首页 理论教育 火箭弹的性能特点解析

火箭弹的性能特点解析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:火箭弹是整个系统的核心。火箭弹是利用喷射推进原理获得飞行速度的。火炮发射的弹药在发射时过载较大。和炮弹相比,火箭弹起飞时加速度相差两个数量级。因此,火箭发射装置可制成轻便、简单,尺寸紧凑和多管的发射装置。这是火箭武器的突出特点。发射火箭弹时,火箭发动机工作,将从喷管向后喷出大量的高温高速气流。该缺陷目前主要靠提高火箭炮系统的运动机动性来弥

火箭弹的性能特点解析

火箭弹是火箭武器系统的一个子系统。火箭弹是整个系统的核心。与身管火炮发射的弹药相比,火箭武器系统发射的火箭弹具有如下优、缺点。

(1)优点

①飞行速度高。受火炮使用寿命和火炮本身机动性的制约,火炮发射的弹药很难达到很高的炮口速度,使射程受到较大限制。按照经验推断,若初速提高一倍,将使火炮寿命降至原来的1/128。另外,初速提高会使火炮质量增加,也会引发一系列问题。现役中、大口径火炮弹药的炮口速度为800~1 000m/s,而小口径炮弹的炮口速度为1 100~1 450m/s。大口径火炮弹药在采用底排减阻技术后,底排增程弹的最大射程也难以超过40 km;即使采用底排—火箭复合增程技术,复合增程弹的最大射程也只在50 km左右。

火箭弹是利用喷射推进原理获得飞行速度的。飞行速度的大小主要取决于推进剂的比冲量和质量比。质量比并没有受到很大限制,可以按需要的速度确定。于是,火箭弹的飞行速度可以达到每秒几千米,因而也就具有更好的远射性。对尾翼式火箭弹,弹径、弹长和全弹质量受限制小,合理的全弹及火箭发动机设计,可以使火箭弹达到较高的速度和较远的射程。

②发射过载系数小。火炮发射的弹药在发射时过载较大。无后坐力炮及迫击炮弹药的发射过载多数在5 000 g左右,而榴弹炮弹药的发射过载都在10 000 g以上。例如:160 mm迫击炮弹的最大加速度为12 750m/s2,152mm榴弹的最大加速度为25 500m/s2,而76mm加农炮弹的最大加速度为158 500m/s2。由于过载大,对零部件材料的性能及结构设计要求较高,部分零件的消极质量较大。

火箭发射时的过载与飞行加速度有关。和炮弹相比,火箭弹起飞时加速度相差两个数量级。大多数炮兵火箭的发射过载都在100 g以下,即使是推力较大、工作时间很短的反坦克火箭弹,其发射过载也多数在3 000 g以下。由于发射过载系数小,对材料性能及结构设计的要求可以低一些,发动机的消极质量较小,有利于减小结构尺寸和质量,有利于安装制导元件及装填特种战斗剂,例如烟幕剂、云爆剂、电子干扰物等。

③发射时无后坐力。身管火炮发射弹丸时,推动弹丸向前的气体压力同时推动身管向后运动,导致作用在炮架上的后坐力很大;而火箭弹靠喷气推进原理获得飞行速度,全弹飞离发射架管口或轨道末端前,发射架基本不受力的作用,发射管内壁受到的压强较小。之后在较短的距离内,火箭发动机高速喷出的燃气流有一部分被喷射在发射架上并产生一定的作用力,但该力远小于身管火炮承受的后坐力。因此,火箭发射装置可制成轻便、简单,尺寸紧凑和多管的发射装置。火箭发射装置可以安装在拖车汽车、履带车、飞机、直升机和舰艇上,也特别适合步兵携带。

④威力大、火力密集。火箭弹具有猛烈的火力,能在很短的时间内,在一定的面积上构成强大的火力,遂行作战任务。(www.xing528.com)

中、大口径野战火炮在作战中一次只能在炮膛内装填1发炮弹,而且装填炮弹的时间较长,因而完成一次作战任务需要的时间较长。对火箭武器来说,由于没有后坐力,故可以制成多管火箭炮。这是火箭武器的突出特点。现代野战火箭发射装置大多为多联装,一般是20~40管。战斗中通常营、连齐射,因而能在短时间内(10~20 s)发射大量的火箭弹,形成强大的火力密度,达到突袭的效果。以БM-21火箭炮为例,一个营(18门炮)齐射(约20 s),能发射720发火箭弹,相当于54式122 mm榴弹炮20个营360门火炮的齐射火力。БM-27火箭炮发射子母火箭弹,两门火箭炮一次齐射的火箭弹可以毁伤100~150 m宽范围内的目标。美国MLRS多管火箭炮一门炮一次齐射可以抛出7 728枚子弹,覆盖面积约为60 000 m2

因此,火箭武器能在很短的时间内、在一定的面积上构成强大的火力密度,以猛烈的火力摧毁敌方装备,并给敌方人员以重大的毁伤和精神上的巨大震撼。

(2)缺点

①密集度较差。火炮发射的弹药不但炮口速度高,而且在外弹道上除受重力和空气动力作用外,不受其他力的作用。即使受到一定的扰动因素作用,也不会产生大的散布。而火箭弹由于发射管或轨道较短,不但弹丸出发射架管口或离开轨道末端时速度低,而且在外弹道加速过程中仍受到较大的推力作用。这些扰动因素将会使弹轴偏离速度矢量方向,产生较大的落点散布。因此,无控火箭弹的密集度比身管炮弹的密集度差,特别是方向密集度更差,不宜用于对点目标射击。火箭弹对点目标的射击经济性较差,消耗时间多,耗费弹药量大,一般不能在短时间内完成射击任务;但对面目标射击时,射弹散布大又使火力分配较简单,射弹能在一定区域内较均匀地覆盖面目标,以获得较高的毁伤效能,具有更好的射击效果。

由于无控火箭弹密集度较差,故限制了其应用与发展。但用制导的办法提高精度所付出的代价太大,同时控制系统结构复杂,其可靠性较差,且地面设备庞大,使用操作不便。这也是无控火箭弹未被导弹(有控火箭弹)完全取代的原因。

生产成本比相同威力的炮弹高。火炮弹药的加速过程是在火炮膛内完成的。发射一发炮弹需消耗一个药筒和一定数量的发射药。火箭弹是依靠自身携带的火箭发动机推进加速的,发射一发火箭弹要消耗一发火箭发动机壳体和一定数量的固体推进剂。在具有相同有效载荷战斗部并达到相同最大速度的情况下,不但火箭发动机壳体的生产成本高于药筒的成本,而且由于火箭发动机的能量利用率远低于火炮发射药的能量利用率,其固体推进剂的用量及生产成本都高于火炮发射药。例如,122 mm榴弹炮杀爆弹与122 mm火箭杀爆弹的威力相当,但后者的生产成本价格高出10倍以上。

③容易暴露发射阵地。用火炮发射弹药时,虽然也会产生较大的噪声,但炮口火焰的信号较小。发射火箭弹时,火箭发动机工作,将从喷管向后喷出大量的高温高速气流。高速气流与空气摩擦会产生很大的噪声,而高温气流将产生很强的光和红外信号。声、光、红外信号以及扬起的尘土很容易使发射阵地暴露在敌方的雷达等探测装置的侦察范围内,特别是当遮蔽物较小、射程较近、发射阵地靠前或夜间射击时,最容易暴露发射阵地的位置,从而招致敌人炮火反击。该缺陷目前主要靠提高火箭炮系统的运动机动性来弥补。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