连续杆式战斗部设计方案

对破片式杀伤战斗部的破片大小虽然可以进行控制，但在对付空中目标时其杀伤力不甚理想。如果将相连的长杆围在爆炸装药周围，爆炸后长杆连续扩张，其杀伤力则要比破片大。这种战斗部被称为连续杆式战斗部。

连续杆式战斗部又称链条式战斗部。它是因其外壳由钢条焊接而成、战斗部爆炸后又形成一个不断扩张的链条状金属环而得名。连续杆环以一定的速度与飞机碰撞时，可以切割机翼或机身，对飞机造成严重的结构损伤。它对目标的破坏属于破片线杀伤作用。众所周知，单个破片洞穿飞机的非要害结构，一般不会造成飞机的重大损坏；而有一定长度的杆状破片，在同样情况下可造成较长的切口，该切口有可能在气动载荷下发展成结构损伤。但是，研究结果证明，要使飞机结构造成破坏，杆状破片必须具有足够的长度，以便形成造成破坏所需的相应长度的切口。例如，试验证明，要使机翼失效，就必须有约一半的截面被切断；要毁伤机身，就必须切断其截面的1/2～2/3，而且连续切断要比总长度相同的分散切断更为有效。但是，由于战斗部舱长度的限制，单个的杆状破片不可能很长，连续杆战斗部因此应运而生。

（1）战斗部结构和连续杆环的形成

连续杆式战斗部的典型结构如图12-28所示。战斗部的外壳是由许多金属杆在其端部交错焊接并经整形而成的圆柱体杆束。它可以是单层或双层。单层时，每根钢条的两端分别与相邻两根钢条的一端焊接；双层时，每层的一根钢条的两端分别与另一层相邻的两根钢条的一端焊接。这样，整个壳体就是一个压缩和折叠了的链环，即连续杆环。切断环也称释放环，是铜质空心环形圆管，直径约为10 mm，被安装在壳体两端的内侧。波形控制器与壳体的内侧紧密相配，且其内壁通常为一曲面。装药爆炸后，一方面切断环的聚能作用把杆束从两端的连接件上释放出来；另一方面，爆炸作用力通过波形控制器均匀地施加到杆束上，使杆束逐渐膨胀，形成一个直径不断扩大的圆环，直到断裂成离散的杆，如图12-29所示。在动态情况下，圆环的飞行方向是导弹速度和杆扩张初速的合速度。

图12-28　连续杆式战斗部的典型结构

1—端盖；2—蒙皮；3—连续杆；4—波形控制器；5—传爆药；6—主装药；7—杆的焊缝；8—切断环；9—装药端板。

（2）连续杆式战斗部的作用原理

连续杆式战斗部是在炸药装药的周围排列一束杆件，而这些杆分两层并排放置，两端被交替焊在一起，并围绕炸药装药形成一个筒形结构（图12-30）。各个杆件的长度和厚度均相同，且尺寸与战斗部尺寸匹配。杆件的断面形状可以是圆形、方形或三角形等。

连续杆式战斗部采用中心引爆的方式。当炸药爆炸时，从战斗部中心产生球面爆轰波，并向四周传播。通过炸药周围的波形控制器，使球面波变为柱面波，即使爆炸作用力的作用线偏转，也能获得一个力的作用线互相平行并与杆束圆筒内壁相垂直的作用力场。在爆炸载荷的作用下，杆束将向外膨胀、拉开、抛射。这时，在靠近杆端的焊接处将发生弯曲，使连续杆逐渐展开成为一个不断扩张的锯齿形圆环。这一锯齿形圆环的周长在达到杆总长度的80%以前不会被拉断。扩张直径继续增大，最后在杆的焊接处附近断裂，圆环也就分裂成一段段的短杆了。

图12-29　连续杆环的动态膨胀过程

1—杆的扩张初速；2—导弹速度；3—杆的动态扩张初速；4—连续杆环逐渐膨胀；5—环完全拉直，达到最大直径；6—连续杆环已断裂；7—连续杆环动态飞散区域。

图12-30　连续杆式战斗部结构原理(www.xing528.com)

1—炸药装药；2—杆束组件；3—杆内外层连接方式。

连续杆式战斗部杆环的初始扩张速度可达1 200～1 600 m/s，在与飞机遭遇时，就像轮形切刀一样将飞机切断。连续杆式战斗部的作用效果不仅与杆环的速度有关，而且与导弹速度、飞机速度以及导弹的制导精度有关。

由于空气阻力的作用，连续杆飞行速度的衰减将与飞行距离成正比。随杆环直径的扩大，其速度亦降低。杆环扩张断裂后，杆条的运动将失稳，并出现不同方向的转动和滚翻，连续杆效应也随之转变成破片效应。但是，由于连续杆断裂后形成的单个短杆状破片数量少，因而威力将大幅度下降。由此可知，连续杆式战斗部只有在杆环断裂以前遭遇目标，才能达到最佳的切割效果。这就要求导弹具有足够的制导精度。

对空中目标来说，连续杆的切割效应比破片的击穿作用和引燃作用要大得多。这是因为杀伤破片只有击中飞机的要害部位才能将其摧毁，而连续杆可以切断机翼、机身等大型构件，从而使飞机失去气体动力平衡或者被切成几段而完全毁坏。

（3）连续杆式战斗部的性能特点

与其他战斗部（特别是破片式战斗部）相比，连续杆式战斗部具有下列重要特点：

①“扩大”了目标的要害尺寸。这是因为一般认为，在非要害部位，连续杆环的切割可能会导致目标失稳或被摧毁。这是破片式战斗部难以做到的。

②使飞机的某些防御措施失效。例如，自封式油箱对由破片穿孔引起的漏油、燃烧有一定的防御效果，而对连续杆式战斗部造成的破坏则基本无效。

③连续杆环在超过最大扩张半径后，杆环的切割效应变为破片杀伤效应。由于杆的数量少，命中目标的概率很低，因而它的杀伤效率一般忽略不计。这与破片式战斗部杀伤概率随距离的增加而逐渐下降的情况有所不同。

④连续杆环的飞散初速较低，静态杀伤区只是垂直弹轴的一个平面，因此引战配合必须特别精确。基于这种原因，这种战斗部只宜用于脱靶量较小、目标尺寸较大的情况。如果采用多环结构，即战斗部产生几个飞行方向不同的连续杆环，则可形成一个一定宽度的飞散区，从而弥补上述缺陷。

⑤对于飞机的某些强结构，连续杆环难以切割，除非加大杆的截面，但这将大大增加战斗部的质量。