导弹和火箭发射在很长一段时间都十分危险。比如早期的导弹和火箭,因为当时的技术限制,采用的燃料都是高腐蚀性而且极易🖖💪🔩燃烧爆炸的不稳定材料,稍不注意就可能酿成可怕的事故。哪怕到后世,火箭和☝⛼☇导弹的燃料加注过程也绝不是闹着玩的。
二战期间,德国采🞓📯🞛用火箭发动机的ME163“彗星”式截击机就事故频发。和普通战机不一样,一旦燃料箱发生泄🌝⛪露,临近燃料箱的座舱内的飞行员就会被高腐蚀性的剧毒燃料溶解!因燃料爆炸而损失的彗星飞机比被敌人击落的还要多。
因此雅尼克打心底不怎么喜欢液体燃料。“固体推进剂的研究怎么样了?”🚕液体燃料事故频发,二战德军想改成固体燃料,因战争结束未能成行。
最早的固体推进剂算是华夏古代四大发明之一的黑火药。早在唐朝初,公元682年左右,炼🙈丹家孙思邈所著🅭《丹经》一书中就有黑火药的配方。
公元975年用黑火药的火箭已作为一种武器在战争中🛔🜅⛗使用。13世纪🁹这种🚕火箭传入阿拉伯国家,以后又传到欧洲。
但是黑火药能量低,强度差,不能制成较大的药柱,燃🛔🜅⛗烧时生成大量的烟和固体残渣。使用黑火药的固体火箭射程近、杀🖐伤力小。现代导弹和火箭上已经难觅黑火药的踪影了。
随着工业和🗈🙪科学技术的🄎发展,各种固体推进剂如雨后春笋般涌🝂🈗现。
能够成为推进剂的材料有很多,凡是能够在没有外界氧化🞢🕲剂存在的情况下发生不依赖于外力的持续燃烧,并能在燃烧期🂽🔔⛼间产生大量高温气体分子或固体喷流的材料均有这个潜力。总体来说,燃烧是一种剧烈的快速🞒📡放热的氧化还原反应,因此推进剂自身必须要同时含有氧化剂和充当还原剂的燃烧剂。
氧化剂和燃烧剂都是固体的推进剂叫做固体推进剂。它们被制成符合设计要求的几何形状,浇铸或充填在一个一端开口的容器内。当被点燃的时候,推进剂的化学能转化成燃气的热能,在经过发动机喷管的时候🈔♫,又部分转化成动能,形成推力。
克雷🈰🂀默博士恭声道。“复合⚺🖜📜固体推进剂还在研制当中,快的话不出一年就能研制成📼功。”
其实固体推进剂有现成的,就是子🂴弹炮弹里用的无烟火药,也就是硝🆆🍗🈒化棉。🚕
硝化棉是一种纤维状的物质,很难做成固定形状的弹体装药,人们用粘稠的🚕硝化甘油做增塑剂和硝化棉混合在一起便形成了双基推进剂。在很长一段时期内,双基推进🍁🅊🄶剂都是固体火箭🟇发动机的主要原料。
硝化棉和硝化甘油本身都既包🌡🀥⚤含氧化剂的成分又包含燃烧剂的成分。硝化棉有点儿富燃(燃烧剂的成分多一些),硝化甘油则有点儿富氧(氧化剂的成分多一些)。
原本它们两个的配合是比较理想的。但是,随着对发动机性能要求的日益提高,这个经典搭配能够产生的比冲已渐渐不能满足🕫🌥🁋需要(比冲是一个描述火箭发动机性能的重要物理量,其定义为单位重量的推进剂能够带来的动量的改变量。相同重量的燃料🝢🌲,比冲越高,能够提供🔌给的动量越大。)
犹豫了一下,克☛⛬🝞雷默博士又补充了一句。“可即使这种固体推进剂,性能上还是逊于液体推进剂🁺。我们在研制固体推进剂🖐的同时也在努力改善液体推进剂的长期贮存技术。”
液体推进剂的推力大,载荷能力强,技术上较为简单。因此早期的弹道导弹普遍是液体的。但液体导弹的先天劣势是不能长期贮存,而且运输过程比较危险,稍有磕碰🍁🅊🄶就会爆炸。随着液体燃料长期贮存技术的突破,燃料加注后可以⛭🝥保存多年,这样就不需要在发射前加注燃料。
固体导弹的🗈🙪优势在于机动灵活,劣势在于投掷能力较差,因为固体燃料的比冲较低。固体火箭的价格较高,大型固体火箭研制困难,火箭长期保存后固体燃料存在老化的问题,而且检测十分困难。
总的来说,液体导🞓📯🞛弹适用于技术水平达不到的时候,用较低的技术难度达到较高的技术指标。因此多用于早期弹道导弹,如V2🖖💪🔩,飞毛腿等。同时也用于对投掷能力要求比较高的远程导弹和洲际导弹。而固体导弹的优势在于快速反应,因此常用于机动发射的导弹和战术短程导弹。
雅尼克有些无奈的叹了口气。“使用液体燃料一定要注意安全,千万不能有一丝马虎大意。”即便他再怎么用后世的知识🖐努力推动科技发展,也🚘📩不可能一下子飞跃二三十年,还是得循序渐进。
叮嘱了一番后谈起了空空导弹的制导模式。这款X-4空空导弹的制导方式与现代空空导弹的红外/雷达制导方式不同,它由飞行员目视引导,并用手动控制。不过BF-109、FW-19🙝0这样的🕮🍃单座战斗机,飞行员很难同时控制飞机和导弹。所以X-4只能部署到多座飞机使用🙁。
X-4弹体中后部有4片大的,X形布置的后掠弹翼。其中两片弹翼顶端有放线筒,原时空的设计是筒内储存着55🌝⛪00米长的铜质细导线🙹🏒,现在改成📗🚿了光纤。
导线另一端连接飞机上的控制🌡🀥⚤器。战斗时,飞行员像操纵游戏手柄那样,遥控导弹俯仰和偏航,使其飞向目标。导弹最大飞行速度1152千米/小时,攻击距离1500-2500米之间。这已经超出重机枪有效火力范围,足够用🏝了⛙🚳。
原时空的这款导弹有三种起爆方式:一是触📺☐发引信;二是飞行员手动引爆;三是当时🆙🐂很先进,被🁺称为“克拉尼奇”的声感近炸引信。
因为当时的德国没有研发出无线电近炸引信📺☐,只能用声感近炸引信代替。