登陆注册
5527400000003

第3章 神奇的“飞人”

导弹一般由战斗部、控制系统、燃料舱、发动机等部分组成,有的导弹还有弹翼和尾翼。总的看,导弹与人的身体结构差不多,或者有人干脆叫它为“飞人”。

发动机,是导弹的心脏,采用科学术语,又叫导弹的动力系统。这是说,它像人的心脏一样能为导弹的飞行提供动力。

导弹最常用的发动机,是火箭发动机,但也有用其他类型发动机的。导弹的燃料舱中装着燃料——煤油、酒精或液态氢;还带有帮助燃烧的氧化剂——液态氧或其他固体氧化剂。这样,装有火箭发动机的导弹既能在大气层内飞行,也可以在没有空气的宇宙空间飞行,燃料燃烧所需要的氧气都由氧化剂提供。燃料和氧化剂合在一起,就是火箭发动机的推进剂。推进剂燃烧后,产生出高温的气体,经喷管高速排出,以很强的反作用力推动着导弹飞行,速度可以达到音速的几倍,甚至十几倍。

火箭发动机分为液体燃料发动机和固体燃料发动机两种。

液体燃料发动机使用的是液体燃料(煤油、酒精或液氢等)和液体氧化剂(如液氧)。由于让液体燃料和液体氧化剂以最大的速度和适当的比例进入发动机燃料室,是可以像喷水龙头那样加以调节的,所以发动机的推力大小和工作时间的长短也可以进行控制,还可以使用高能量的推进剂,使导弹的推力增大,射程增远。所以早期的导弹和目前的巨型火箭运载器,大都使用这种发动机。

使用固体燃料的火箭发动机,是用含有氧化剂和燃料剂成分的固体燃料作为推进剂的。它的工作原理和结构十分简单,只由燃烧室和喷管两部分组成。燃烧室装有供直接燃烧用的固体推进剂。推进剂燃烧后产生的大量火药气体,则从喷管中喷出,产生推力。

如果说发动机是导弹的心脏,那么,导弹中的仪器舱——控制系统,就该是导弹的“大脑”和“中枢神经”了。导弹是一种“服从命令听指挥”的“炮弹”,它所以能打得准,按照规定的路线飞向目标,是由于它有制导控制系统。制导控制系统控制导弹飞行的原理,我们可以打一个比方来说明。

有三支青少年野营小队同时进行“奔向目标”的军事游戏。野营指挥部交给第一支野营小队一份地图,上面不仅标有要达到目的地的方位,而且还有具体的行进路线,这支小队的任务就是按照地图上的路线,迅速赶到目的地,不要偏离;指挥部交给第二支野营小队的,是一架微型无线电通话机,小队在行进时随时与指挥部联系,根据下达的命令,“向左走”或者“向右转”,从而赶到预定的地点;第三支野营小队拿到的是一台小型无线电测向仪,他们要测出设在目的地的一架电台不断的无线电波,确定目标的方位,选择自己最佳的行进路线,奔向目的地。

导弹的制导控制道理跟这个军事游戏很相似。野营指挥部给第一支小队一份地图并规定路线,让他们自己去按“图”行事,这种方式在导弹制导控制上叫“自主式制导”;野营指挥部在第二支小队的行进途中不断给以指示,从而把小队引导向目的地的方式,在导弹的制导控制中,叫做“指挥式”制导;野营指挥部让第三支小队根据设在目的地的电台发出的信号,自动寻找目标的方式,在导弹制导控制中叫做“寻的式制导”。

当然,实际情况要比这复杂得多。导弹在一瞬间能飞行几十米甚至几千米,这是野营小队的行军速度无法比拟的。在这样高速的情况下进行制导控制,必须十分准确;指令的形成和导弹对于指令的响应,需要在极短的时间里完成,而且要可靠无误。

怎样做到这点呢?

体操运动员在吊环、跳马、平衡木、高低杠和绿茵毯上做各种滚翻腾跃动作时,心中是很清楚自己在空中所处的位置的,这样在动作结束落地时,才能保证脚先着地,而不是脑袋朝下“倒栽葱”。导弹要击中目标,首先也要清楚在空中的“位置”。导弹上的陀螺仪和加速度表,就是帮助导弹知道自己在空中所处的“位置”的仪表。我们知道,炮弹出膛后是靠绕轴心的飞速旋转来保持飞行稳定的。导弹却不允许这样“颠三倒四”地滚转。于是,就凭借陀螺仪来测定导弹在空中的滚转情况和是否偏离预定飞行航线,随之把这些变化情况转变成电信号,送到计算装置(或计算机)中,经过计算变成操纵信号,用来操纵保持稳定姿态。加速度表可以测出导弹的运动速度和位置变化。这两种仪表,是导弹制造技术中最核心的部分。它们与有关的电子线路、计算装置和执行“指令”装置,共同组成了保持姿态稳定的机构,导弹专家们把这叫做“导弹的稳定系统”。

