第11章-火箭弹课件.ppt

1、11 概述概述 火箭，是以火箭发动机推进的飞行器，作为武器，它装有对付敌方目标的战斗部，故称为火箭弹。1.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展 火箭，我国古代很早就有，最初期的比较简单（见右图），是在纸筒里装满火药，尾部拉出一根引火线，将纸筒绑在一支箭伤，点燃引火线，生产气体从纸筒尾部喷出，使箭向前飞行。火箭是中国一大发明，远在火炮出现以前就已将火箭运用于军事目的。历史事实说明，我国是火箭的发源地。据史料记载，公元969年（宋开宝元年）冯义升和岳义方两人发明了火箭并试验成功。公元1161年宋军就有了初期的火箭武器“霹雳炮”，并应用于军事。后来火箭不断改进和发展，提高了射程和准确度，

2、最早的多枚火箭连发装置和齐射装置也是中国发明的。在明朝人茅元仪于1621年完成的武备志一书中记载的火箭及其发射装置有几十种之多，其中有一次可发射32支和40支火箭的“一窝峰”和“群豹横奔箭”，有一次百发的“百虎齐奔箭”和可连续两次齐射的“群鹰逐兔箭”，这些都可看作是现代多管火箭的原始雏形。2 大约于1314世纪中国的火药及火箭技术传入阿拉伯国家，以后又传入欧洲。19世纪初，英国人W康格里夫研制了射程为2.5km的火箭弹。20世纪2040年代，德国、美国、前苏联等国都研制并发展了各自的火箭武器，其中，前苏联制造的13式火箭炮，可联装16发132mm口径的尾翼式火箭弹，最大射程达8.5km，在第二

3、次世界大战中发挥了重要的作用，俗称“卡秋莎”。1.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展 二次大战后，前苏联先后研制成了M14、M21、M24和夫劳克火箭弹及其火箭炮，至20世纪7080年代先后研制了220mm多管炮与300mm多管火箭炮及火箭弹，其中300mm火箭弹最大射程已达到70km。美国沃特公司研制生产的M270式多管火箭炮系统，于1983年正式装备美国陆军。M270式多管火箭弹系统是一种全天候、间瞄、面积射击武器，能对敌纵深的集群目标和面积目标实施突然的密集火力袭击，具有很高的火力密度，其战斗部采用双用途子弹子母战斗部。31.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展

4、 20世纪50年代，火箭弹的最大射程约为10km，6070年代大多数火箭弹的最大射程为20km，80年代研制的火箭弹的射程已超过3040km，90年代以后美国等在MLRS（Multiple Launch Rocket System）系统上研制开发的227mm火箭弹射程达到了70km，俄罗斯研制的300mm火箭弹射程也将达到70km，中国研制的WM80型273mm火箭弹其最大射程超过80km。20世纪末许多国家开始了100km以上的超远程火箭弹的研制。20世纪50年代，火箭弹的最大射程约为10km，6070年代大多数火箭弹的最大射程为20km，80年代研制的火箭弹的射程已超过3040km，90年

5、代以后美国等在MLRS（Multiple Launch Rocket System）系统上研制开发的227mm火箭弹射程达到了70km，俄罗斯研制的300mm火箭弹射程也将达到70km，中国研制的WM80型273mm火箭弹其最大射程超过80km。20世纪末许多国家开始了100km以上的超远程火箭弹的研制。41.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展 与火炮弹丸不同，火箭弹是通过发射装置借助于火箭发动机产生的反作用力而运动，火箭发射装置只赋予火箭弹一定射角、射向和提供点火机构，创造火箭发动机产生开始工作的条件，而不给火箭提供任何飞行动力。火箭弹的发射装置，有管筒式和导轨式之分，前者叫火

6、箭炮或叫火箭筒，后者叫发射架或发射器。为了使火箭发动机点火，在发射装置上设有专用的电气控制系统，该系统通过控制台接到火箭弹的接触装置（点火器）上。特特点点 火箭弹的外弹道可分为主动段和被动段弹道两个部分。火箭弹在弹道主动段末端达到最大速度，而发动机则结束工作。但需指出，火箭弹在滑轨上的运动，由于有推力存在应当说是主动段弹道，弹对外弹道来说，常常以射出点作为弹道的起点，不考虑火箭弹在滑轨上的运动。外外弹弹道道发发射射装装置置5在对越自卫反击战中大量使用的69式火箭筒 61.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展美国美国HIMARSHIMARS火箭系统火箭系统7俄罗斯Uragan 9K5

7、7多管火箭系统8中国WS 1B多管火箭系统 2008年第七届中国国际航空航天航展（珠海）开幕。中国参展了最新最新外贸型WS-2制导火箭炮。该型火箭炮，射程200公里，采用简易制导系统制导，6联装箱式导弹发射装置。整个发射架可以实现360度旋转。9中国PHZ89式122毫米40管自行火箭炮10BL1型防雹增雨火箭弹发射架111.1 1.1 火箭弹的定义与发展火箭弹的定义与发展 与一般火炮弹丸相比，火箭弹优点：高速度和远射性；威力大、火力密度强；机动性和火力突袭性好；发射时受到的惯性力小（过载小）。其缺点有：密集度差，散布大；比相同威力的炮弹成本高；容易暴露阵地。火箭弹一般由引信、战斗部、火箭发动

