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为什么导弹能飞那么远?

作者:admin 日期:2023-07-17 11:09 浏览:标签: 为什么 那么 导弹 能飞

  导弹飞的远,全靠发动机,导弹飞的快,全靠动力带。导弹又不是炮弹,他发射出去不靠火药爆炸的高膛压,而是在发射的轨道上朝着预定的方向自己助飞起飞的,导弹没有发动机的话就无法起飞了。

  导弹不但有发动机,而且不同的导弹发动机也不同。弹道导弹的发动机和火箭一样,都采用的是火箭发动机,而且分为液体燃料发动机和固体燃料火箭发动机两种,因此这样的导弹都长得和火箭似的,有些还需要起竖后才能发射,原因就是这样的弹道导弹原理和火箭其实是一模一样的,只是把卫星换成了弹头,更有甚者,可以直接用火箭改造出导弹来。

  而巡航导弹则和弹道导弹不同,作为导弹家族和弹道导弹齐名的一种导弹类型,巡航导弹大都采用涡扇或者涡喷发动机,也就是和飞机发动机类似,也有人把巡航导弹归类为小型无人飞行器,看作是无人机,因此巡航导弹就和一个小飞机一样,可以自己起飞,自己飞行,而且航路航线多变,可规划,近年来发展出的巡飞弹作为巡航导弹的一个分支,基本和无人机别无二致了,可以自己在跑道上起飞,也可以最终返回跑道回收。

  除了这些导弹,一般的对空导弹和反舰导弹还可以使用冲压发动机或者超燃冲压发动机,以实现高效率的燃烧燃料,提高发动机的功率,以助飞导弹迅速进入超音速飞行模式,这样的导弹机动系数大,射程一般较远,重量也较大,常见于重型超音速反舰导弹,比如我国海军的YJ12导弹和俄罗斯海军的日炙导弹等。

  导弹都有发动机,没有发动机的倒成了炮弹的,打的准的叫精确制导炮弹,扔出去的叫炸弹,只有那些有发动机,自己飞行,有制导方式的弹药才叫做是导弹。

  当然有了,不同的弹道还有不同类型的发动机,比如说大多数巡航导弹,一般只要求亚音速飞行,且需保证足够大的射程,导弹体积有比较小,所以就常会选择小型涡扇发动机;空空导弹结构体积更小,有需要保证高过载性能(几十G),又要保证超音速飞行能力和机动性,相对而言射程比较近,就会采用固体火箭发动机;再比如反舰导弹,相较于空空导弹而言,体积限制不是很高,抗过载性能要求也不高,如果不是射程超远的LRASM一类的反舰导弹,就会选择航程一般、但是速度较快的冲压发动机。

  话不多说,上图就是大明明鼎鼎的“战斧”巡航导弹采用的F107-WR-402型涡轮风扇发动机,战斧巡航导弹的整个动力装置由涡扇发动机(F107)+固体火箭助推器(CSD/ARC固体燃料助推器)组成,保障了其亚音速飞行和2500公里射程。

  再看上图,法国MdCN巡航导弹组装线,红色弹体后面“金属色泽”部分为该弹的助推段,该助推段为抛弃式推进段,采用固体火箭发动机。在导弹发射时,该助推段提供动力将弹体推出垂直发射筒,并将导弹加速到所需的巡航高度和速度后,导弹发动机才点火工作并将助推段抛弃,同时展开弹翼并伸出进气道,具体的工作流程见下图(动图点大):

  

为什么导弹能飞那么远?

