导弹引论第五章

导弹引论第五章第一页，共四十三页，2022年，8月28日飞行器概论

西北工业大学航天学院第二页，共四十三页，2022年，8月28日

第五章战斗部§5.4聚能破甲战斗部§5.5杀伤战斗部§5.6核战斗部§5.7引信第三页，共四十三页，2022年，8月28日1.破坏原理利用炸药爆炸时产生的聚能流去穿透厚的装甲或混凝土。

原理性结构：§5.4

聚能破甲战斗部第四页，共四十三页，2022年，8月28日1.破坏原理

工作原理：聚能流的速度很高，其最大值能到12000～15000m/s，因此它的动压非常大，温度又非常高，很容易把钢甲穿透。金属射流过程：聚能流沿射向方向的粗细是不均匀的，把聚能流的最小截面称为焦点，焦点至装药空穴端面的距离称为焦距。焦点处爆炸产物的密度和速度最大，能量最集中。因此要获得最好的破甲效果，就应使焦点正好作用在目标的装甲上。§5.4

聚能破甲战斗部第五页，共四十三页，2022年，8月28日1.破坏原理

§5.4

聚能破甲战斗部第六页，共四十三页，2022年，8月28日1.破坏原理药形罩：作用是增加破甲效应，一般能比不用金属药形罩者大四倍左右。罩的几何形状有圆锥形、半球形、喇叭形以及其他形状。药形罩的材料用紫铜、低碳钢等金属材料制成。紫铜塑性好(延伸率＞30％)，比重大(8.9克/厘米)，熔点高(1085℃)。§5.4

聚能破甲战斗部第七页，共四十三页，2022年，8月28日2.结构

§5.4

聚能破甲战斗部第八页，共四十三页，2022年，8月28日

地面上的防御工事、坦克、装甲车、机场、水上舰艇等。

3.用途§5.4

聚能破甲战斗部第九页，共四十三页，2022年，8月28日

用途：主要用来攻击飞机、飞航式导弹等空中目标。也可以用来攻击地面一切有生力量及机场上的飞机、汽车、雷达设备、各种轻重武器等。

结构形式：破片式结构条状式结构聚能效应结构§5.5

杀伤战斗部第十页，共四十三页，2022年，8月28日1.破片式杀伤战斗部

作用特点：利用战斗部在空中爆炸后产生大量高速飞散的碎片直接打击目标，使目标损伤或破坏。

破坏作用：击穿破坏作用、引燃作用和引爆作用。§5.5

杀伤战斗部第十一页，共四十三页，2022年，8月28日破坏效果：取决于杀伤破片的动能、破片的密度、有效杀伤半径、破片的空间分布。破坏参数：一块破片的杀伤动能为：式中—一块破片的重量

—杀伤动能所要求的破片的速度§5.5

杀伤战斗部第十二页，共四十三页，2022年，8月28日

战斗部爆炸后，破片获得初速度，高速运动的破片在空气中飞行时，受到重力和空气阻力的作用。当破片飞行到威力半径R处时，其破片的速度为：式中—弹道系数；R—战斗部的威力半径

—爆炸瞬时破片的初速，可用一经验公式确定

Q—炸药的热容量；—装填系数§5.4

杀伤战斗部第十三页，共四十三页，2022年，8月28日§5.5

杀伤战斗部目标名称破片必要重量（克）杀伤动能（公斤·米）人18～10（常取10）马419高速飞机2～11150～25010毫米装甲－350飞机发动机25～5090～135飞机汽油箱20～3020～30各种目标的杀伤动能第十四页，共四十三页，2022年，8月28日

飞散角：战斗部爆炸时大部分破片（90％）所集中的角度范围叫飞散角Ω。

静态飞散角：杀伤战斗部在静止状态爆炸时破片的飞散区域。破片的静态飞散特性完全取决于战斗部结构、形状、装药性能及起爆传爆方式。动态飞散角：杀伤战斗部在运动状态爆炸时破片的飞散区域。动态飞散角取决于导弹的运动速度，目标的运动速度及破片的静态飞散特性等。§5.5