8、机、稳定装置和导向装置等几部分组成。优优缺缺点点1.2 1.2 火箭弹的组成火箭弹的组成 1.引信引信 是火箭战斗部的引爆装置，为获得较大的战斗效果，对付不同的目标需采用不同性能的引信。121.2 1.2 火箭弹的组成火箭弹的组成 2.战斗部战斗部 是完成战术任务的装置，对于不同目标需采用不同的战斗部。3.火箭发动机火箭发动机 是火箭弹的动力装置，一般来说，有固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机两种。常用的火箭弹，目前均采用固体燃料火箭发动机。固体燃料发动机，主要由燃烧室、挡药板、喷管、点火器和推进剂等组成。燃烧室是发动机的主体，用来盛装火箭装药，并在装药燃烧过程中提供化学反应与能量转换的场

9、所。挡药板是用来固定装药，并防止未燃尽的药粒喷出或堵塞喷管孔。喷管是火箭发动机的重要部件之一，具有先收敛后扩散的几何形状，用来控制燃烧室压力，以及使亚音声速气流变为超声速气流，提高排气速度。喷管位于发动机尾部。131.2 1.2 火箭弹的组成火箭弹的组成 点火器用来点燃火箭装药，一般由点火管和引燃药组成。当电点火管通电时，首先点燃引燃药，并在燃烧室内形成初始压力，使火箭装药迅速、同时燃烧，从而保证发动机很快进入稳定工作状态。推进剂是发动机产生动力的能源，常用双基推进剂、改性双基推进剂或复合推进剂，加工成单孔管状或内孔呈星形等各类形状的药柱。药柱的几何形状和尺寸直接影响着发动机的推力、压力随时间

10、的变化。4.稳定装置稳定装置 用来保证火箭弹稳定飞行，其稳定方式有尾翼式（尾翼稳定）和涡轮式（旋转稳定）两种。尾翼式是靠尾翼装置使空气动力合力作用点（压力中心）后移到全担质心之后，形成足够的稳定力矩来保证飞行稳定的。涡轮式是靠弹体高速旋转产生的陀螺效应保证飞行稳定的。142 2 涡轮式火箭弹涡轮式火箭弹2.1 1963年式年式130mm杀伤爆破火箭弹概述杀伤爆破火箭弹概述 涡轮式火箭弹是靠自身的高速旋转获得飞行稳定性的。在火箭弹的长度受到限制时采用这种结构。优点是火箭弹的高速旋转能减小推力偏心的不良影响，可提高密集度，弹长较短，勤务处理方便。缺点是弹长受到限制，一般弹长不超过78倍弹径，在保证

11、战斗部威力的条件下限制发动机的长度，难以增加射程。一、简介一、简介 代号H212，简称130火箭弹，1963年定型，定心部直径130.45mm。属于地面火箭炮兵的近程野战火箭武器。二、用途二、用途 130mm火箭弹通常装备于炮兵师，主要用来歼灭或压制敌人暴露或隐蔽的有生力量及火力点，破坏敌轻型工事，压制敌炮兵连、迫击炮连等。152.1 1963年式年式130mm杀伤爆破火箭弹概述杀伤爆破火箭弹概述 三、性能三、性能 火箭炮以NJ230型越野汽车为底盘，该炮火力突然、猛烈。安装于汽车上，机动性好，方向射界，高低射界（较大），使用比较方便。四、发展四、发展 1963年式130mm火箭弹由19管的1

12、30mm火箭炮发射，在9.511.5s内可发射出19发弹。在1963年式130mm杀伤爆破弹基础上，1986年设计定型了1982年式130mm杀伤爆破燃烧火箭弹。该弹的发动机与1963年式130mm 杀伤爆破火箭弹相同，破片数和有效杀伤半径比1963 年式提高了30%以上，同时增加了燃烧纵火功能。与1982年式130mm杀伤爆破燃烧火箭弹同时定型的还有1982年式130mm30管火箭炮。1963年式130mm杀伤爆破火箭弹和1982年式的130mm杀伤爆破燃烧火箭弹，既可用老的19 管火箭炮发射也可用新的30 管火箭炮来发射。162.1 1963年式年式130mm杀伤爆破火箭弹概述杀伤爆破火箭

13、弹概述 五、主要诸元五、主要诸元172.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 1963年式130mm杀伤爆破火箭弹主要由战斗部、火箭发动机和稳定装置三大部分组成。一、战斗部一、战斗部 战斗部包括引信、战斗部壳体、炸药装药、驻螺钉、石棉垫、盖片等零部件。战斗部壳体、炸药装药、引信、隔热层是战斗部的主要部件。182.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 战斗部壳体战斗部壳体 外形采用圆弧曲线做母线，其目的是为了减小空气阻力，以提高初速。由于涡轮式火箭弹的长度受到稳定性的限制，其战斗部长径比不大。其壳体材料采用60 炮弹钢，壳体经热冲后收口而成，壳体底部最小厚度为13.5mm。战

