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(转)潘兴、东风21D

已有 135 次阅读2019-8-17 22:33 |系统分类:军事分享到微信

说起末端机动制导的弹道导弹,首先是大名鼎鼎的潘兴2,1974年开始研制,1985年装备部队。1987年12月,因美苏签署了《中导条约》,到1991年6月为止,潘兴导弹已全部销毁完毕。该导弹采用惯性制导和雷达地形匹配末制导两套系统,命中精度约30米,是目前地对地弹道导弹命中精度最高的一种导弹。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

老美30年前的产物,放到今天,和东风26的命中精度相当,不过潘兴是地地导弹

而我国东风-21D/26有两大技术看点,一个是空气舵机动弹头,一个是无依托发射技术。

1989年我国开始跟踪美国潘兴-2导弹的气动布局,经过十余年的研究终于成功研制出空气舵机动弹头,最终在东风-15B上首次成功运用,使得该导弹的精度远超前面的东风系列。在中程弹道导弹上运用空气舵弹头第一个尝试是东风-21C,作为改型的东风-21D,在精度方面更胜前者,已经达到了巡航导弹的精度。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

DF21D

东风-21D/26的另一大技术是采用了无依托发射,中国弹道导弹的无依托发射技术演示验证第一次大约在2006年,从此我国的弹道导弹才开始具备一车一弹,全方位、无依托、任意点发射的能力,竖起来就打、打完就撤,想反击都没门,之前的哪些老导弹发射的时候,都需要有专门的发射场,几乎无机动能力。

因为DF21D型未公开具体参数,甚至弹体,我们就拿已经公开接近DF21C相似的潘兴来说。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

网爆东风21D图与潘兴2对比

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

第一个是潘兴2,所有弹头携带空气舵,可实现变轨飞行

最大的区别是潘兴2打的是固定目标。而东风21D/26除了打固定目标,还可攻击大型移动目标。这样就对于导弹的机动,和制导性能要求非常高。没有实战检验,真的是不好说。

制导与控制部分位于弹头后部。

潘兴II弹头的制导系统只有1套,装在弹头内。制导系统由惯导系统和雷达区域相关末制导系统组成。惯导系统由惯性测量装置与计算机组成,主要用于潘兴II主动段制导并且配合末制导系统完成弹头末段制导。

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潘兴2弹体,注意分离段上面就是制导和再入飞行气动舵

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潘兴2弹头,有计算机,蒸汽冷却压力系统

惯导系统

惯导系统由1个KT-70四框架(方位角、内俯仰、滚动与外俯仰)平台,3个陀螺和3个加速度表组成,由美国辛格尔·基尔福特公司研制。发射前惯性测量装置与计算机配合,能够自动对准正北方向而不需外部基准设备提供方位基准,从而使发射时间缩短,提高了对准精度。在主动段,它提供制导与控制信息,在末段它还能稳定雷达的常平架制导系统的基本工作原理见下图:将末制导雷达实时测得的目标区数字化图象与预贮在弹头上的目标区数字化基准图象在相关器内进行相关比较,算出弹头位置误差,输给弹上计算机,修正惯导系统,引导弹头飞向目标。

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雷达区域相关末制导原理示意图

该末制导系统具有以下特点:(1)可以使潘兴II机动弹头对其弹道误差进行末段修正,这种修正是在弹头进行机动的过程中进行的;(2)采用了雷达区域相关器和高度表来修正惯导位置误差;(3)制导精度高,允许采用较小当量的核装置。制导系统对准,确诊目标后,将信息传输给弹头自带的计算机,计算机在传输控制系统,在执行机动变轨

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

气动控制装置(PCD)外形结构

潘兴II机动弹头的执行机构由两部分组成:空气舵系统和冷气反作用系统。弹头在大气层外飞行时,靠冷气反作用系统控制弹头的姿态。再入时,当弹头动压达到1000Pa时(高度约在65km),其姿态就转由空气舵控制。使喷管摆动和空气舵偏转的液压作动系统为组合式自容液压作动系统。冷气反作用控制系统由1个高压氮气瓶、4个推力为8.8N的喷管(两个用于俯仰控制,两个用于偏航控制)和4个推力为4.4N的滚动控制喷管组成。高压氮气从气瓶引出,经调压并由电磁阀门控制,通过收缩扩散喷管排出,产生反作用控制力。喷管以脉冲方式工作,脉冲延续时间0.035s,总冲量为S10N/s。