杀伤战斗部第十五页，共四十三页，2022年，8月28日§5.5

杀伤战斗部第十六页，共四十三页，2022年，8月28日

破片密度：是单位面积内的破片数。设S为破片飞散角Ω相对应环形带的外表面积，则设N为飞散角内破片总数，为每平方米表面上的破片数，则可见，Ω越小，则越大，杀伤效果越好。为了有效地杀伤目标，对于普通飞机，要求有效杀伤区内破片密度。§5.5

杀伤战斗部第十七页，共四十三页，2022年，8月28日§5.5

杀伤战斗部战斗部类型战斗部重量(kg)破片重量(g)破片初速(km/s)破片飞散角(

)地空导弹战斗部>100>119~202~33~3.61.8~2.510~40空空导弹战斗部>112~31.8~2.310~22超低空地空导弹战斗部1.5~3.02~2.51.3~1.89~14第十八页，共四十三页，2022年，8月28日

破片式杀伤战斗部的结构：破片式杀伤战斗部对目标的杀伤和破坏是靠具有一定动能并且有一定分布密度的破片直接打击目标来实现。破片的动能是靠装药爆炸来提供的，而破片的分布密度与形状大小则与战斗部的外形、结构和材料有关。为了获得一定数量和足够重量的破片，人们想了很大办法。§5.5

杀伤战斗部第十九页，共四十三页，2022年，8月28日壳体刻槽式杀伤战斗部§5.5

杀伤战斗部第二十页，共四十三页，2022年，8月28日药柱表面刻槽式杀伤战斗部§5.5

杀伤战斗部第二十一页，共四十三页，2022年，8月28日圆环叠加点焊式杀伤战斗部§5.5

杀伤战斗部第二十二页，共四十三页，2022年，8月28日预制破片式杀伤战斗部§5.5

杀伤战斗部第二十三页，共四十三页，2022年，8月28日2.连续杆式杀伤战斗部

在炸药的周围包有一圈钢条，钢条分内外两层，它们相互之间在端部焊接在一起。当炸药爆炸时，在爆炸生成物的作用下，钢条沿四周扩张形成一个轮形的环。圆环的张开速度约为1500m/s，再加上导弹与飞机的相对速度，当它碰到目标时，就好似一把钢刀一样能把飞机的机身、机翼切割下来。这样一种效应由于是“剪切效应”，故这种战斗部又称为“切割式”战斗部。连续杆式战斗部适用于装在制导精度较高的导弹上，才能充分发挥其杀伤效应。§5.5

杀伤战斗部第二十四页，共四十三页，2022年，8月28日2.连续杆式杀伤战斗部

§5.5

杀伤战斗部第二十五页，共四十三页，2022年，8月28日3.聚能式杀伤战斗部

采用聚能式杀伤战斗部攻击空中目标，主要考虑到金属射流的有效破甲作用和金属质点能点燃目标内的易燃物。众多的装药元素爆炸后生成金属射流断裂后形成很多不连续的高速金属质点，它们也可以穿透装甲并引燃目标内的易燃物。如果击中飞机蒙皮，可冲击出许多蒙皮碎片，能破坏飞机上的电缆和油管。聚能式杀伤战斗部与聚能战斗部的显著区别在于聚能装药不是一个而是由许多个聚能药垛组成，所有聚能药垛均匀沿圆周方向和轴向分布。§5.5

杀伤战斗部第二十六页，共四十三页，2022年，8月28日3.聚能式杀伤战斗部

§5.5

杀伤战斗部第二十七页，共四十三页，2022年，8月28日3.聚能式杀伤战斗部

§5.5

杀伤战斗部第二十八页，共四十三页，2022年，8月28日

核战斗部分为原子弹头、氢弹头、中子弹头。

§5.6

核战斗部第二十九页，共四十三页，2022年，8月28日

利用重核裂变原理制成。重核裂变是指重元素的原子核分裂为较轻元素的过程，在这种分裂过程中产生出巨大的能量，这种分裂过程以链式反应进行。链式反应的速度极快，只有百万分之几秒便完成；同时放出的能量又巨大，因而重核裂变是一种猛烈的爆炸。原子弹头的威力用梯恩梯当量来表示。

