第12章 地空導彈戰術要求與控製(2)(2 / 2)

(1)導引頭

如采用尋的製導方案,則導引頭是個關鍵部件。當導引頭為雷達導引頭和光學導引頭時,為了搜索、捕獲和跟蹤目標時天線(雷達型)或位標器(紅外型)有一個較大的視野(±40°~±50°),導引頭一般都安裝在導彈頭部位置,並外加整流罩(天線罩)加以保護,同時也改善了氣動性能。

(2)自動駕駛儀

如總體方案要求采用自動駕駛儀,則彈上需要安裝相應的慣性器件用於測量彈體的俯仰、偏航、傾斜運動信息。從便於維護、檢測和保證環境條件出發,慣性器件應與電子組合集中包裝在一個密封容器內(不包括伺服機構),安裝在一個接近導彈質心、遠離振源的艙段內(含伺服機構),這是所謂的集中式安裝。但是由於各組成元件對各自部件安排的要求不盡相同,所以這種安排方式通常難以實現。例如,對於慣性器件中的線加速度計,它用來測量導彈平移加速度,應安置在導彈質心位置;否則,它感受到的加速度不僅包括質心平移運動的加速度,還包括導彈(視為剛體)繞質心轉動而產生的加速度。對於自動駕駛儀中的角速率陀螺,它用來測量導彈姿態角變化率。由於導彈本身是個彈性體,所以在飛行過程中,如果受到外界幹擾,會發生彈性振動。為避免角速率陀螺反饋彈體振動的幹擾信息,應將其安排在振動波峰或波穀處。

可見,不同元件對安裝位置的要求不盡相同,各有各的最佳安排位置。甚至同一個元件,為消除不同的不利影響,其最佳安裝位置也可能不同。若要滿足各部件的部位安排要求,隻能分開設置,將它們置於各自的最佳位置,這就是分布式安排。這兩種安排都有應用。

(3)舵伺服係統

舵的伺服係統一般安裝在與舵軸相連的艙段內,以便簡化操縱機構,減小拉杆長度、間隙、摩擦、彈性變形等因素,提高控製精度。如果總體方案采用鴨式布局,則舵機艙一般應安排在導彈發動機前盡量靠近頭部的位置;當采用正常式或者無翼式布局時,舵機艙應安排在尾部盡量靠近底端的位置。這兩種氣動布局的舵機位置安排都把盡可能增加舵麵受力點到焦點的距離來提高控製效率作為重要考慮因素。

3.推進係統

不同類型的發動機,對部位安排要求也有所差別。

(1)固體火箭發動機

如總體方案推進係統采用固體火箭發動機,則其安裝位置有兩種:彈身中部或尾部。

固體火箭發動機安裝在彈身中部的優點是,其工作過程中導彈質心位置變化小。此時,噴管的安裝方式有兩種:

1)采用長尾噴管

對於這種噴管方式,噴管幾何形狀和摩擦效應將影響發動機的內彈道性能。對應用較廣的亞聲速長尾噴管,比衝損失約為2%(與噴管長度和直徑之比有關);長度過大不但容易導致阻塞,還容易使噴管質量大大增加;由於其對周圍設備的熱影響,必須采取隔熱措施。

2)采用斜置噴管

這種安排是將噴管軸線在導彈對稱麵內相對於導彈縱軸斜置一定的角度。斜置角一般為12°~18°。這種安排無長尾噴管的缺點,但是其軸向有效推力Pef將隨斜置角的增大而減小,具有一定的推力損失。

另外,這種安排還要考慮高溫燃氣流對彈身的影響以及對尾舵或副翼的流場及操縱效率的影響。

同體火箭發動機被安排在尾部時,則沒有上述安排方式的缺點,但是在工作過程中,導彈質心變化較大,而且對於正常式布局的導彈,如何協調舵機等操縱機構和發動機的位置也是一個需要解決的問題。

(2)液體火箭發動機

液體火箭發動機的推力室一般都安排在彈體尾部。渦輪泵(對泵壓式輸送係統)安排在推力室之前,緊靠推力室。推進劑貯箱安排在導彈質心附近,以減小飛行過程中導彈質心的變化。這種安排的缺點是推力室安置在彈尾,迫使尾舵前移(對正常式布局),影響尾舵的控製效率。

(3)衝壓發動機

早期使用的衝壓發動機作為主發動機的導彈,其發動機大多采用外掛的方式安置在彈身外側,或彈翼翼梢部位。對於這種方式,發動機與彈體之間的相互影響小,進排氣問題簡單。現代的采用衝壓發動機或固衝發動機作為主發動機的導彈,大多將發動機內置於彈身尾段。這種方案,導彈的迎風麵積小,阻力小。進氣道的安排主要有以下兩種方案:

①頭部進氣道