导弹的大小是由弹身舱段部位、引信特性、战斗部性质、发动机舱与动力系统、级间段、弹载设备、工作时的变形问题、电连接器、防热结构设计等等繁杂众多的因素来决定的,然而不
导弹的大小是由弹身舱段部位、引信特性、战斗部性质、发动机舱与动力系统、级间段、弹载设备、工作时的变形问题、电连接器、防热结构设计等等繁杂众多的因素来决定的,然而不同用途性质的弹道,大小又不一样。我们先来看导弹外观结构设计影响因素,然后再总结导弹大小。
一、总体结构部位安排与结构型式选择:
战斗部舱的位置安排受引信特性、战斗部性质的影响。多弹头远程弹道导弹的战斗部舱设计
如下图所示,对于固体火箭发动机,通常将燃烧室外壳直接作为弹身结构的发动机舱,其喷管部分可设计尾段或级间段罩在外面,用以维形。对于正常式布局的导弹尾段往往可以作为导弹舵舱外壳
对于液体火箭发动机系统,通常采用双组元推进剂,故有两个主贮箱。采用泵式输送系统有时需要第三种工质,某些挤压式输送系统也用第三种工质。第三种工质贮箱小,如下图中的“N”箱,它体积小,多单独布置
当采用吸气式发动机系统时,除了将发动机舱安排在全弹尾部 外,重点是合理布局进气道。发动机舱壳体应与进气道布局协调,应根据外露式进气道(上图)、嵌入式进气道(下图)、半嵌入气道的需要和单进气道、多进气道的特点合理选择发动机舱的结构、确定推力的传力路线
二、设备外形及尺寸界限与舱体结构协调
在协调确定设备的外形及尺寸界限时,对于一些大型设备,应尽量缩短它在导弹纵轴方向的尺寸,如下图中的设备长度尺寸等。若不能全部缩短时,则可将设备外形设计成与弹内对应空间形状相类似或相适应的形状。
三、在协调设备外形、尺寸与舱体结构时,还要考虑它们工作时的变形问题
例如,采用复合材料壳体的发动机工作时,在很高内压下会产生膨胀变形,其中封头的变形会减少与其邻近设备的间隙,甚至会出现相碰或卡死现象。 又例如,应考虑支撑设备的过渡件(构架、隔板等)在飞行过载作用下的变形,有可能使其上安装的设备与相邻结构相碰等
四、设备安装方式、连接结构与弹体协调
对于中小型有翼战术导弹,弹上的主要设备,例如导引头、红外引信、遥控应答机、无线电引信和导引头都是把弹体作为设备外壳。红外引信则把弹体作为安装元、部件的基座兼外壳,如下图所示的某地空导弹红外光学引信
此项协调中必需考虑设备安装中拧紧固定设备的连接件所必需的空间,检测、维修设备所必需的操作空间
五、电连接器与弹体结构协调
有些设备安装后,周围空间不开敞,或者其邻近的结构件有相对运动,则设备上与电缆有插接关系的电连接器位置,也需经结构协调后确定,以保证容易进行插拔操作,并使连接器不被运动的构件碰坏
协调的方法和手段
1.三维空间结构协调图
2.模样弹装配制造
六、弹体与地面设备之间的结构协调
有些内容在选定导弹起吊、转载、运输、停放等结构总体方案时就已经陆续进行了,结构总体方案确定后,则需要全面和系统的进行更具体的结构协调工作,并将有关的协调结果和相互要求写入设计文件中,以作为有关系统进行结构设计时的依据和条件;对于有翼式战术导弹,不同的制导系统,所对应的仪器舱和导引头舱布置不同。对于大型弹道式导弹或运载火箭,具体考虑如下:
可以在弹头和末级发动机之间串联布置在同一轴线上,如左图a
也可以布置在末级发动机周围,利用整流罩作为外壳,如右图b
七、级间段处于多级串联导弹的两子级之间,其结构型式有半硬壳式、蜂窝夹层结构和复合材料结构
八、对大型弹道导弹,应进行防热结构设计,设置直接接触燃气流的防热扳和支承防热扳的骨架结构:
1)从设备的功嫩和用途考虑;
2)从设备性能和安装要求考虑;
3)从使用要求考虑;
4)从设备配套机械连接考虑
结语:
导弹大小受以上各种因素影响,根据各种设计特点设计外观结构,达到适应各种导弹需求功能的目的。然而导弹根据动力系统和发射距离分液体弹道导弹、固体弹道导弹;短中远程和洲际导弹;导弹长度一般在10米到35米之间范围;直径在1.2米到3.5米之间范围。