14、斗部壳体的作用是：在平时贮存炸药装药，战时在炸药爆炸后，形成大量的杀伤元素，以杀伤敌人的有生力量，破坏各种武器装备。炸药装药炸药装药 战斗部内装3.05kg 的梯恩梯炸药，用螺旋压装法把炸药压入战斗部壳体内。炸药装药的作用是使战斗部壳体破碎，并形成许多具有一定速度的杀伤破片的能源，爆炸形成的冲击波也可以直接杀伤敌人的有生力量，摧毁各种轻型工事。192.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 引信引信战斗部头部装有箭1引信。火箭弹飞离炮口30m后引信才解除保险，靠高速旋转产生的离心力来解除保险。解除保险所需的最低转速为10650转/分。箭1引信有3种装定，即瞬发、短延期和延期。引信上有转

15、换栓，通过转换栓调节装定。a)瞬 发引信碰击目标后立即引爆炸药，一般不得超过1ms；b)短延期引信碰击地面后大约经过15ms左右才能引爆炸药；c)延 期引信碰击地面后大约要延滞5ms以上才引爆炸药。引信的作用是适时引爆炸药。在平时储存、运输、保管中引信要绝对安全；在战时，引信要准时、可靠地引爆炸药。隔热层隔热层通常在战斗部底部附加石棉垫和盖片作为隔热层。石棉垫放于战斗部底面，石棉垫外面用盖片盖住，使石棉垫不致于脱落。石棉垫的作用是隔热，防止燃烧室内火药燃烧而烤爆炸药。202.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 二、火箭发动机二、火箭发动机 发动机包括：燃烧室、推进剂（火药装药、火箭

16、发射药）、喷管、挡药板、点火装置等。燃烧室燃烧室火箭发动机的主要部分，以燃烧室为主与其它零件联接而构成火箭发动机。燃烧室是两端都有内螺纹的柱形圆筒，材料为40Mn2钢。燃烧室前后两端外径稍大的部分称为定心部。燃烧室的作用是平时作为贮存火箭推进剂装药的容器，发动机工作时火箭推进剂在燃烧室内燃烧，燃烧室要承受燃气的高温和高压。燃气经喷管喷出后给火箭弹提供飞行动力和稳定所需的旋转力矩。整个发动机是一个能量转换机构，即从点火开始，火药燃烧，生成高温、高压的燃气，经喷管向外喷出而形成推力来推动火箭前进。这个过程是把火药的化学能转化为燃气的动能，继而转化为燃气定向流动的动能，最后转化为火箭的飞行动能。21

17、2.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 由于燃烧室要承受高温、高压气体的作用，一般都用高强度的合金钢制成。定心部的基本作用与炮弹的一样，另外还起到以下作用：a)补偿燃烧室内表面加工螺纹引起的强度削弱；b)使定心部加工精度和光洁度较其它部分要高，有利于火箭弹和定向器之间的配合，减小火箭弹与定向器之间在发射时所产生的动力负荷，减小起始扰动；c)通过定心部和定向器接触形成点火线路中的导电通路。推进剂推进剂发动机产生推力的能源。因此火箭推进剂能量的高低，装药量的多少，直接影响到火箭弹的射程。为了提高射程，应选用高能量的推进剂，在保证正常燃烧的条件下，应尽量多装药。火箭发动机内装6.74kg

18、的7根单孔管状双石2推进剂。管状药有足够的燃烧表面积，一般呈等面燃烧，发动机的工作压力比较稳定；另外，管状药的形状简单，容易制造，因而被广泛应用。涡轮式火箭发动机装药根数除经常选用7根装药外，也有选用5根和19根的。222.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 喷管喷管是发动机的重要零件。130mm火箭弹喷管是倾斜多喷管形式，由喷管体上8个切向倾角为17的小喷管组成，每个喷管均由收敛段、圆柱段（又称喷喉）、扩张段组成，喷喉直径为13.5mm，长度不小于3.9mm。喷管的结构示意图如图所示。主要作用主要作用：利用喷喉截面积的大小控制燃烧室内的压力；利用喷管特殊的几何形状提高燃气流动的速

19、度，燃气向外排出的速度愈大，火药的能量利用率愈高；提供旋转力矩以保持火箭弹的飞行稳定。8个喷孔的轴线与弹轴有17的切向倾角，可使推力有一切向分量，使弹体可达到19200转/分的最大转速，弹体在高速旋转可保证飞行的稳定。引信解除保险的最低转速为10650转/分。232.2 130mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 挡药板又称支架，主要作用是挡药。平时限制火药推进剂沿弹轴方向移动。发动机工作时，推进剂越烧越细，挡药板能防止药柱喷出或堵塞喷喉。挡药板既要可靠地挡药，又要保证燃气能平顺地经过挡药板进入喷管，所以挡药板要有足够大的通气面积。130mm火箭弹的挡药板采用低碳硅锰铸钢。由于130mm火箭弹

