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火箭武器的演进:从过去到未来

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:第二次世界大战后,苏联仍然重视火箭弹的发展,美、德、意等国也十分注重火箭弹的研制工作。“V-2”导弹的出现是火箭技术发展进入一个新阶段的标志。开展远程单兵火箭武器的型号研制。采用低成本全程制导和末制导技术,大幅度提高火箭武器的射击精度。

火箭武器的演进:从过去到未来

1.火箭武器的发展简史

我国古代劳动人民是火箭的发明者。早在公元969年,冯继升和岳义方等人将装满黑火药的竹筒绑在普通的箭上,黑火药点燃后,箭便由弓射出去,这样就提高了箭的飞行速度和射程,这就是最早的火箭。11—13世纪,宋与金、元交兵时,宋军就使用了火箭。后来元军西征,将火箭技术传到阿拉伯地区,后来传到欧洲。14—17世纪,尤其是在我国明代,制造火箭的技术有了发展。当时为了提高火箭杀伤威力,制造了一种许多支火箭齐射的火箭束;后来,还又制造了一种名叫“火龙出水”的水上火箭,它在离水面1 m多高时点火,能够在水面飞行1.0~1.5 km。

14世纪初,欧洲将火箭用于军事。17世纪,印度、英国都使用过火箭作战。19世纪60年代,由于发明了射程和射击精度都比火箭强得多的线膛火炮,于是火炮在战争中取代了火箭。虽然如此,科家学对火箭的研究和实验一直在进行,而且取得了很大的进展。由于火炮发射时要承受很高的膛压和很大的后坐力,因此火炮比较笨重。特别是随着射程增加,炮弹质量加大,矛盾就更加突出。20世纪二三十年代,无烟火药的出现为火箭提供了高能火药,同时发动机的结构和原理也日益完善,于是人们又转向发展火箭作为武器。第二次世界大战期间,苏联军队在反法西斯战争中大量使用的火箭弹发挥了巨大的威力。第二次世界大战后,苏联仍然重视火箭弹的发展,美、德、意等国也十分注重火箭弹的研制工作。20世纪50年代,火箭弹的最大射程约为10 km;20世纪六七十年代,大多数火箭弹的最大射程为20 km;而20世纪80年代新发展的火箭弹的射程已超过30~40 km,苏联研制的300 mm火箭弹射程达到70 km,中国研制的WM-80型火箭弹的最大射程超过80 km。21世纪初,随着火箭技术、制导技术的发展,出现了简易制导的火箭弹,其射程达到150 km以上,密集度得到大幅度提高。

战争要求使用的武器射程远、命中准确度高、威力大,促使人们研究对火箭的进一步改进。20世纪30年代,电子技术取得了新的进展,为导弹的发展提供了条件。希特勒为了准备侵略战争,积极从事火箭与导弹武器的研究工作,在1933年特别建立了火箭和导弹研究中心,终于在1942年研制成使用液体火箭发动机的射程为320 km的“V-2”弹道式导弹。“V-2”导弹的出现是火箭技术发展进入一个新阶段的标志。第二次世界大战后,各国都十分重视发展导弹。美、苏两国都在德国“V-2”等导弹的基础上制成了射程达数百千米以上的弹道式导弹和飞航式导弹。20世纪50年代以后,科学技术取得了飞跃发展,为导弹提供了进一步发展的基础。苏联于1957年10月成功发射了第一颗人造地球卫星和洲际弹道式导弹,在世界处于领先地位。美国为了赶上苏联在导弹方面的优势,从1957年开始,加紧发展中程导弹和洲际导弹,迅速弥补了当时与苏联在导弹方面的差距。美、苏两国在发展远程战略导弹的同时,也大力发展各种战术导弹,其中以防空导弹最受重视、发展最快。从20世纪50年代开始,美、苏两国相继发展并装备了地(舰)对空导弹。到目前为止,美、俄在地(舰)对空导弹方面,已经发展到了可以攻击超低空、低空、中低空、高空、超高空目标以及反洲际导弹的各种导弹。美、俄两国还发展了多种型号的空对空导弹、空对地(舰)导弹、反舰(潜)导弹、巡航导弹及反坦克导弹。与此同时,英、法、德和意等国也研制了不同类型的导弹,并且在战术导弹的某些方面还处于先进地位。

我国自1966年10月27日发射弹道导弹并试验成功之后,多次向太平洋海域和其他海域发射运载火箭;此外,还由潜艇从水下发射了运载火箭;自1970年4月24日发射第一颗地球卫星之后,也多次发射了其他地球卫星、科学实验卫星、试验通信卫星,并多次成功地进行了国际商用卫星发射等。这些事实说明,我国当前在火箭技术、导弹技术、空间技术等方面获得了巨大的成就,特别是在回收技术、静止卫星、一箭多星和载人航天技术等方面进入了世界先进行列。

2.火箭武器的发展趋势

为满足未来现代化战争对火箭武器装备的需求,还需要对相关关键技术开展更深入的研究,突破关键技术以后,开展一些综合性能更好的火箭武器型号的研制工作。

分析火箭武器的研制和发展过程,目前主要存在的问题有以下几方面:

(1)单兵火箭使用的改性双基推进剂的燃速较低、安全性较差,无法满足大装填密度发动机设计的需求。

(2)高能效性双基和复合推进剂机械性能较差,无法满足过载发射增程火箭发动机设计的需求。

(3)简易制导技术的一些关键问题还需要突破。

(4)药柱包覆、燃烧室和喷管的热防护材料及工艺技术还需要进一步研究。(www.xing528.com)

(5)在恶劣环境下,火箭发动机的工作可靠性还有待提高。

为了使火箭武器向远程化、高精度、大威力以及低成本方向发展,未来在火箭武器及其相关技术方面,将主要开展以下几方面的研究工作:

(1)加强简易制导及弹道修正技术的研究。重点研究惯性器件、导引头、控制及导航器件的低成本、小型化和抗高过载技术,用于姿态修正的电、气动舵机及脉冲矢量发动机技术等。

(2)加强高能固体推进剂、药柱包覆及结构件热防护材料和制造工艺研究。提高固体推进剂的力学性能和燃速范围,包覆及热防护材料的力学性能和温度适应范围,改进相关制造工艺,提高包覆及隔热的可靠性。

(3)开展高强度、轻质复合材料在火箭武器结构件制造中的应用技术研究。主要解决材料、制造工艺及低成本等技术问题。

(4)开展新型推进动力装置设计及应用技术研究。主要研究凝胶推进剂火箭发动机、多脉冲火箭发动机等技术。

(5)开展远程单兵火箭武器的型号研制。采用双脉冲火箭发动机技术和末制导技术等,使单兵火箭的有效射程达到800~1 000 m。

(6)开展制导火箭武器的型号研制。采用低成本全程制导和末制导技术,大幅度提高火箭武器的射击精度。

(7)开展超远程制导火箭武器的型号研制。采用高能推进剂、高强度低密度复合材料和低成本制导技术,使野战火箭的射程达到300 km以上。

(8)开展超远程制导炮弹的型号研制。采用火箭/滑翔复合增程和低成本制导技术,使炮弹的射程和精度大幅度提高。

(9)在现有发射平台上,开展不同射程、不同战斗部类型的新弹种研制,以满足不同作战任务的需求。

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