水下飛彈發射平台

水下飛彈發射平台

水下飛彈發射平台,是由中科院研製為了抗衡美國在亞太地區的航母編隊而研製的。它的最大特點就是極具隱蔽性,平常偽裝成礁石潛伏在海底,一旦接到任務指令,便可以浮出水面,對目標進行毀滅性打擊,對航母戰鬥群極具殺傷力。

分類

水下發射一般分為水下固定發射和水下機動發射兩種發射方式。

水下固定發射是利用水作為屏障在江、河、湖、海的水下安裝發射裝置以發射飛彈的發射方式,需要密封的發射筒。水下固定發射方式因生存能力不強,尚未見正式套用。

水下機動發射的主要運載工具是潛艇,因而水下機動發射又稱潛艇機動發射。這種發射方式的隱蔽性好,生存能力強,是廣泛採用的一種水下機動發射方式。水下發射裝置由筒蓋,筒體和發射動力裝置3大系統組成,其中筒蓋系統較複雜,既要保證深水下筒口的密封,又要保證發射時能及時快速地打開,不影響飛彈的正常出簡,並需在飛彈出筒後迅速關閉。

水下發射裝置的材料選擇

在選擇材料時,需要考慮全面腐蝕和應力腐蝕裂紋的因素,在海洋環境中,已廣泛研究了腐蝕,並得到了大量有關腐蝕速率的數據。因此,腐蝕預測和腐蝕防護則相對容易。

浸沒表面的侵蝕主要受通過銹層和海洋有機物的氧擴散速率支配。某些海洋有機物也能夠產生集中的電解槽效應以及硫化效應。

還有一種局部失效的形式,在應力和腐蝕同時作用下,比兩種單獨作用加在一起時所預計的失效更為嚴重。有許多影回響力腐蝕裂紋的變數,包括合金成分、張應力(內部的或被施加的)、腐蝕性環境、溫度與時間。有一些消除內部應力的方法,可通過利用斷裂力學,提出解決材料應力裂紋敏感性的方案。

設計潛艇耐壓殼時可考慮的主要材料有高強度鋼、鋁合金、鈦合金和複合材料。

(1)高強度鋼

HY80 是表中所示最普遍使用的高強度鋼材,HY80 同時也普遍用於工業套用,包括壓力容器、儲罐和商船。

(2)鋁合金

鋁合金比高強度鋼具有更好的強度質量比。鋁合金除了具有高的強度質量比之外,還具有實用性、低成本和易加工性。鋁合金具有呈陽極性的缺點,當其用於水下物體時易受腐蝕,但是通過特殊設計改性可以避免這些問題。鋁合金難以達到焊縫金屬和母材相匹配的強度,因而必須使焊縫比周圍母材厚,或使焊縫位於小應力區域。

(3)鈦合金

鈦合金具有比鋁合金更大的強度質量比。

由於鈦合金具有如此大的強度質量比,是用於大型潛艇耐壓殼的理想材料。鈦合金的缺點之一是價格比鋁合金約高5.5倍。

(4)複合材料

船舶等海洋構築物中使用最普遍的複合材料為GRP(環氧/單向S-玻璃纖維)。GRP具有極高的強度質量比,且較之其它複合材料成本相對較低。MMC(6061單向鋁/碳化矽纖維或6061單向鋁/氧化鋁纖維)具有許多超越GRP 和CFRP的優點,但尚處於發展階段,且其成本極高。如果構築物容易遭受縱向彎曲,則採用MMC比GRP更好,這是因為前者比後者的拉伸模量大得多。