20、转速高，产生的离心力也大。为了改善受力状态，以便承受离心惯性力的作用，挡药板的最外圈设计为8 瓣带拱形的圆弧，而最内圈采用圆筒是为了加强挡药板刚度，使挡药板在装药的轴向压力下不至压跨。其结构如图所示。242.2 130mm火箭弹与作用火箭弹与作用 点火装置其作用是在发射时能可靠地、全面地点燃燃烧室内的推进剂装药。不同火箭弹的点火方式不同，点火装置也不一样。130mm火箭弹的点火装置是由点火药盒、导电盖组成。赛璐珞的点火药盒内放有两个F-1型电发火管，管外有35g黑药，点火药盒固定在药包夹上，组成一体，放在燃烧室的前端。电发火管引出两条导线，短导线连在药包夹上，长导线穿过中间药柱内孔铆在导电盖上

21、，导电盖与喷管座之间用橡皮碗绝缘。130mm火箭弹的稳定装置由喷管座上的8个切向倾角为17的小喷管组成。8个小喷管既是火箭发动机的重要零件，又是火箭弹的飞行稳定装置，它们所提供的切向推力形成火箭弹体旋转的供稳定力矩，保证火箭弹能按预定的弹道稳定地飞向目标。三、稳定装置三、稳定装置253 3 尾翼式火箭弹尾翼式火箭弹3.1 1971年式年式180mm杀伤爆破火箭弹概述杀伤爆破火箭弹概述 尾翼式火箭弹是靠尾翼装置实现其结构形式多种多样。有单室一端喷气的尾翼式火箭弹、单室两端喷气的尾翼式火箭弹、双室尾翼式火箭弹等。对于远程火箭来说，发动机也可以采用多级结构。如二级防空火箭弹，其特点是燃烧室内的装药依

22、次燃烧，第一级发动机装药燃烧完毕后脱落，第二级发动机再开始工作。这种结构可以提高火箭弹的飞行速度，增加射程（或射高）。一、简介一、简介 1971年式180mm杀伤爆破火箭弹简称180火箭弹，代号H-221，属于尾翼稳定火箭弹。下面以180mm火箭弹为例说明火箭弹的结构与作用，但由于尾翼式火箭弹的尾翼结构形式很多，所以还将简要说明各种尾翼结构。263.1 1971年式年式180mm杀伤爆破火箭弹概述杀伤爆破火箭弹概述 二、用途二、用途 180火箭弹是支援步兵军、师战斗的炮兵武器之一，可配备与军炮兵或预备队炮兵系列，以突然、猛烈的火力压制或歼灭敌人战术纵深内的集团目标，特别是集结地敌有生力量和炮兵

23、阵地。三、主要诸元三、主要诸元 弹径 180.15mm 全弹长 2737mm 炮口速度 52m/s 最大速度 610.5m/s 全弹质量 134.5kg 战斗部质量 45kg 推进剂质量 39.2kg 最大转速 5183r/min 最大射程 19600m273.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 一、战斗部一、战斗部 战斗部包括引信、180mm火箭弹主要由战斗部、发动机和尾翼装置三部分组成。引信引信 该战斗部配箭3引信，它只有瞬发和惯性（短延期）两种装定（把引信前端的冲帽或称为保险帽拧下来，这就是“瞬发”，不拧下来则是“惯性”，延期时间大约0.005s，即5ms）。辅助传爆药、炸药

24、、战斗部壳体、连接底（亦称中间底）和隔热垫等。283.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 炸药炸药 战斗部内的炸药为梯黑（50/50）炸药，只靠箭3引信爆炸的能量不能使炸药完全爆炸。经实验，最后确定采用三节辅助传爆药，最靠近引信的一节为压装特屈儿药柱（77g），后面两节是钝化黑索金药柱（各80g），黑索金经钝化后感度降低，使用中安全，而爆炸威力下降不大，能较好的满足使用要求。隔热垫隔热垫 隔热垫是为保证安全而设置的。其作用是隔热。隔热垫是经过实验证明其有效才采用的。实验证明，若不加隔热垫，在发动机开始工作1215s的时间，靠近连接底的炸药部位的温度可达215，远远超过梯恩梯的熔点（

25、TNT炸药的熔点为80.5），炸药处于液态时的感度加大，战斗部不安全。增加隔热垫后，发动机工作1分30秒的时间，上述部位的温度最高上升到6065，低于梯恩梯的熔点，炸药是安全的。293.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 二、发动机二、发动机 发动机包括前燃烧室、后燃烧室、前喷管、后喷管、装药、挡药板和点火装置等。即该弹发动机采用两节燃烧室、两套火药装药（推进剂），同时采用两端喷气的结构。其目的是增加推进剂药量，从而提高射程。推进剂（火药装药）推进剂（火药装药）装药的牌号为双铅-2，两套装药均为7根管状药，每根的尺寸是56.8/9-720，其含义为：外径56.8mm，内径9mm，长