  海基的MdCN巡航导弹显然源自英法合作研制的“风暴阴影”空射版巡航导弹,但是该型导弹的发动机则用透博梅卡公司的“TR50小型涡喷发动机”替代了“风暴阴影”的TRI 60-30涡喷发动机,目的就是降低油耗,增大射程,巡航速度为800公里/小时,射程则由空射版的500公里提高到1500公里。我们可以看到,虽然以降低巡航速度为代价提高了航程,但是MdCN的小型涡喷发动机油耗还是要比“战斧”巡航导弹的涡扇发动机高的多,所以射程也远不及“战斧”巡航导弹。

  哈哈,谢邀,导弹的问题问W君是没错的。

  发动机英文叫做Engine(引擎),其实是有很多类型的动力组件在英文中都叫Engine。

  导弹的引擎其实有很多类型,也算是一种奇葩的武器系统了。如果说导弹的发动机,那么得说AGM-84了。

  这是一款美军的空射和舰射的反舰导弹。从结构上看我们可以发现这款导弹有两个发动机:第一个,就是尾部的固体火箭发动机;第二个,是导弹中部的涡轮发动机。

  这两种发动机其实是目前导弹上最为常见的两种发动机了。其次,导弹上面的发动机还有冲压发动机和液体火箭发动机。

  先说固体火箭发动机吧:

  固体火箭发动机其实简单的说就是一种慢燃火药制成的药柱。通常设计成不同截面的圆柱形状。当药柱点燃后燃烧产生大量火药气体就成了火箭或导弹的动力。

  常见的很多空空导弹就是使用的固体火箭发动机。例如美国的AIM-9,就是一枚使用固体火箭发动机。由于火药的燃烧速度很快,因此提供动力的时间并不长,AIM-9射程可以达到11公里的距离。而更大型的空空导弹可以达到40-80公里的射程。

  如果射程再远,那么固体火箭发动机就有点力不从心了。

  紧接着要说的就是冲压发动机。

  很典型的使用冲压发动机的导弹是ASM-3,这是一款日本的反舰导弹。

  为啥说这款导弹呢?这款导弹很有代表性。

  看结构图:

  这款导弹组合了固体火箭发动机和冲压发动机两种发动机类型。

  首先导弹内部的冲压管道内填充了固体火箭发动机药柱,发射的时候固体火箭发动机工作为导弹提供推力。当固体火箭发动机药柱燃烧完毕后固体火箭发动机所在的部分就形成了一个冲压腔体。这时火箭内部的液体燃料开始供给冲压发动机提供燃料,这时导弹就以冲压发动机作为动力来源。

  这样设计的导弹射程可以达到250公里。

  接再说涡轮发动机,这种发动机其实和飞机上的涡轮发动机并没有太大区别,只不过比较小而已。

  

为什么导弹能飞那么远?

  

为什么导弹能飞那么远?

  列如战斧导弹:

  在战斧导弹内安装了一台涡轮喷气式发动机,因此可以在战斧导弹上可以看到明显的进气道。

  这个在下面的进气道则成了很多亚音速的使用涡轮喷气发动机导弹的一个显著特点。由于涡轮发动机相对于冲压发动的油耗小很多,因此这类导弹的射程极远。最大射程可以达到2500公里。

  最后要说的就是一个特别暴力的发动机了——这就是液体火箭发动机。

  实际上液体火箭发动机并不大。只不过利用液体火箭发动机的导弹或火箭通常都很大。

  而液体火箭发动机则只是这一个小部分。

  就这么一小块,但整体上还是很复杂,其中包括了氧化剂和燃料泵,以及涡轮燃烧室和喷管等部分。

  由于是氧化剂和燃料混合燃烧,因此液体导弹发动机的动力(比冲量)很大,可以将相当重的载荷发射出去。

  大型的液体火箭发动机导弹可以达到200吨的发射重量,射程在15000公里以上。

  

为什么导弹能飞那么远?

  这就是常见的4种导弹发动机,当然了,按照不同的用途和不同的射程,导弹也会选用不同类型的导弹发动机。至于射程其实也是有长有端。上面也是按照射程来排序说明的发动机次序。

