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国外导弹固体动力技术发展动态

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国外战术导弹固体动力前沿技术发展研究

固体动力技术是战术导弹的核心技术之一,其性能直接影响着战术导弹武器系统的作战能力。美国和欧洲等近年来加大了对固体动力技术研发的支持力度,持续推进固体动力技术的发展。随着固体动力技术的不断发展和突破,未来战术导弹武器系统的作战性能将获得极大提升。

1 国外导弹固体动力发展最新动态

美国高度重视固体动力技术发展,不断推进先进含能材料、环境友好型固体推进剂、新型低特征信号及钝感技术固体火箭发动机等技术研发,尤为重视固体姿轨控推力系统技术研究,推动了固体动力技术在导弹与航天领域的广泛应用,继续保持了其在先进固体动力技术领域的领先地位。欧美相关固体动力技术与装备研制与生产厂商兼并或重组,进一步增强企业竞争力。

1.1 防空反导导弹固体动力技术取得进展

美国陆军开展新型低成本增程防空导弹固体动力技术研究。新型低成本增程防空导弹固体动力技术将用于低成本、中低空、中远程的新型防空导弹,对付无人机、巡航导弹、大口径火箭弹和近程导弹以及空对地导弹。海军发展防御反舰导弹的“标准”舰空导弹的固体火箭发动机,主要研究包括用于该导弹的双脉冲固体火箭发动机、一体化推力矢量控制技术及风险降低方案。

防空导弹用变推力固体火箭发动机技术,有助于增强防空导弹的机动性能,在空空导弹上应用较多。美国在成功研制变流量固体冲压(VFDR)发动机后,又进行了“变流量火箭冲压发动机-飞行器概念”(VFDR-FVC)项目研究,旨在对已成功的VFDR项目作进一步研究,使导弹适应F-22战机的内挂要求。此外,该项目的另一个目的是对双射程/双任务导弹用冲压发动机进行设计概念研究。欧洲“流星”空空导弹采用“可变流量整体式固体火箭冲压发动机”,通过弹上传感器和弹上飞行管理计算机专用软件的控制,关闭和打开火箭冲压发动机进气道阀门,可使“流星”导弹的速度在2-4马赫之间变化。该导弹成功进行了飞行试验,使得可变流量整体式固体火箭冲压发动机技术在空空导弹的应用取得了实质性进展。

萨德拦截弹

1.2 固体姿轨控系统技术研究得到高度重视

与液体姿轨控发动机相比,固体姿轨控发动机具有结构简单、安全性高、性能好、体积小、贮存周期长、维护使用方便的特点。国外固体姿轨控技术近年取得了较大进步,美国尤为重视美国固体姿轨发动机的研究应用,其标准-3导弹上的固体姿轨控系统更是代表了最新技术发展水平。近年来,美国加快推进固体姿轨控系统研究,仅在2015年航空喷气·洛克达因公司先后向美空军交付了200台“萨德”导弹固体火箭助推发动机,交付了100台“标准-3”Block 1B导弹节流式固体姿轨控发动机(TDACS)。后续,喷气·洛克达因公司将继续对“标准-3”Block 1B导弹节流式固体姿轨控发动机进行改进,计划2018年在“标准-3”Block 2A导弹上使用。导弹防御局也开始研制可长时间工作的第三代固体姿轨控发动机(MDACS)。

1.3 固体动力技术发展助力战术导弹性能提升

美国陆军高度重视研发导弹增程固体火箭发动机,目前正在对能够增加导弹射程和减小飞行时间的新型增程推进系统进行测试。陆军研究实验室(ARL)和美国研究、开发和工程中心(ARDEC)对含能材料进行探索、缩比和测试研究,通过提高固体火箭发动机推进剂燃速增加导弹射程。

美国陆军探索研究用于火箭弹和炮弹的新型固体火箭发动机推进剂。陆军正在开展未来新型固体动力技术研究,重点研究固体推进剂混合挤压技术和药柱包覆技术,以保持钝感性能满足火炮发射要求。2016年财年为该项目申请预算385.6万美元,为直线和非直线炮弹应用制造混合挤压成型的固体推进剂,完成30毫米炮弹的固体推进剂包覆,提高推进剂低温下的燃烧速度且保持高温燃速,使炮弹在全温度下增程;对推进剂在120毫米迫击炮弹上使用效果进行验证,是否满足增程一倍的要求。

美国轨道ATK公司获得AIM-9P“响尾蛇”空空导弹低烟型固体火箭发动机(SR116-HP-1)批产合同。迄今为止,轨道ATK公司已经生产30000多台用于AIM-9P“响尾蛇”导弹的固体火箭发动机,总计对外军贸销售金额超过1000万美元。此外,美国海军正在对新型“响尾蛇”导弹AIM-9X导弹的先进固体火箭发动机进行设计、开发和验证,以提升海军未来空战能力。

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