26、度720mm。推进剂的质量为39.2kg。点火装置点火装置 点火装置的点火盒设置在两套装药之间，并由中间支架固定。在点火盒内装有电发火管，所引导线，一根连在药包支架上，另一根穿过药柱铆接在导电盖上，而导电盖与喷管之间有起绝缘作用的橡皮碗。303.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 挡药板挡药板 为了挡药和固定药柱，180mm火箭弹采用了前、中和后三个挡药板。由于该弹的转速低，挡药板主要承受直线惯性力的作用，所以挡药板的筋和轮缘尺寸都比较小，而通气面积较大。喷管喷管 前、后喷管的喷喉面积是相等的，因而可近似视为前燃烧室的燃气从前喷管喷出，后燃烧室的燃气从后喷管喷出。为安装尾翼方便，后

27、喷管采用直置单喷孔形式（拉瓦尔喷管：先收敛后扩散的喷管形式。前喷管采用了具有18个斜置喷孔的形式，其中每个喷孔都可以看成是一个小喷管，这些小喷管也是拉瓦尔喷管。小喷管的轴线与弹轴不在一个平面上，与弹轴的轴向倾角为24、切向倾角为8。313.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用323.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 喷管喷管 为了使气流能向后喷出，前喷管的小喷孔必须有一个轴向倾角。这是容易理解的。切向倾角的作用于涡轮式火箭弹（130火箭弹）相同，即：使燃气喷出时形成一个使弹体绕弹轴旋转的力矩，以使火箭弹绕弹轴旋转。所不同的是涡轮式火箭弹靠旋转以达到飞行稳定，尾翼式的旋转

28、只是使推力作用线和弹体一起绕弹轴旋转，抵消部分偏心的影响，从而提高射击密集度。尾翼式火箭弹绕弹轴的旋转并不能达到稳定飞行的作用，这种旋转称为低速旋转，是尾翼式火箭弹为减低推力偏心的影响而经常采用的方法。由于前喷管使弹体右旋，因而为了保证各部件直接按的连接可靠，前喷管与战斗部的链接采用了右旋螺纹；前喷管与前燃烧室，以及后面的螺纹连接都采用了左旋螺纹。此外，在螺纹连接处，一般还采用了驻螺钉固定。333.2 180mm火箭弹结构与作用火箭弹结构与作用 三、稳定装置三、稳定装置 采用尾翼稳定。尾翼是火箭弹稳定飞行的保证。180mm火箭弹的稳定装置采用了滚珠直尾翼结构，并由尾翼片、整流罩、前后轴承和螺圈

29、组成。用20号钢板制成的尾翼片呈“十”字形对称焊接在整流罩上。整流罩除起安置尾翼片的作用外，还将使尾部呈船尾形，以减小空气阻力。在整流罩与后喷管之间设置了滚珠轴承，其目的是减小尾翼装置的旋转速度。此外，采用这种结构也是发射时的需要。该弹是在笼式定向器上发射的，发射时火箭弹将沿4跟导杆运动，边前进、边旋转，如果弹体和尾翼之间不能相对转动，势必造成翼片与导杆的碰撞，从而影响火箭弹的正常飞行。180mm火箭弹是在10管笼式定向器的火箭炮上发射的。发动机点火后高温、高压的燃气通过前、后喷管以超声速向外喷出，形成推力和旋转力矩，使火箭弹沿定向器赋予的方向做边前进边旋转地运动（但尾翼不旋转）。343.3

30、尾翼装置的结构形式尾翼装置的结构形式 尾翼装置时保证尾翼式火箭弹飞行稳定的不可缺少的部件。一般说来，除满足飞行稳定性外，还要求尾翼片具有足够的强度和刚度，以及空气动力对称和阻力较小。尾翼的结构形式要根据总体与发射装置要求选定，一般有两大类，即固定式直尾翼与折叠式尾翼。固定式直尾翼分直尾翼、斜置尾翼与环形尾翼；折叠式尾翼主要有沿轴向折叠的刀形尾翼、沿圆周方向折叠的圆弧形尾翼和沿切向折叠的片状尾翼，发射前翼片处于折叠收缩状态，便于装入发射筒中，发射后快速张开并锁死，使翼片张开的动力主要有膛口燃气流、空气动力、弹簧力和气缸活塞推力等。除180mm火箭弹的可旋直尾翼外，再介绍几种尾翼装置的基本结构形式

31、：353.3 尾翼装置的结构形式尾翼装置的结构形式 固定式直尾翼固定式直尾翼 这种结构的尾翼，不仅简单，而且应用较广。其结构类似于180mm火箭弹的尾翼装置，只是不能旋转。它的四片尾翼呈“十”字形，并且焊接在锥形整流罩上。张开式弧线尾翼张开式弧线尾翼 苏联“冰雹”火箭弹的尾翼装置和743厂生产的火箭弹就采用这种结构。363.3 尾翼装置的结构形式尾翼装置的结构形式 尾翼片是用铝板冲压成弧形，在其根部有卷压而成的轴孔，通过轴与整流罩相连，翼片可以绕轴旋转，平时四片尾翼均覆盖在整流罩上。在轴上套有压缩弹簧，其作用有二：即使翼片得以向外张开，又使翼片在张开过程中得以沿弹轴方向移动，从而使翼片卡在整流

