地空导弹共架发射技术研究

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:卢佳鹤
[导读] 在地空导弹发展的过程中,不同型号的导弹与发射系统的机械、电器及信息接口的确定是以导弹的需求为主
        卢佳鹤
        贵州航天风华精密设备有限公司 贵州省贵阳市 550009
        摘要:在地空导弹发展的过程中,不同型号的导弹与发射系统的机械、电器及信息接口的确定是以导弹的需求为主。由于导弹型号不断增多,功能性能更加复杂,不同型号导弹的机械、电器及信息接口差别很大,致使地空导弹发控系统通用化使用存在巨大障碍。本文针对此问题提出了地空导弹共架发射平台的总体实现思路。
        关键词:地空导弹;共架发射;标准化;通用化
        1共架发射的优点及技术特性
        1.1共架发射的优点
        发展地空导弹共架发射架技术的有点主要体现在以下几个方面[1-3]:
        1)采用共架发射技术,利于提高部队的综合作战能力,配备共架发射架的部队能够独立完成防空反导任务,并且可根据所面对的来袭目标的不同,任意调取库存中的不同型号不同数量的导弹,充分利用导弹的库存资源。通过提高发射系统的载弹密度,加强打击拦截能力,高效的完成作战任务。
        2)采用共架发射技术,利于导弹设计的标准化和系列化,共架发射架对研制新型导弹和改制原有导弹都提出了总体设计要求,在满足共架发射架机械、电器及信息接口的过程中实现了导弹设计的标准化和系列化,从而缩短了设计周期,同时,系列化产品在工艺设计和生产制造过程中可采用原有成熟技术,最大限度的保障导弹的战略储备。
        3)采用共架发射架技术,通过标准化、系列化、组合化设计,降低研制费用和采购成本,减轻后勤保障的压力,减少发射架的数量和种类、降低部队维护人员的能力要求,同时在日常的维护、培训以及零部件的保养和更换费用会大大降低。
        1.2共架发射的技术特性
        1)发射装置的模块化,系列化,标准化,最大限度的扩大了发射架的使用范围,可实现“一架多用”。发射架的模块化是建立在不同型号的地空导弹进行功能分析和分解的基础上,将功能相同或相近的技术特征放在一起,形成一个系列,对其进行模块化设计、标准化设计,然后从所设计的模块中选取对应的模块,并通过不断的优化设计对原有模块进行改进升级,当有作战任务需求时,只需根据任务的不同选取相应模块进行组合,以满足不同的发射需求。
        2)共架发射架应采取箱式发射。采用发射箱发射地空导弹具有很多有点,其中最重要的两个优点。一是可以采用多联装形式,在增强火力时为不同型号的地空导弹配备一个发射。二是采用发射箱形式有利于发射装置的通用化和标准化。这里所说的标准化是指一种通用的发射装置可以适用于多种型号的地空导弹。
        3)研制灵活方便的导弹适配器,使不同尺寸的导弹可以装进标准的发射箱。灵活的适配器可以大大增强发射箱的通用性。具有代表性的美国MK-41垂直发射系统,原本是为发射标准系列导弹而设计,导弹库只能容纳5.8m的发射箱。因任务需要时,在弹库的隔舱(6.7m)通过增加一个适配器,即可满足发射战斧导弹的需求。
        4)不同型号的地空导弹应采用同样或系列化的装填机构,实现不同型号地空导弹的快速装填。使用同样或系列化的装填机构,降低了作战人员的培训时间和培训费用。作战人员可以针对专一型号的装填机构进行更加深入的了解和学习,对装填机构的深入了解能够大大节省战斗准备时间,还可以节省多种装填机构带来的费用的增加。
        5)建立不同型号地空导弹总体装弹库。共架发射的地空导弹多采用联装的形式,因此对弹药的消耗量要比发射单一型号地空导弹要大,因此配备多种型号的地空导弹总体装弹库是必要的。
        6)要实现发射装置的通用化目标,地空导弹许解决垂直发射所带来的一系列问题,例如垂直发射过程中,发动机产生的高温燃气流可能引发战斗部爆炸的危险等。
        7)地空导弹应采取同一的发射方式。目前就地空导弹而言,发射方式主要分为两种。

