這種進氣道的進口安排在彈身頭部,其主要優點是進氣口流場是未受擾動的,可保證是高度均勻的速度場。但這種進氣道也具有一係列的缺點,比如大攻角時,將導致速度場不均勻,使總壓恢複係數和效率降低;其次,進口安排在彈身頭部,致使彈身從頭到尾都有發動機及其進、排氣通道,占用了大量的彈身空間,勢必引起部位安排的複雜化及結構質量的增加,最終影響導彈的性能;其三,對尋的製導的導彈,則難以在彈身頭部安置雷達導引頭的拋物麵天線或紅外導引頭的位標器。
②非頭部進氣道
采用衝壓發動機的現代有翼導彈,將進氣道安排在彈身兩側和腹部。非頭部進氣道的缺點是進口流場易受彈體的幹擾,特別是彈身附麵層的影響。為消除這種影響,要求進氣口至彈身表麵的距離大於當地附麵層的厚度。相對於腹部進氣,兩側進氣對攻角和側滑角的變化較敏感。攻角和側滑角增大時,總壓恢複係數下降,紊流度增大。由於腹部進氣對攻角和側滑角不太敏感,因而此類導彈特別適合在正攻角情況下工作,但對於大負攻角適應性較差。
(4)渦輪噴氣和渦扇發動機
渦輪噴氣和渦扇發動機大多置於彈身尾部,采用S形進氣道。和衝壓發動機類似,進氣道的安排也是一個重要問題。其進氣道位置不僅要考慮附麵層的影響,還要避開氣流分離區,這是因為分離區的氣流參數極不穩定,如進氣口處於氣流的分離區內,會造成供油參數偏低和供油壓力脈動等現象,導致發動機工作不正常。
由於迎風麵的進氣道流量係數和總壓恢複係數要比背風麵高,因此,對主要是正攻角情況下機動的導彈,采用腹部進氣比較有利。
防空導彈是指由地麵、艦船或者潛艇發射,攔截空中目標的導彈,西方也稱之為麵空導彈。防空導彈是指由地麵、艦船或者潛艇發射,攔截空中目標的導彈,西方也稱之為麵空導彈。由於大多數空中目標速度高、機動性大,故防空導彈絕大多數為軸對稱布局的有翼導彈;動力裝置多采用固體火箭發動機,也可以采用液體火箭發動機、衝壓式空氣噴氣發動機和火箭衝壓發動機。世界上的防空導彈已研製了三代,目前還在發展第四代。
一、初期階段
防空指揮控製模型研究的發展,與空襲兵器的出現和發展、防空兵器的產生和發展、軍事學術理論和實踐的發展及軍隊戰鬥行動的組織形式和方法等緊密聯係在一起。按研究內容的深度,可分為初期階段、發展階段和成熟發展階段。
初期階段大約開始於第一次世界大戰前夕,第二次世界大戰結束時結束。
第一次世界大戰前夕,軍隊開始使用飛機,最初用於偵察,而後便用於轟炸部隊了。第一次世界大戰結束時,飛機已變成戰場上不可忽視的力量,當然飛機本身也成了重要的空中目標。軍事專家不斷努力尋找和發展攻擊飛機的手段,1914年俄國研製並生產了反飛機火炮,並組建了高炮連以掩護部隊。
出於高炮射擊指揮的需要,俄、美、英等國的軍方開展了防空射擊指揮模型研究,開始是用於高炮射擊指揮的高炮射擊諸元模型,如1927年前蘇聯研製了高炮射擊指揮板,1929年至1932年期間,又研製成高炮半自動射擊指揮儀,能比較精確給出目標坐標和其它相關射擊諸元。根據一次大戰防空作戰經驗和取得的數據,蘇、英等國改進了射擊指揮儀,更新了高炮射擊指揮模型,研製了體視測距儀,能在更大範圍內,求得射擊諸元,用機電裝置傳給高炮,使高炮不間斷地瞄準目標並能對機動目標實施射擊。
第二次世界大戰中,德國用約5000架飛機(大多為轟炸機)支持地麵部隊,並對前蘇聯城市、工業目標、交通樞紐等進行突擊。為有效防空,前蘇聯迅速更新高炮裝備及其指揮控製設備,利用實戰數據,改進嵌入的指揮控製模型,將機械解算的高炮指揮儀改為機電解算。戰爭實踐證明,不研究合理的高炮射擊指揮控製模型,沒有防空指揮自動化,對越來越快、越高的目標進行瞄準射擊將無法實施。
總之,防空作戰指揮控製模型研究的初期,是受防空作戰特別是第二次世界大戰中高炮武器運用牽引的。這個時期形成兩個不同的研究側麵,一個是英、美等國的科學家應邀與軍隊作戰指揮部門相結合,對雷達、高炮等防空裝備的作戰運用理論與實踐進行研究,取得了較豐富的研究成果;另一個是俄國及後來的前蘇聯在激烈而繁重的防禦作戰中,不間斷地改進高炮射擊指揮係統取得的實際成果,雖然理論上的貢獻較少,但很多嵌入的射擊指揮模型為後來的研究提供了重要參考。
二、發展階段