32、罩的缺口内到位固定。为使四片尾翼同时张开，在整流罩中间套有同步环，同步环通过螺钉轴与翼片根部相连。当任一翼片向外张开时，都可带动同步环而使其他翼片也张开。373.3 尾翼装置的结构形式尾翼装置的结构形式 折叠式尾翼折叠式尾翼 如图所示，翼片1安装在喷管上，可绕销轴3转动。平时靠固定板限制，翼片不能张开；待发动机工作后，靠气流将固定板顶出，同时利用弹簧2的抗力使翼片迅速张开。这种折叠式尾翼的片数，将根据飞行稳定性要求而定，常见的是4片和6片。簧片可卷式尾翼簧片可卷式尾翼 用弹簧钢片制成，并卷折起来。翼片厚度较薄，一般为0.30.5mm，因而只适于小口径火箭弹。我国40mm反坦克火箭弹就采用这种尾

33、翼结构，其翼片数为6片。由于翼片是消极质量，因此常采用强度足够的金属、塑料和玻璃钢等材料，以减轻翼片的质量。384 4 火箭弹的散布问题火箭弹的散布问题4.1 密集度密集度 火箭弹的命中精度，包括准确度和密集度两方面内容。由试验可知，不论打枪还是打炮，在射击诸元相同的条件下，当打出几发弹丸时，弹着点总不会重叠在一起。原因是：同一批弹丸，粗看上去是相同的，但实际上总有差别，外界环境条件也是不断变化着，种种偶然因素的影响，使弹着点分散在一个面上，而不会在一点重合。一组弹着点的平均位置称为散布中心。一组弹着点偏离散步中心的程度称为射击密集度：散布中心偏离瞄准点（目标）的程度称为准确度。在发射一组弹丸

34、后，弹着点的分布通常会出现几种情况。由于火箭弹在飞行过程中会受到各种扰动因素的影响，其实际弹道将偏离理想弹道，形成射弹的落点散布。火箭弹的散步虽然是一种随机现象，但它是有规律的，即所有的弹着点都分布在某一椭圆范围内，而且这种分布服从正态分布规律。394.1 密集度密集度 弹着点不密集，散步中心距离瞄准点较远，即射击密集度和准确度较低。弹着点较密集且散布中心与瞄准点重合或接近，即射击密集度较高，准确度也高，这是我们所希望的，称为射击精度好；弹着点密集，但散布中心距离瞄准点较远，即射击精度密集度高，准确度低；弹着点不密集，散步中心与瞄准点重合或接近，即射击密集度地，准确度高；通常，准确度与瞄准、指

35、挥、射击操作等因素有关，而射击密集度则反映了武器系统本身的性能，因而常用射击密集度来评定火箭武器的技术性能。例如：许海峰进入国家队前，相关人员参观他们的射击表演时，发现许海峰射击的结果总是偏离瞄准点，但弹着点很密集，说明他很稳定，也说明他的密集度很高，准确度低，只要纠正他的射击习惯，肯定可以得到很好的成绩，最后他们拿到了奥运会冠军。404.2 火箭弹散布影响因素火箭弹散布影响因素 火箭弹由于本身结构上的特点，射击时射弹散布比一般炮弹大得多，特别是方向散布更大些。一般来说，火箭弹的密集度较差，其原因主要在于推力偏心、起始扰动和阵风的影响等。如何提高火箭弹的密集度，仍然是火箭弹研究中的一个重要课题

36、。推力偏心推力偏心 在理想情况下，火箭弹推力的作用线应通过火箭弹的质心，且与火箭弹的纵轴重合。但实际上，由于加工装配误差、发动机燃烧不稳定、喷出燃气流的不对称性等原因，使推力作用线既不通过火箭弹的质心，也不与弹轴重合，因而存在垂直于弹轴的分力和力矩作用于火箭弹上，这就是常说的推力偏心，常用推力偏心矩及推力偏心角来表示。推力及其偏心是随机的，其规律可通过试验由统计学理论来求得。414.2 火箭弹散布影响因素火箭弹散布影响因素 由于加工制造、装配或者由于弹体质量分布不均匀等原因，使得火箭弹质量分布不均衡，因而形成了质心偏离弹轴。当弹绕弹轴（纵轴）旋转时，将同时产生静不平衡力和动不平衡力。因而存在质

37、量偏心矩和动不平衡度。质量分布不均衡质量分布不均衡 起始扰动起始扰动 火箭弹脱离发射筒（架）时，由于各种因素的影响，运动姿态受到扰动，使其具有起始攻角（弹轴与速度矢量间的夹角）、起始偏角（速度矢量与基准射向的夹角）和起始摆动角速度。由于每发弹的外形、尺寸均有差异，火箭弹与发射筒（架）之间的配合间隙、运动情况也有差异，多管火箭炮发射时炮身振动情况对每发弹的影响都不一样，属于弹、炮配合方面的偶然因素的影响使得每发弹的起始扰动不一样，因而造成了弹着点的散布。424.2 火箭弹散布影响因素火箭弹散布影响因素 对于长径比大的火箭弹，在发射和飞行过程中，都会受到空气载荷的影响使其发生振动，火箭弹发生的振动