潛載飛彈水下發射裝置共架問題

(1)潛載戰術飛彈水平發射共架問題

潛載戰術飛彈採用水平發射方式時, 無論是潛載巡航飛彈, 還是潛艦、潛空和潛潛飛彈都可採用標準魚雷管發射。對於不同的彈徑, 為了適用於同一直徑的標準魚雷發射管, 可以採用水密運載器、注水運載器(也稱水密發射艙)或不用運載器, 由此看出水平發射實現了較好的發射裝置共架問題。應特別指出的是, 潛艇都有標準魚雷發射管, 飛彈研製出來後, 潛艇不必進行大改裝就可迅速裝備, 這對於需購置國外潛載飛彈來裝備自己海軍的中、小國家來說, 採用標準魚雷管發射方式無疑是上策。但當飛彈的直徑再增加時, 就不得不採用加粗的發射管了。如前蘇聯的SS -N -16 潛對潛飛彈就採用了內徑為650mm 的加粗發射管, 並與其大直徑魚雷共用。由此看出, 為了適應標準魚雷管發射潛載飛彈, 當需要增加飛彈射程時, 飛彈小型化就成了關鍵技術。

(2)潛載飛彈垂直發射共架問題

採用垂直發射方式時, 一般都是一型飛彈配一型發射裝置, 更有甚者, 前蘇聯曾是一型飛彈配一型潛艇, 但這樣做在經濟上是極不上算的。隨著技術的飛速發展, 戰略、戰術要求不斷提高, 飛彈也在不斷地改變型號, 即不斷地提高射程, 也就是加大彈徑和彈長等。若發射裝置也要隨之相應加大, 甚至潛艇也要隨之改變, 那么不僅是不經濟的, 也是不可能的, 因此,潛載飛彈的垂直發射方式也在積極呼喚共架問題。潛載飛彈水平發射的共架一般採用魚雷發射管, 較為普遍。然而潛載飛彈採取垂直發射尚未解決共架問題, 因此垂直發射技術還未普遍採用。現迫切需要解決垂直發射裝置共架問題。

武器性能及特點

採用自帶柴油機發電,每隔幾個月浮出水面一次。採用先進的無線電、電磁波、聲納等先進方式接受命令並發現敵人。可以攜帶多種對艦飛彈,發射時可以通過衛星鎖定目標,進行超視距打擊,對水面艦艇極具威脅性。並且潛伏在海底,保持無線電靜默及各種通信手段全封閉的方式運轉,是敵人很難偵查到它,因而它可以在近距離突然對目標進行毀滅性打擊。水下發射反艦飛彈所使用的反艦飛彈更換成射程更遠的C-802飛彈,這是一種性能較先進的中程反艦飛彈,整體性能與美國“魚叉”反艦飛彈相當。C-802於1997年開始進行水下發射試驗,經過兩年多的試驗和完善,最終於1999年正式裝備在新建的“宋改”上,使其成為人民海軍的又一“克敵利器”。

發射方式

水下飛彈發射平台 水下飛彈發射平台

目前,潛射反艦飛彈水下發射的方法主要有兩種,一種為乾式無動力發射,另一種為乾式有動力發射,前者的典型代表是美國的潛射“魚叉”反艦飛彈,後者則以法國的“飛魚”反艦飛彈為代表。

這兩種發射方式的最大不同之處就是其水下運載器的設計不同。前者的運載器被發射出魚雷發射管後,利用發射動力和運載器本身所具有的浮力在水中航行並上浮,當箱體以一定角度升到水面時,自動拋掉運載器的前蓋,同時,飛彈助推器在運載器內點火將飛彈推出,飛彈隨即轉入空中飛行狀態。與無動力方式相比,有動力發射的運載器尾部裝有火箭發動機、水下控制舵及相關控制設備。通過魚雷發射管發射後,首先進入無動力控制段,在運載器離開潛艇10米後,運載器尾部的火箭發動機點火,將運載器加速到20米/秒的速度,經過10-15秒後,運載器與海平面呈45度角出水並躍入空中,其出水高度可達20米以上。此時通過運載器中的燃氣發生器的推力,由一個活塞將飛彈從運載器中彈出,反艦飛彈助推器點火,飛彈進入空中飛行狀態。這兩種發射方式各有各的設計難點及作戰優勢。採用無動力運載器發射方式時,為減少運載器在水下的速度損失,保證其出水速度的要求,潛艇只能採用潛望鏡深度發射,隱蔽性要差一點,而採用有動力運載器發射方式則不存在這一缺憾,因此可以在潛艇的全作戰深度內進行飛彈發射,隱蔽性要高一些。

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