使用固體燃料的火箭發動機,是用含有氧化劑和燃料劑成分的固體燃料作為推進劑的。它的工作原理和結構十分簡單,隻由燃燒室和噴管兩部分組成。燃燒室裝有供直接燃燒用的固體推進劑。推進劑燃燒後產生的大量火藥氣體,則從噴管中噴出,產生推力。
如果說發動機是導彈的心髒,那麼,導彈中的儀器艙——控製係統,就該是導彈的“大腦”和“中樞神經”了。導彈是一種“服從命令聽指揮”的“炮彈”,它所以能打得準,按照規定的路線飛向目標,是由於它有製導控製係統。製導控製係統控製導彈飛行的原理,我們可以打一個比方來說明。
有三支青少年野營小隊同時進行“奔向目標”的軍事遊戲。野營指揮部交給第一支野營小隊一份地圖,上麵不僅標有要達到目的地的方位,而且還有具體的行進路線,這支小隊的任務就是按照地圖上的路線,迅速趕到目的地,不要偏離;指揮部交給第二支野營小隊的,是一架微型無線電通話機,小隊在行進時隨時與指揮部聯係,根據下達的命令,“向左走”或者“向右轉”,從而趕到預定的地點;第三支野營小隊拿到的是一台小型無線電測向儀,他們要測出設在目的地的一架電台不斷的無線電波,確定目標的方位,選擇自己最佳的行進路線,奔向目的地。
導彈的製導控製道理跟這個軍事遊戲很相似。野營指揮部給第一支小隊一份地圖並規定路線,讓他們自己去按“圖”行事,這種方式在導彈製導控製上叫“自主式製導”;野營指揮部在第二支小隊的行進途中不斷給以指示,從而把小隊引導向目的地的方式,在導彈的製導控製中,叫做“指揮式”製導;野營指揮部讓第三支小隊根據設在目的地的電台發出的信號,自動尋找目標的方式,在導彈製導控製中叫做“尋的式製導”。
當然,實際情況要比這複雜得多。導彈在一瞬間能飛行幾十米甚至幾千米,這是野營小隊的行軍速度無法比擬的。在這樣高速的情況下進行製導控製,必須十分準確;指令的形成和導彈對於指令的響應,需要在極短的時間裏完成,而且要可靠無誤。
怎樣做到這點呢?
體操運動員在吊環、跳馬、平衡木、高低杠和綠茵毯上做各種滾翻騰躍動作時,心中是很清楚自己在空中所處的位置的,這樣在動作結束落地時,才能保證腳先著地,而不是腦袋朝下“倒栽蔥”。導彈要擊中目標,首先也要清楚在空中的“位置”。導彈上的陀螺儀和加速度表,就是幫助導彈知道自己在空中所處的“位置”的儀表。我們知道,炮彈出膛後是靠繞軸心的飛速旋轉來保持飛行穩定的。導彈卻不允許這樣“顛三倒四”地滾轉。於是,就憑借陀螺儀來測定導彈在空中的滾轉情況和是否偏離預定飛行航線,隨之把這些變化情況轉變成電信號,送到計算裝置(或計算機)中,經過計算變成操縱信號,用來操縱保持穩定姿態。加速度表可以測出導彈的運動速度和位置變化。這兩種儀表,是導彈製造技術中最核心的部分。它們與有關的電子線路、計算裝置和執行“指令”裝置,共同組成了保持姿態穩定的機構,導彈專家們把這叫做“導彈的穩定係統”。
導彈在飛行時如能保持穩定姿態,那就有了準確奔向目標的基本條件。這時,就可以采用前麵提到的三種製導方式,引導導彈向前飛行了。
“自主式製導”是在導彈發射之前,將攻擊的目標或導彈飛行路線,變成一組數據或計算公式,裝入導彈內部儀器中,也就是事先交給導彈一張“圖”,讓導彈自己來按“圖”飛行。這種製導不需要任何彈外設備配合,不用同外界做任何信息交換,所以抗幹擾能力很強。許多洲際導彈都采用這種自主式製導。
“指揮式製導”是依靠設在地麵、軍艦或飛機上的指揮站用雷達或光學設備來測定目標和導彈的相對位置,不斷向導彈發出指令,指揮控製導彈飛向目標。它的優點是作用距離遠,飛行路線靈活多變。地對空導彈適宜采用這種製導方式。但是,它測定目標、跟蹤導彈、發出指令大都離不開無線電波,因此容易受到幹擾。
“尋的式製導”采用了仿生原理。我們知道,蝙蝠是個“瞎子”,但它能靈活飛行並捕食飛蟲,是靠它自己發出的特殊聲波從物體(如飛蟲)上反射回來,耳朵聽到後作出判斷,決定自己該怎麼飛,怎麼“捉”。我們還知道,蚊子能叮咬人和家畜,是它覺察出周圍微小的溫度變化和氣味變化,尋“熱”尋“味”,飛向它襲擊的目標。采用“尋的式製導”的導彈,與蝙蝠、蚊子飛捕目標的情況差不多。“的”就是“靶”的意思,也就是導彈要去打擊的目標。在導彈上裝一部小型雷達,主動向目標發出電波,靠接收反射回來的電波尋“波”追擊,這種方式叫“主動式尋的製導”。它往往在作戰距離較短,打擊孤立目標時使用。飛行距離一長,目標一多,它就會感到千頭萬緒不知所向。