38、将会引起运动姿态发生变化，这将影响飞行稳定性和弹道的散布。在火箭弹弹道上，有方向和大小经常变化的阵风存在，这也是影响散布的主要因素。阵风的影响，以横风最为明显，这是由火箭弹的特点决定的。气动弹性气动弹性 阵风阵风434.3 提高火箭弹密集度的技术措施提高火箭弹密集度的技术措施 多年来，人们在减小火箭弹射弹散布方面进行了大量的研究工作，如火箭弹微推力偏心喷管技术、尾翼延时张开技术、同时离轨技术、控制全弹的动不平衡以及简易控制技术等提高其射击密集度。推力偏心是火箭弹产生散布的主要原因之一，采用微推力偏心喷管设计，利用调整喷喉尺寸和喷管收敛段空间的方法，使得火箭发动机在整个工作过程中推力偏心大大降低

39、。微推力偏心喷管技术微推力偏心喷管技术 尾翼延时张开技术尾翼延时张开技术 尾翼张开过程必然引起振动，所以不希望尾翼的张开过程发生在火箭弹开始启动时，而是希望延迟一段时间。此时火箭弹已经具有了一定的速度和惯性，即使有了扰动，火箭弹也能产生足够的恢复力矩，使得扰动很快衰减。但是，尾翼张开时间也不能太迟，否则由于尾翼没张开而起不了稳定作用。所以尾翼张开有一个最佳时间的选定问题。444.3 提高火箭弹密集度的技术措施提高火箭弹密集度的技术措施 无控火箭弹的长径比普遍较大，所以在弹体上相应地设计有几个定心部。同时，火箭发射管与火箭弹之间存在着间隙，在火箭弹前定心部出炮口后的半约束期内，火箭弹就会倾斜，而

40、且火箭弹又是低旋的，因此会引起较大的起始扰动。如果把发射管前后两节的内径设计的尺寸不同，从而保证前后两个定心部同时离轨，就从根本上消除了半约束期，使起始扰动大幅降低，从而提高了密集度。即使对于低旋的尾翼稳定火箭弹，其最大转速也能达到600900r/min，所以必须在最后的装配阶段对全弹的动不平衡进行严格调整。同时离轨技术同时离轨技术 严格控制火箭弹全弹的动不平衡严格控制火箭弹全弹的动不平衡454.3 提高火箭弹密集度的技术措施提高火箭弹密集度的技术措施 简易控制技术简易控制技术 美国的MLRS（Multiple Launch Rocket System）火箭系统的密集度之所以能达到世界水平，除

41、了采用同时离轨、尾翼延时张开和选择合理转速之外，很重要的一条就是武器的火控系统先进。MLRS火箭炮一次齐射12发火箭弹在1min之内完成，弹与弹之间的平均发射间隔不超过5s，而就在5s时间内，所有的射击诸元完全归零。这种火控系统的精确控制能力，可以使火箭弹的密集度大大提高。严格控制火箭弹全弹的动不平衡严格控制火箭弹全弹的动不平衡 俄罗斯的“旋风”火箭弹采用了简控技术，使密集度达到了更高水平。简控火箭弹不是导弹，它不能主动探测目标进而锁定、跟踪，直至击中目标，它只能对弹道的某些参数进行控制或修正，而且只能在一定范围内进行。简控火箭弹是在已通过其它技术途径条件下，密集度还满足不了战术要求的情况下而

42、采取的一种措施。如果密集度原来就很差，单纯依靠简易控制很难修正。464.3 提高火箭弹密集度的技术措施提高火箭弹密集度的技术措施美国MLRS（Multiple Launch Rocket System）475 5 火箭弹的发展趋势分析火箭弹的发展趋势分析5.1 射程远程化射程远程化 推进剂的比冲大小和装载质量的多少是决定火箭弹射程远近的重要参数。火箭弹具有无后座、射程覆盖范围大、使用方便等优点，二次世界大战以来倍受许多军事强国的重视。特别是近十几年来中远程火箭弹在局部战争中更是发挥了重大的作战效能。随着一些高新技术、新材料、新原理、新工艺在火箭弹武器系统研制中的应用，火箭弹在射程、威力、密集度

43、等综合性能指标方面有了较大幅度的提高，呈现出射程远程化、打击精确化、大威力及多用途化、动力推进装置多样化的发展趋势。近年来高能材料在固体推进剂制造中的应用，使得推进剂能量有了大幅度提高。目前改性双基推进剂添加黑索金、铝粉以后，其比冲已达到240Ns/cm3以上，而复合推进剂的比冲达到了250Ns/cm3以上；近年来高强度合金钢、轻质复合材料等高强度材料通常用作火箭壳体材料，同时采用强力旋压、精密制造等制造工艺技术，不仅减轻了壳体质量，提高了材料利用率，降低了生产成本，而且火箭弹的消极质量大幅度下降，同时推进剂的有效装载质量提高；485.1 射程远程化射程远程化 现有火箭弹改造，提高其射程如目前

