部。

分類：非觸發(fā)引信――用于飛機(jī)、導(dǎo)彈等空中目標(biāo)。由于這些目標(biāo)小且機(jī)動性好，所以采用非觸發(fā)引信。觸發(fā)引信――使用爆破戰(zhàn)斗部和聚能破甲戰(zhàn)斗部的導(dǎo)彈多采用觸發(fā)式引信?！?.7

引信第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.7

引信1.非觸發(fā)引信

分類：

無線電引信（雷達(dá)引信）（主動式）：它是利用超高頻電磁場的變化而工作，其原理同雷達(dá)一樣，依靠目標(biāo)反射電磁波而工作。

光引信（激光、紅外）（主、被動式）：它是利用目標(biāo)相對導(dǎo)彈運(yùn)動時產(chǎn)生的光學(xué)特性變化而工作。

第三十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.7

引信

磁引信（被動式）：利用導(dǎo)彈和目標(biāo)間磁場的變化而工作。許多目標(biāo)如坦克、艦艇等，它們的存在可以改變周圍空間的磁場分布，離目標(biāo)愈近這種變化就愈大。磁引信就是一個能察覺這種磁場變化的敏感裝置。聲引信（被動式）：利用聲波的傳播場使引信工作。許多目標(biāo)如飛機(jī)、艦艇、坦克等都有大功率發(fā)動機(jī)，它們要發(fā)出很大的聲音。聲引信上的敏感裝置（如聲納器）就能反應(yīng)這種聲音而起作用。電容、電感式引信：利用導(dǎo)彈與目標(biāo)接近時，其間電容量或電感量變化而工作。第三十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.7

引信紅外光引信：

紅外光引信由紅外感受器、電子線路、保險機(jī)構(gòu)和引爆裝置組成。紅外感受器包括八個接收器，其中四個長縫接收器接收β1方向的紅外線能量，四個短縫接收器接收β2方向的紅外能量。它們交錯排列，這樣就保證導(dǎo)彈在接近飛機(jī)時，不論飛機(jī)在導(dǎo)彈的那一個方向上出現(xiàn)，都可以使接收器先后接收到兩個信號，即β1與β2方向上的紅外線能量。第四十頁，共四十三頁，2022年，8月28日§5.7

引信紅外光引信：電子線路將接收到的信號放大，并輸給電雷管引爆戰(zhàn)斗部。引信工作的條件：第一信號