一种是热发射——地空导弹在发射箱(发射架)内,发动机点火工作,通过发动机产生的高温气流将导弹“推”出去;另一种是冷发射——地空导弹在发射箱(发射架)内,依靠弹簧的弹力作用将导弹“弹”出去,弹到特性位置后,发动机点火,然后导弹按照预定的路线飞行。
        2国外技术发展现状
        2.1美国
        美国作为武器装备的强国,美国海军于20世纪五十年代着手研制共架发射架技术,并于60年代初装备在海军的舰艇上[4-5]。美军先后研制出MK10-7、MK-11、MK-13、MK-26、MK41等系列共架发射架。早期的MK-13和MK-26发射架是一种计算机控制的双导轨倾斜式发射架,可实现全自动垂直装弹,其中的MK-13共架发射架可实现标准-1、标准-2、鞑靼人舰空及捕鲸叉舰舰四种导弹,存储量可实现40枚导弹混合贮存,其最高发射效率可达到每8s两枚。MK-41为垂直发射架,它可发射美国现役的标准、战斧等多种导弹,是目前共架发射架技术领先的发射装置。
        2.2俄罗斯
        前苏联虽然在共架发射技术方面没有大的研究和应用,但作为前苏联解体后最大的受益者俄罗斯意识到共架发射技术在未来战场上的优势,所以在近些年的地空导弹共架发射系统方面投入了大量的研究。目前最具代表性的是C系列。该系列产品目前共三种型号C-300、C400、C500,三种地空导弹武器系统采用标准化、模块化、通用化设计,缩短了设计周期,提高设备的可维护性和使用性,所采用冷发射方式很好的解决了发动机点火后燃气流引爆战斗部的风险,C400和C500所能发射的导弹型号多达十几个,但是在载弹量方面还不是很理想。
        3总体实现思路
        根据不同型号地空导弹的组成和工作原理,从地空导弹的总体出发,梳理地空导弹和发射架的接口和工作关系,确定共架发射架的总体构架。根据所指定的总体构架制定总体标准,根据总体标准制定个分系统标准。各系统内部和各系统之间均采用模块化设计要求,同时设计,开放式设计,最总实现地空导弹共架发射的要求。
        针对不同型号的地空导弹从机械接口层面进行系统分析。地空导弹装填机构;地空导弹发射箱(发射架);地空导弹的运输、维护系统;发射车、发射基地等方面相对应的机械接口关系。
        针对不同型号的地空导弹从电器接口层面进行系统分析。发射控制系统通过供配电获取能源,接收指控系统的指令,控制系统完成导弹的竖起、调转等动作,最后完成发射任务。最后还要考虑地空导弹的测试系统,并预留相应的接口。
        针对不同型号的地空导弹从信息交互层面进行系统分析。地空导弹发射前的指控系统和发射控制系统、发射控制系统和筒弹抖存在固定的信息交换,地空导弹发射后指控系统发射的指令需要传递个弹上设备,实现地空导弹预定任务。
        综上所属,确定地空导弹共架发射技术的主要构成为地空导弹、装填机构、发射箱(发射架)、发射装置。将这些装置的的机械、电器、信息交互方面进行通用化、标准化设计,并指定相关标准,最后将其组合集成,即可实现地空导弹的共架发射。
        4结束语
        地空导弹共架发射方式是一种对地空导弹武器整个系统的研究,该方式对作战和正常的防空反导是及其有利的方式,地空导弹的共架发射方式,不单单只能应用于地面,海、路、空三个方向都可以发展共架发射技术,通过共架发射方式提升作战平台的作战能力,增强国防实力。
参考文献:
        [1]高强,邹建萍,李敏,等.导弹发射装置通用化技术研究[J].导弹与航天运载技术,2014(2):18-22.
        [2]赵兵,韩华亭,刘军峰.防空导弹共架发射技术发展思考[ J].飞航导弹,2007(1):28-30,37.[3]赵明,罗月.地空导弹共架发射技术发展分析[J].现代防御技术,2019,47(01):130-134.
        [3]郑宏建,张爱华.舰载导弹的共架发射[J].上海航天,2004(5):44-47.
        [4]中国航天工业总公司《世界导弹大全》修订委员会.世界导弹大全[M].2版.北京:军事科学出版社,1998.
作者简介:卢佳鹤,1988.10,男,汉族,黑龙江肇东人,硕士研究生,助理工程师,研究方向:地空导弹弹体结构。
        
       
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