导弹在飞行时如能保持稳定姿态,那就有了准确奔向目标的基本条件。这时,就可以采用前面提到的三种制导方式,引导导弹向前飞行了。

“自主式制导”是在导弹发射之前,将攻击的目标或导弹飞行路线,变成一组数据或计算公式,装入导弹内部仪器中,也就是事先交给导弹一张“图”,让导弹自己来按“图”飞行。这种制导不需要任何弹外设备配合,不用同外界做任何信息交换,所以抗干扰能力很强。许多洲际导弹都采用这种自主式制导。

“指挥式制导”是依靠设在地面、军舰或飞机上的指挥站用雷达或光学设备来测定目标和导弹的相对位置,不断向导弹发出指令,指挥控制导弹飞向目标。它的优点是作用距离远,飞行路线灵活多变。地对空导弹适宜采用这种制导方式。但是,它测定目标、跟踪导弹、发出指令大都离不开无线电波,因此容易受到干扰。

“寻的式制导”采用了仿生原理。我们知道,蝙蝠是个“瞎子”,但它能灵活飞行并捕食飞虫,是靠它自己发出的特殊声波从物体(如飞虫)上反射回来,耳朵听到后作出判断,决定自己该怎么飞,怎么“捉”。我们还知道,蚊子能叮咬人和家畜,是它觉察出周围微小的温度变化和气味变化,寻“热”寻“味”,飞向它袭击的目标。采用“寻的式制导”的导弹,与蝙蝠、蚊子飞捕目标的情况差不多。“的”就是“靶”的意思,也就是导弹要去打击的目标。在导弹上装一部小型雷达,主动向目标发出电波,靠接收反射回来的电波寻“波”追击,这种方式叫“主动式寻的制导”。它往往在作战距离较短,打击孤立目标时使用。飞行距离一长,目标一多,它就会感到千头万绪不知所向。

像蚊子那样,追寻着被打击的目标所发出的热或声音或电波信号,向目标飞行的制导方式,叫“被动式寻的制导”。这种导弹上只要装上信号接收机就够了。与“主动式寻的制导”导弹相比,那上面的设备要轻巧简单得多。它的缺点是容易受假信号的欺骗。

还有一种介于主动与被动式寻的制导之间的“半主动式寻的制导”。它是由设在地面、军舰或飞机上的指挥站,向被攻击的目标发射无线电波、激光、红外线或音响等,这样就能使装着接收机的导弹靠接收目标反射回来的辐射能追踪目标了。这种制导,常被地对空和空对空导弹所采用。

导弹靠有力的心脏——火箭发动机而飞得快、飞得远;靠灵敏的大脑和反应迅速的中枢神经——制导指挥系统以稳定、准确地飞向目标。这一切都是为了攻击敌方目标,把它摧毁。当然,导弹还应该有一个大炸药包。导弹专家把这个部分叫做导弹的“战斗部”,意思是:这是用于作战的专门部位。

人们可能会以为这个部分比较简单,只要装上炸药或核弹就行了。其实,这也是一个既重要又复杂的系统。从结构上来说,它包括本体、引信、传爆器、安全执行机构等几个部分。

导弹除了有以上内脏外,还有一副不平凡的外表,它们大都是锥形脑袋,圆柱形身体,有的大型导弹戴着红帽子,全身乳白色,直立时像一位披着银白色铠甲的武士。而有的导弹浑身却像花蛇一样,涂着斑斓的伪装色。

与飞机相比,导弹的“翅膀”似乎已经“退化”了。长在导弹身体上的翅膀叫“弹翼”。但是,并不是所有的导弹都带有弹翼,即使有,也是又短又硬,形状各异。有三角形的,棱形的,箭头形的,后掠形的。它们不像飞机那样长在机身两边,而是呈“X”型分布在弹身的周围。它们是导弹产生升力和侧力的主要部件。

在弹翼后面,还装置着几个小翅膀,那是舵面,它可以根据控制系统发出的信号转动,帮助导弹改变飞行航迹。

导弹尾部的稳定翼和那上面的副翼,就像箭尾部的羽毛,能起稳定作用,可以使导弹在飞行中不随意旋转。

同类推荐
  • 宇航时代

    宇航时代

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
  • 神秘的植物王国

    神秘的植物王国

    本书从植物的起源和进化入手,介绍了植物的分类及特点、植物生长特征、不同植物与人类的关系,更综合了许多特色植物的趣闻,增加了本书的趣味性。
  • 生态与环境

    生态与环境

    《生态与环境》介绍了关于自然生态和环境的常识,帮助读者更好的认识到保护生态环境的重要性以及我们可以做些什么来保护环境。其内容包括什么是可持续发展、你知道多少世界环境纪念日、什么叫环境问题、什么是环境保护、什么是大气污染、著名的大气污染事件有哪些等。
  • 中华青少年成长必读集萃:一分钟破案