44、大多数国家已装备的122mm火箭弹，经过改造以后，其射程已达到3040km；大力开发研制大口径远程火箭弹目前已装备或正在研制的远程火箭弹有埃及的310mm口径80km火箭弹、意大利315mm口径75km火箭弹、俄罗斯300mm口径70km火箭弹、美国227mm口径45km火箭弹、巴西300mm口径60km火箭弹、印度的214mm口径45km火箭弹等。从目前火箭弹的发展趋势来看，最近几年内火箭弹的射程有望达到150km以上。在总体及结构设计方面，采用现代优化设计技术、新型装药结构、特型喷管等，有效地提高了推进剂装填密度和发动机比冲。这些新材料、新技术、新工艺的应用使得火箭弹的射程不断提高。目前，

45、火箭弹在射程方面的发展主要有两个方面：495.2 打击精确化打击精确化 落点散布较大是早期的火箭弹最大的弱点之一。随着射程的不断提高，在相对密集度指标不变的情况下，其散布的绝对值愈来愈大，这将会大大影响火箭弹的作战效能。近几十年来为了提高火箭弹的射击密集度已开展了大量的研究工作。在常规技术方面进行了高低压发射、同时离轨、尾翼延张、被动控制、减小动静不平衡度以及微推偏喷管设计等技术的研究。有些研究成果应用在型号研制或装备产品改造中已取得了明显的效果。如微推偏喷管设计技术在122mm口径20km火箭弹改造中应用之后，其纵向密集度已从1/100提高到1/200以上；在非常规技术方面进行了简易修正、简

46、易制导等先进技术的研究。俄罗斯的300mm口径70km火箭弹采用简易修正技术，对飞行姿态和开舱时间进行修正以后，使得其密集度指标达到1/310。美国和德国在MLRS多管火箭上采用惯性制导加GPS技术，研制出了制导火箭弹。未来的火箭弹将会采用多模弹道修正、简易制导、灵巧智能子弹药等先进技术，实现对大纵深范围内多类目标的打击精确化。505.3 大威力及多用途化大威力及多用途化 早期的野战火箭弹主要用于对付大面积集群目标，所配备的战斗部仅有杀爆、燃烧、照明、烟幕、宣传等作战用途，单兵使用的反坦克火箭弹也只有破甲和碎甲的作战用途。现代野战火箭弹在兼顾对付大面积集群目标作战任务的同时，已开始具备高效毁伤

47、点目标的能力，并且战斗部的作战功能多极化。目前为了消灭敌方有生力量及装甲车辆等目标，大多数火箭弹都配有杀伤/破甲两用子弹子母战斗部；为了能快速布设防御雷场，已研制了布雷火箭弹；为了提高对装甲车辆的毁伤概率，许多国家在中大口径火箭弹上配备了末敏子弹和末制导子弹药；为了高效毁伤坦克目标，除研究新型破甲战斗部，提高破甲深度外，也开展了多级串联、多用途以及高速动能穿甲等火箭弹战斗部的研制；为了使火箭弹在战场上发挥更大的作用，许多国家正在研制侦察、诱饵、新型干扰等高技术火箭弹，如澳大利亚和美国正在研制一种空中悬浮的火箭诱饵弹，主要用于对抗舰上导弹系统。随着现代战争战场纵深的加大，所需对付目标类型的增多以

48、及目标综合防护性能的提高，要求火箭弹的设计与研制不仅要大幅度提高战斗部的威力，其作战用途也要进一步的拓宽。515.4 动力推进装置多样化动力推进装置多样化 固体火箭发动机结构简单、工作可靠、使用方便等特点，使其成为目前大多数自带动力武器的动力装置。但由于固体火箭发动机同时具有工作时间短、比冲小、推力不易调节等缺点，从而限制了该种动力推进装置的应用范围。目前许多国家已开始应用或研究多种新型动力推进装置，主要有以下几类：固体或液体冲压发动机固体或液体冲压发动机充分利用大气中的氧气，采用贫氧推进剂，其比冲可达600s以上。由于冲压发动机在一定飞行速度下才能启动，因此它一般作为增程增速发动机使用。凝胶

49、推进剂发动机凝胶推进剂发动机所采用的推进剂是一种凝胶状物质，根据不同推力大小的需要，通过控制装置可以往燃烧室输入不同质量的推进剂。一般作为可变推力发动机使用。脉冲爆轰发动机目前美国、俄罗斯、法国、英国等国家正在研制脉冲爆轰发动机。这种发动机类似于冲压发动机，以空气中的氧气作为氧化剂，燃料采用汽油、丙烷气或氢气，具备能量利用率高、结构简单、使用方便等特点，并能在静止或不同飞行速度下启动。但就目前的研究状况看，脉冲爆轰发动机所产生的推力较小，还只能作为续航发动机使用。52作业作业1.火箭弹优缺点？火箭弹优缺点？2.130、180火箭弹各零部件作用（挡药板、隔火箭弹各零部件作用（挡药板、隔热板、喷管）？其喷管作用有何异同？热板、喷管）？其喷管作用有何异同？3.火箭弹散布大的主要原因？火箭弹散布大的主要原因？