§5.6

核战斗部1.原子弹头

第三十页，共四十三页，2022年，8月28日§5.6

核战斗部第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日

利用轻核聚变释放能量的原理制成。轻核聚变是指轻原子核聚合成较重的原子核的过程，这种聚合过程也放出巨大的能量。聚变比裂变所放出的能量大得多，热核反应时单位重量放出的能量大约是重核裂变时的10倍。因此氢弹头比原子弹头的威力更大。

§5.6

核战斗部2.氢弹头

第三十二页，共四十三页，2022年，8月28日§5.6

核战斗部第三十三页，共四十三页，2022年，8月28日

中子弹是利用聚变反应的热核武器，而且只有聚变过程。纯聚变的能量，约有80%以高能中子的形式释放出来，因而光辐射和冲击波就很弱。中子弹爆炸后，它所产生的光辐射和冲击波，仅有普通核爆炸的1/10。中子的辐射能力很强，能穿透建筑物、地堡以至装甲。中子的作用时间很短。在中子弹袭击的地区，几小时之后军队就可进入目标地区作战。§5.6

核战斗部3.中子弹头

第三十四页，共四十三页，2022年，8月28日原子弹和氢弹爆炸时以四种方式破坏：冲击波（起爆破作用）；光辐射（起燃烧作用）；贯穿辐射和放射性沾染（起杀伤作用）。中子弹的主要杀伤因素是爆炸后放射出大量高速中子，在一定范围内形成中子雨，使人体的细胞组织受到破坏。特别是中枢神经系统受到中子辐射的破坏后，人会发生痉挛和间歇性昏迷，严重的在几天内甚至几小时内就死亡。§5.6

核战斗部3.中子弹头

第三十五页，共四十三页，2022年，8月28日

爆炸一颗千吨级中子弹，它的光辐射和冲击波在半径200m左右范围以外不会对目标造成什么破坏，但它的中子雨则可以穿透防护并在800m范围内杀伤有生力量。中子弹一般用作战术武器。

§5.6

核战斗部3.中子弹头

第三十六页，共四十三页，2022年，8月28日作用：确定引爆时机并引爆战斗部。

分类：非触发引信――用于飞机、导弹等空中目标。由于这些目标小且机动性好，所以采用非触发引信。触发引信――使用爆破战斗部和聚能破甲战斗部的导弹多采用触发式引信。§5.7

引信第三十七页，共四十三页，2022年，8月28日§5.7

引信1.非触发引信

分类：

无线电引信（雷达引信）（主动式）：它是利用超高频电磁场的变化而工作，其原理同雷达一样，依靠目标反射电磁波而工作。

光引信（激光、红外）（主、被动式）：它是利用目标相对导弹运动时产生的光学特性变化而工作。

第三十八页，共四十三页，2022年，8月28日§5.7

引信

磁引信（被动式）：利用导弹和目标间磁场的变化而工作。许多目标如坦克、舰艇等，它们的存在可以改变周围空间的磁场分布，离目标愈近这种变化就愈大。磁引信就是一个能察觉这种磁场变化的敏感装置。声引信（被动式）：利用声波的传播场使引信工作。许多目标如飞机、舰艇、坦克等都有大功率发动机，它们要发出很大的声音。声引信上的敏感装置（如声纳器）就能反应这种声音而起作用。电容、电感式引信：利用导弹与目标接近时，其间电容量或电感量变化而工作。第三十九页，共四十三页，2022年，8月28日§5.7

引信红外光引信：

红外光引信由红外感受器、电子线路、保险机构和引爆装置组成。红外感受器包括八个接收器，其中四个长缝接收器接收β1方向的红外线能量，四个短缝接收器接收β2方向的红外能量。它们交错排列，这样就保证导弹在接近飞机时，不论飞机在导弹的那一个方向上出现，都可以使接收器先后接收到两个信号，即β1与β2方向上的红外线能量。第四十页，共四十三页，2022年，8月28日§5.7

引信红外光引信：电子线路将接收到的信号放大，并输给电雷管引爆战斗部。引信工作的条件：第一信号