  谢谢邀请。

  人类设计生产制造的任何飞行器都离不开动力既发动机,飞机?火箭??导弹都有发动机提供飞行动力。

  飞机发动机有窝轮螺旋桨和涡喷/涡扇喷气式发动机。

  同样的大型运载火箭??近、中、远程各类型导弹武器更离不开发动机,只是发动机的形式、燃料、工作原理有差别。

  导弹武器的发动机大多数采用小型涡喷式发动机,高超音速导弹有的型号采用冲压式加涡喷发动机发动机,其实,导弹武器就是一架无人驾驶的飞行器。

  导弹的飞行打击距离决定着发动机大小、推力,工作的持续时间。

  小型、微型喷气式发动机就是为导弹武器配套研发的。

  导弹都有发动机,所以导弹才能飞行,没有发动机的只能叫炸弹,只能往下掉,装上弹翼也只能滑翔一段距离。

  导弹的发动机大体上分为两种,一种是火箭发动机,另一种是喷气发动机,有的导弹只装一种发动机,有的这两种都装。

  这两大类区分方式比较简单,看弹体上有没有进气道,没有进气道的就是只装有火箭发动机的导弹,它靠固体或液体燃料推进,一般近距格斗空空导弹、中距空空导弹、小型的对地打击导弹、肩扛式防空导弹、反坦克导弹、还有地对地弹道导弹、很多反舰导弹等都是火箭发动机推进的导弹。

  比如我国的C-801反舰导弹就是采用两级固体火箭发动机的导弹,射程40公里,80年代出现时,被称为“中国飞鱼”,因为法国飞鱼导弹82年在马岛战争中击沉英国驱逐舰名声大噪,C-801跟飞鱼导弹外形近似,所以得了“中国飞鱼”的外号。

  C-802反舰导弹射程大幅增加,比C-801远3倍多,但外形并大不了多少,C-801长度5.8m,弹径0.36m,C-802弹长6.4,弹径同样是0.36m,为什么两者差不多的体型,射程会远那么多呢?原因就是C-802除了火箭发动机,还装了一台小型的涡轮喷气发动机,所以,C-802弹体中间下部有一个进气道。

  导弹用的小涡轮喷气或涡轮风扇发动机跟飞机用的原理一样,就是非常小,有的萌,它可以使导弹像飞机一样巡航非常远的距离,比如美国的战斧巡航导弹,就可以打2500公里,俄罗斯的“口径”,我国的“长剑”也是一样。

  还有一种带进气道的是冲压喷气发动机,比如“现代”级驱逐舰上的“日炙”超音速反舰导弹,以及我国“鹰击-12”反舰导弹,这种发动机构造简单,推力很大,适用于高空高速飞行,它又分为亚音速冲压发动机,超音速冲压发动机和高超音速冲压发动机,现在的高超音速导弹就是使用这种发动机。L

  导弹当然有发动机机,主要包括火箭发动机与喷气式发动机两大类。火箭发动机又包括液体火箭发动机与固体火箭发动机;喷气式发动机包括:冲压发动机、涡喷发动机与涡扇发动机。为了提高导弹的突防能力,两大类发动机往往结合使用,使得导弹的推力系统变得特别复杂。

  弹道导弹的发动机就是火箭发动机,老一代弹道导弹使用液体燃料火箭,比较先进的使用固体燃料。相比液体燃料火箭发动机,固体燃料发动机反应时间更快,操作更安全。火箭发动机把弹头推送到大气层以往,然后分离脱离,完成发射任务。目前,我国大部分弹道导弹使用的是固体燃料火箭,如东风-31、东风-26等等,我国的东风-5B井下发射洲际弹道导弹,使用的是液体火箭发动机。

  空空导弹、地空导弹使用也是固体火箭发动机。空空导弹装药量较少,能短时间获得较大动能,但保持推力时间很短,发动机工作的飞行区域又称为不可逃逸区,导弹处于大推力,大过载状态(达几十G),对方的战机无处可逃,不可逃逸区一般不会超过50公里。

  国产小型涡扇发动机剖面图

  巡航导弹使用的是固体助推火箭发动机+涡喷(涡扇)发动机,发射时使用助推火箭提高初速,燃料耗尽后抛掉,由小型涡喷(涡扇)发动机提供动力。小型涡喷(涡扇)构造与航空发动机一样,功效比高,导弹射程远。

  冲压发动机工作原理

  反舰导弹比较复杂,拿我军三型主战导弹举个例子。鹰击83固体助推火箭发动机+涡扇发动机,鹰击12固体助推火箭发动机+冲压发动机,鹰击18固体助推火箭发动机+涡喷发动机+固体助推火箭发动机。三种发动机的混合使用赋予了三型导弹不一样的作战性能,鹰击18是亚音速反舰导弹,鹰击12是全程超音速反舰导弹,鹰击18是更为先进的亚超结合反舰导弹。