反作用控制系统装在弹头底盖外面中心处。弹头机动飞行时,操纵空气舵转动的动力来自涡轮能源系统,该系统由燃气发生器、涡轮与转子以及伺服机构3部分组成。该系统中的气动控制装置根据保险/解保控制系统正确的电信号程序,让燃气发生器点火,燃气发生器产生的高压燃气经过控制管路,按制导系统的指令驱动涡轮,从而带动转子驱动高压泵与发电机,为空气舵作动系统提供动力。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

速度指令曲线的演变过程

再入时弹头进行的第一次机动为速度控制机动,它是按预定程序在惯导系统控制下进行的。在通过大气上层后,在40km高度处将弹头拉起来,使气动阻力增大,将弹头速度减慢到雷达末制导系统能够工作的速度,估计约6~8马赫数。弹头进行拉升机动在有些情况下还可躲避敌方反导导弹的拦截。弹头拉起后,由攻角25度控制弹头飞行,

弹头的机动必须使其速度变化遵循这条曲线。弹道式命中速度为2400m/s;无锥形运动时弹头速度为1200m/s;有锥形运动时的命中速度为410~1070m/s。弹头作锥形运动时圆锥角为15~20度,圆锥形运动的位移约为5OOm。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

速度指令曲线的演变过程

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

速度指令曲线的演变过程

如果雷达相关末制导系统失灵或发现其数据有误,惯导系统会继续工作,将弹头引向目标,不过这时弹头的命中精度要低得多。该末制导系统可全天候工作,它波束较窄,抗干扰能力较强。即使雷达扫描图上有一部分受到干扰而被遮住,仍可利用其余扫描区的回波信息继续进行相关制导。敌方伪装也基本上不会影响地形匹配,因为敌方只能把匹配区的一小部分地形伪装起来,而不可能把整个匹配区都伪装起来。

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

DF21D攻击航母想像图

普通的对地攻击弹道导弹再入的时候路线都是固定的,所以探测到他中段飞行的弹道就知道他末端是怎么飞的,可以把拦截器精确的打到他弹道上等着他撞上来。而末端机动变轨的弹道导弹则是增强拦截度,因为飞行轨道的不确定,在加上再入飞行速度极快,拦截起来相当困难,但并不是不可拦截,矛与盾的关系。

而东风21D为了打航母,他末端必须不断机动来找航母,因为航母是不会在海上停的等导弹来袭的,这样拦截弹也很难预测他在末端怎么飞了。但是更难的是21D再入飞行时要机动变轨,且要再次雷达开机重新搜索确认“移动”目标,并且以相当高的精度击中敌方移动单位,这才是最困难的地方,而潘兴精度高打的是固定陆地上的目标。

美国导弹雷达技术世界领先,但是因技术难度较高和相对于我国需求不同(美国一家航母比全球其它国家航母加起来还强好几倍,因此他不需要反航母作战),美国放弃开发反舰弹道导弹,转而开发具备隐形功能的LRASM(远程反舰导弹)

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

LRASM-A

潘兴、东风21D/26弹道导弹末端机动制导是如何实现的?图文详解!

LRASM-A模块化攻击图

总结:同时做到机动变轨,搜索“移动”目标,和相当高的精度这三点对于我国来说想要实现并不容易,可能战时需要饱和攻击才能有效。但是我们相信,我国一直是个低调谋求快速发展的国家,所以但凡敢公开展示出来,这就说明不管是性能还是可靠性都获得军方的认可,也同时说明我国在弹道导弹的发展上,取得了跨越式的发展。J20不就是个例子,起初谁会相信我国能研制出隐身飞机,结果从首飞到装备部队才用了6年时间,并且于16年珠海航展进行空中飞行展示。

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看看是不是山寨版的潘兴












鸡蛋

鲜花

握手

雷人

路过

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