    中华青少年成长必读集萃:一分钟破案

    人的大脑就像一把刀子,你越磨砺它,它就越锋利。能让人的大脑达到这一满意效果的就是罪犯和警察之间的博弈游戏。探案是一种高智商的活动,受“道高一尺,魔高一丈”规律制约,游戏的参与者总是在制造更新更绝妙的方法,企图制服对方。书中汇集中外精锐探案故事,精中选精,以新奇、精致、逻辑力强为鲜明特征,言简意赅,妙趣横生,在独飨趣味盎然的推理文字盛宴的同时,既可锻炼读者的观察能力、分析能力、推理能力和创造能力,又可满足读者的好奇之心。
  • 环保结锦(青少年科谱知识丛书)

    环保结锦(青少年科谱知识丛书)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。为此,我们特别编辑了这套“青少年科普知识”丛书,主要精选现代前沿科技的各个项目或领域,介绍其研究过程、科学原理、发展方向和应用前景等,使青少年站在当今科技的新起点寻找未来科学技术的契入点和突破口,不断追求新兴的未来科学技术。
热门推荐
  • 仙道至尊魔

    仙道至尊魔

    本来为一普通学生,一觉醒来却发现身处异世,初来乍到的他毫无力量,险些丧命于妖兽之口,看他如何一步步成为仙道至尊
  • 倾天妖少

    倾天妖少

    吴宇张开双手悲天悯人道:“地球的漂亮妹子和外星球的妹子都交给我吧!”欧尼托活,我不入地狱谁入地狱,来吧!我顶得住!靠,哪个混蛋打我脸的……且看一名身世迷离的少年在这波澜壮阔的星空下演绎出自己的传奇!让敌人明白‘妖’不是妖怪的意思,而是自己让人绝望的力量便为……妖!!
  • 青莲剑歌

    青莲剑歌

    新人新书求各路朋友多多支持,先收藏养肥!----------西游之后,佛门东进,东方诸国寺庙林立,香火鼎盛。道门被迫隐退,欲积蓄力量,与佛门一较长短。诸门道统之争,妖魔横行,一时搅乱风云李白,被世人誉为诗仙、“谪仙”,沉浮官场一生,经历了各种尔虞我诈,晚年还为满腔的抱负四处奔波,可一朝遇仙,爆发了埋在心底的渴望......
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 重生之不如踢球

    重生之不如踢球

    不知道什么原因,我们的主角就重生了。重生之后,我们的主角发现,妈蛋,除了好好学习天天向上外,貌似没啥可以逆天的能力。但是……作为主角,怎么能没有金手指呢,于是我们的主角获得了一个足球系统。主角:足球系统?我只是少年时期喜欢踢两脚足球而已,连业余球员中的业余球员都算不上,甚至连球迷都算不上,让我去踢球,这简直是天大的玩笑!各位神仙大大,咱能不能换个金手指?
  • 幻圣斗绝

    幻圣斗绝

    一位15岁的少年来自瑞拉星球,他受蕈轩女皇委托。来到地球。他的任务就是要寻找到其他11位魔法少年与他_们一起并肩作战保护即将灭亡的瑞拉星球
  • 盗贼天堂

    盗贼天堂

    作为一个贼,他偷出了文明,偷出了节操,偷出了尊严,偷出了敬畏,直至偷出天堂,他是宇宙传奇人物,他叫左风!
  • 从零开始的主神

    从零开始的主神

    位于顶点之上的的主神因为厌倦了千篇一律的世界,于是乎决定从新开始就抹了脖子,转世从玩的故事。没有无敌的实力,不过金手指什么的自然少不了,开心就好。
  • 相思谋:妃常难娶

    相思谋:妃常难娶

    某日某王府张灯结彩,婚礼进行时,突然不知从哪冒出来一个小孩,对着新郎道:“爹爹,今天您的大婚之喜,娘亲让我来还一样东西。”说完提着手中的玉佩在新郎面前晃悠。此话一出,一府宾客哗然,然当大家看清这小孩与新郎如一个模子刻出来的面容时,顿时石化。此时某屋顶,一个绝色女子不耐烦的声音响起:“儿子,事情办完了我们走,别在那磨矶,耽误时间。”新郎一看屋顶上的女子,当下怒火攻心,扔下新娘就往女子所在的方向扑去,吼道:“女人,你给本王站住。”一场爱与被爱的追逐正式开始、、、、、、、
  • 豪门强宠:绯闻老公欠调教

    豪门强宠:绯闻老公欠调教

    【已完结】沈墨凌,站在食物链顶端的钻石男,爱慕者如过江之鲫,大排长龙。可惜他不近女色情有独钟,偏偏只宠温婉上天,妒煞旁人。助理紧张来报:“BOSS,夫人把您送的求婚钻戒拍卖了!”沈墨凌冷眸微眯:“不喜欢?再订做个更大的!”助理更紧张的来报:“BOSS,夫人微博被您的脑残粉围攻!”沈墨凌剑眉一蹙,打开电脑将头像换成一个“碗”,改名“妻奴凌”!助理满脸“妈的智障”!心中怒吼:从前高冷神秘的BOSS去哪了?沈墨凌勾唇浅笑:“尔等单身狗岂能领悟爷的性福!”