  鹰击12

  鹰击12冲压发动机采用压缩空气作为氧化剂,重量又有类似于火箭发动机的强大推力,缺点是航程仍然受限,所以鹰击12一般采用空射高弹道发射方式。鹰击18巡航阶段使用的是涡喷发动机亚音速飞行,末端抛掉涡喷发动机采用火箭助推,攻击速度超过3马赫,三级发动机构造让鹰击18具备航程远、突防能力强的双重优势。

  鹰击-18

  总结一下,所有导弹都有火箭发动机,没有火箭助推只有涡轮发动机的飞行器称之为无人机,什么动力都没有的精确制导武器称之为灵巧炸弹。

  飞机坦克都有一颗强悍的“心”,导弹也不例外。它不但有发动机,种类还很多,能将导弹推到最大20多马赫的超高速度。

  导弹家族很大,按弹道分有弹道导弹、飞航式导弹、巡航导弹等;按功能分有反舰导弹、防空导弹、空空导弹、反坦克导弹、反辐射导弹等。

  不同导弹工作环境不同,任务目标不同,速度和机动性不同,所以配备的发动机也不同。弹道导弹在数百公里高,近似真空的外层空间飞行,需要自带氧化剂、还原剂。而巡航导弹全程在大气层中飞行,为了获得更远航程,会选择经济性更好的吸气式发动机。

  导弹发动机分火箭发动机、吸气式发动机、特种发动机等几大类。

  一、火箭发动机,又分液体、固体火箭发动机。

  1、液体火箭发动机,用单组元、双组元液体推进剂。工作时间长,比冲大,推力易调节,便于多发并联,能多次点火。但结构复杂,燃料注入时间长,不利于储存操作。

  按推进剂供应方式,又分泵式、挤压式。泵式效能高,多用在大型导弹的运载火箭上,比如美国“大力神I”洲际弹道导弹、苏联SS-10洲际弹道导弹等。

  挤压式结构简单性能略低,多用在中型导弹,比如苏联SS-3短程地地导弹、美国“长矛”地地战术导弹等。

  ▲“长矛”地地战术导弹

  弹道导弹分导弹头重返大气层时,以近乎垂直的角度落下,速度达二十几马赫,任何手段能无法防御,不论是航母,还是反导系统都无能为力。

  2、固体火箭发动机,在现代导弹上应用广泛,从大型弹道导弹到中小型地空导弹、反舰导弹、空空导弹、反坦克导弹等都有使用。

  它的燃料和氧化剂按配比混合,在燃料舱中浇铸成药柱,中间燃烧通道。药柱点燃后,高速气体迅速喷出,反应速度快,推力大,运输储存方便,源源动力召之即来。

  装备液体、固体火箭发动机的弹道导弹,弹头重返大气层速度高达二十几马赫。不管是航母还是反导系统,任何手段都无法防御。

  但常规固体火箭发动机燃料一次性烧完,不能二次点火。所以一些需要末端高速机动的空空导弹设计了双脉冲火箭发动机。它有两段燃料,初始加速用一段,接近目标再启动第二段,末端机动性提高不少。

  反坦克导弹也是固体火箭发动机,存储方便使用灵活,成为坦克杀手。

  二、吸气式发动机,包括涡喷、涡扇、冲压、火箭-冲压一体化等。

  对陆、对舰攻击导航需要远射程,如何用更少的燃料飞更远距离,就考验发动机效率和经济性。涡喷、涡扇、冲压发动机吸入空气助燃,不用带氧化剂,相对于火箭发动机占了很大便宜。连工质也是外部空气加热,所以效率很高。

  吸气式发动机主要在大气层内飞行的导弹上使用,比如巡航导弹,反舰导弹、防空导弹等。

  1、涡喷发动机体积小、速度快,多用在超音速导弹上;涡扇发动机体积大、迎风面大、经济性更佳,多用在亚音速导弹上。

  大部分导弹采用两种或两种以上发动机组合,发挥各自优点。比如美国“战斧”巡航导弹,起飞段是火箭助推器,巡航段用F-107-WR-450涡扇发动机,用几百公斤RJ-4高密度燃料,实现了2500多公里超远射程。

  2、冲压发动机理念很先进,它结构简单,只有进气道、燃烧室和喷管,连涡轮和压气机都取消了。燃料在燃烧室内燃烧喷出,效率很高。

  著名的“黑鸟”侦察机装备两台冲压发动机,最大飞行速度达3.3马赫,成为世界上速度最快的飞机之一。

  导弹也一样,冲压发动机能将导弹加速到5~8马赫,非常惊人。比如俄罗斯3M22“锆石”超音速反舰导弹,使用超音速冲压发动机,末端突防速度达8马赫。美国航母也不敢轻易接招。

  ▲“锆石”超音速反舰导弹

  但冲压发动机启动条件苛刻,没有压气机,只能用速度压缩空气,一般要2马赫以上启动。它不能单独静止使用,要跟其他发动机组合。

  苏联的SA-6地空导弹,使用冲压-火箭一体化发动机,两发动机共用一个燃烧室。燃烧室内充满固体燃料,火箭发动机先将导弹加速到2马赫。燃料烧完余下的空间,正好当冲压发动机燃烧室使用。冲压发动机启动后,将导弹加速到3.5马赫,并赋予其大机动性。

  三、除了常规发动机,还有一些特种发动机,比如核动力发动机等。

  核反应堆加热空气喷出,推动导弹飞行。俄罗斯“海燕”核动力巡航导弹、美国“冥王星”核动力导弹都是如此。这种导弹就像一个空中反应堆,放出大量辐射污染严重,让人胆战心惊。

  综上,各种各样的发动机为导弹插上翅膀,使其成为威力无比的空天利刃,打击敌人,守护和平。

  和风漫谈原创文字,欢迎关注。图片来自网络,个人观点,仅供参考。

  肯定有发动机啊,没有发动机的就不叫导弹了,我们先来看一下导弹的定义是什么:导弹是一种依靠自身动力装置以及制导系统来控制飞行弹道,并把战斗部导向并摧毁目标的精确打击武器!这句话里面就有“自身动力装置”这几个字,所以导弹能飞那么远的动力就来源于其上面自带的发动机,那么,导弹上面发动机又是怎样的呢?

  ▲火箭发动机

  ▲涡扇发动机

  对于目前的导弹来说,使用的发动机一般有两种,分别是火箭发动机和喷气发动机,其中导弹上用的火箭发动机又分为:液体火箭发动机和固体火箭发动机;目前使用火箭发动机作为动力来源的导弹一般都是各种弹道导弹、反舰导弹,以及用来快速打击但是射程较短的空空导弹等(空空导弹受制于体积,里面装的燃料较少,所以火箭发动机的工作时间短,一部分射程需要依靠导弹的惯性来完成,所以这就是为什么空空导弹有“不可逃逸区”和“非不可逃逸区”的原因),比如美军的AIM-120“监狱”空空导弹,上面使用的就是固体火箭发动机!

  ▲AIM-120空空导弹

  相对于喷气发动机,火箭发动机的更轻,推力更大,在高速条件下的效率远高于喷气发动机(意味着提速更快,超音速反舰导弹、空空导弹使用火箭发动机的原因也是考虑到了这一点,当然,也有使用冲压发动机的超音速反舰导弹),不过缺点就是比冲较低(即推进剂效率低),不过火箭发动机是自带燃料氧化剂的,不像喷气发动机那样需要主动“吸入空气”才能工作,所以,火箭发动机可以在大气层外使用,这就是为什么使用火箭发动机的弹道导弹,比如洲际导弹,可以直接在大气层外飞行的原因。

  ▲弹道导弹弹道示意图

  至于导弹使用的喷气发动机,则也有三种,分别是:涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机和冲压发动机,嗯,没错,这些发动机跟现在飞机使用的是一样的,只不过规格不同罢了,比如我们平时说的“涡喷”就是上面提到的涡轮喷气发动机,而“涡扇”则是指涡轮风扇发动机,那么,使用这些喷气发动机的一般又是那种导弹呢?就是巡航导弹,巡航导弹的动力装置通常有两个,即:主发动机和助推器,主发动机基本上都是涡喷、涡扇(用的较多)以及冲压发动机,而助推器则是上面提到的火箭发动机,至于助推器的作用,就是在短时间内提高导弹的速度,然后再点火主发动机!但是空射型巡航导弹是可以不用火箭助推的,因为本身就有个初速度了!

  ▲战斧式巡航导弹

  这些喷气发动机是没有氧化剂的,只携带燃料,所以它们工作的时候需要主动“吸入空气”,只能在大气层内工作,像我们很熟悉的战斧式巡航导弹,其动力装置就是火箭助推器+小型涡扇发动机,而一些反舰导弹,除了使用火箭发动机之外,也会使用冲压喷气发动机,因为冲压发动机推力大,适合高速飞行,用在超音速反舰导弹上也是可以的!

  导弹能够飞的那么远,主要就是靠着发动机带动,没有发动机的导弹,就成了“炮弹”,根本打不了多远。导弹里面不仅有发动机,而且根据导弹的类型不同,用途不同,发动机的型号和动力也各不相同,使用的发动机燃料也不同。世界上最早的导弹是V2火箭,V2火箭是德国在二战后期研制出的新型武器,德国人的创新能力的确出众,假如德国在二战时期先于美国研制出来,在配合V2火箭,那么英国和苏联恐怕都要吃大亏了。

  而现在技术较为先进的导弹,都使用固体燃料作为发动机的推动燃料。

  拿美国的战斧式巡航导弹来说,美国的战斧式巡航导弹主发动机使用的F-107-WR-450涡扇发动机,助推器采用的固体火箭助推器,通过发动机的带动,战斧式巡航导弹的最大射程可以达到2500公里。2500公里的射程在现代战争中已经绰绰有余,不过相比于洲际导弹,战斧式巡航导弹的发动机动能还真不算什么。

  洲际导弹的动力结构更加复杂,俄罗斯的白杨洲际导弹,采用了三级火箭的结构,导弹在升空后,分别由三个发动机先后推动。这种设计能够增加导弹的生存能力,让敌人摸不透导弹的弹道,还能加大导弹的打击范围。

  导弹是现代战争中广泛使用的武器,导弹是在第二次世界大战的时候发明的,德国首先使用了导弹这种武器。当时德国发明了两种导弹,这就是V1和V2,V1是一种采用酒精为燃料的巡航导弹,而V2则是采用液体火箭发动机的弹道导弹。所以说任何导弹都是带有发动机的,但是在飞行的各个阶段发动机的工作状态有很大的不同。

  有的导弹之所以可以具备超过8000千米的射程就是因为使用了火箭发动机,弹道导弹的使用方式是利用火箭发动机把导弹推向大气层外,而运行的轨道是按照抛物线的形式进行,当达到最高点的时候导弹的速度是最小的,然后导弹再返回大气层,在这个过程中就没有发动机在工作了。导弹的射程是根据发动机的推力和火箭携带的燃料来决定的,当然也和火箭本身的重量有关系。

  弹道导弹的飞行是不依赖与空气的,这是与巡航导弹最大的区别,巡航导弹的发动机也有使用火箭发动机,但是还是需要通过弹翼获得升力,这是与弹道导弹的区别。巡航导弹刚开始就是一个小型的飞机,而在冷战的时候苏联研制的巡航导弹的大小和飞机都差不多。

  巡航导弹能够飞的远就要看所携带的燃料了,当然尺寸也要足够大才行。目前的空空导弹等都是采用固体火箭发动机,这些导弹是利用弹翼来获得升力的,但是在空空导弹的射程之内也不是发动机一直在工作,因为到最后导弹是依靠惯性在飞行。

  其实运载火箭的射程更大,包括之前进行登月的土星5号运载火箭等都是庞然大物,多台发动机同时工作才能保证宇宙飞船飞的更远,这个是和导弹是一样的。