08第七章_火箭导弹战斗部技术

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氢弹

轻核聚变释放核能
氘、氚等原子核在数千万 度高温下聚合成氦原子核 起爆装置：原子弹 威力：几十万吨到几千万 吨TNT当量


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核弹头毁伤机理
• • • • 冲击波：破坏 光辐射：燃烧 贯穿辐射：γ射线和中子流，杀伤 放射性沾染：爆炸后形成的各种放射性物 质，未经反应的核装料、核裂碎片以及爆 炸地区的各种物质产生的放射性同位素
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5.4 综合作用战斗部
又称多P装药战斗部、多自锻破片战斗部 德国鸬鹚空舰导弹 具有穿甲、杀伤、聚能综合效果 锥形钢制尖头：穿甲 15个聚能罩形成射弹：聚能穿甲、杀伤
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6 核战斗部
利用铀、钚、氘、氚等物质的原子核发生核反应而瞬时释放 核能的战斗部称为核战斗部称为核弹头。由于核反应而释放 能量的方式不同，核弹头又可分为原子弹头、氢弹头和中子 弹头。 原子弹：重核裂变释放核能 几十吨到几十万吨TNT当量
第七章 火箭导弹战斗部技术
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1 战斗部的基本组成与分类
装填物 装填物是破坏目标的能源和工质。填装物主要有炸药和核装料 此外，还有特种装填物，如燃烧剂、发烟剂、化学毒剂或细菌 以及微生物等。 壳体 壳体是装载装填物的容器，同时也是连接战斗部其它零部件的 基体。 引信 引信是适时引爆战斗部的引爆装置。 传爆系列 传爆系列是一种能量放大器，其作用是把目标给予的起始能量 转变为爆炸波或火焰，并把这种起始能量逐级放大而引爆战斗 部里的炸药。由火工品（雷管或火帽）、主传爆药柱、辅助传 爆药柱和扩爆药柱等组成。 2
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装药表面刻槽式杀伤战斗部 在炸药装药表面刻许多凹槽，当炸药爆炸时，在凹槽处产 生聚能效应作用将壳体切割成预计的破片。
“U”型聚能槽式杀伤战斗部 1－炸药；2－壳体；3－带聚能槽的塑料罩；
4－传爆药柱
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圆环叠加点焊式杀伤战斗部 由许多圆环叠加点焊组成壳体，每个圆环之间由三个焊 点焊接起来，焊点彼此错开排成螺旋线，这样可以使破片均 匀分布。由于圆环的宽度相同，而圆环拉断也较一致，因此 破片的一致性较好。
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3 爆破战斗部
爆破战斗部对目标的破坏作用是依靠炸药爆炸后所生成的 大量高温高压气体产物的破坏力和由它推冲周围介质造成的冲 击波。 例如，梯恩梯炸药爆炸时形成 的压力为20 GPa．温度为3200K的 气体，以7 km/s的速度向外冲击， 在地面上就使空气形成很强的冲击 波(气浪)，这样强有力的冲击波能 使建筑物倒塌、杀伤有生力量
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美国长矛战术弹道导弹中子弹头
• Ｗ-70弹头的质量211千克，弹长2.46米，弹 径0.46米，其弹头威力为100吨TNT当量左 右． • 截至1983年，美国陆军共部署带中子弹弹 头的“长矛”战术导弹945枚． • 美国还将中子弹装配在射程为30千米以内 的155、203等火炮上
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2.4 烟火剂
烟火剂是燃烧时产生光、热、烟等特种效应的药剂。 烟火剂一般成分有氧化剂、可燃物及粘合钝化剂。 根据具体成分和燃烧时产生的不同效应，有不同的 种类和用途。发烟剂、燃烧剂、照明剂用作装填特种 用途战斗部，如燃烧战斗部、发烟或发光战斗部。曳 光剂则用作装填曳光管，以指示观察火箭导弹飞行弹 道。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
民兵3核弹头
• “民兵”3洲际弹道导弹分导式多弹头MK-12 • w62核弹是一种两级内爆式核装置（一级裂变， 一级聚变），每枚“民兵”3洲际弹道导弹携带3 枚w62核弹头，命中精度为274米。核弹头的初级 裂变材料为钚，裂变芯由铍反射层包裹，助爆剂 为氘-氚，可能含有的聚变材料为氘化锂-6。 • w62的威力约为17万吨TNT当量，弹头重115千克， 长100厘米，直径50厘米。再放飞行器mk-12长 183厘米，直径53厘米，弹头/再入飞行器共重 317.55-363千克。
常规战斗部
爆破战斗部 聚能破甲战斗部 杀伤战斗部 综合作用战斗部 碎甲战斗部 原子弹头 氢弹头 中子弹头
无控破片杀伤战斗部 可控破片杀伤战斗部 连续杆杀伤战斗部 多聚能杀伤战斗部
战斗部的分 类
核战斗部
特种战斗部
激光战斗部 X射线战斗部 化学毒剂战斗部 燃烧战斗部 发烟或发光战斗部
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2 炸
2.1 炸药爆炸的特征
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中子弹
• 又称增强辐射型核弹 • 一般氢弹由于加一层铀-238外壳， 氢核聚变时产生的中子被这层 外壳大量吸收，产生了许多放 射性沾染物。而中子弹去掉了 外壳，核聚变产生的大量中子 就可能毫无阻碍地大量辐射出 去 • 聚变能量80%以上以高能中子 的形式释放，杀伤人员效果显 著； • 威力：3千吨TNT当量以下 千吨级，200m内的目标，800m 内的人员 • 用于战术导弹
药
①爆炸时生成气体 炸 药 爆 炸 时 生 成 大 量 高 温 (3000℃ 以 上 ) 、 高 压 (20 ～ 30GPa)的气体。 ②爆炸时释放热量 炸药的爆炸热达到4 000KJ／kg以上。 ③爆炸速度极快 炸药爆炸反应的速度极快，一般为万分之几秒到百万分 之几秒。
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2.2 炸药的爆炸性能
• 感度
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金属射流形成的连续过程 1一炸药稳定爆轰波阵面；2--金属射流； 3一杵体；4一崩落圈
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反坦克导弹聚能破甲战斗部结构图
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5 杀伤战斗部
用来攻击有生力量、飞机、飞航式导弹等 杀伤战斗部主要有三种结构形式： 破片式结构 条状式结构 聚能效应结构
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5.1 破片式杀伤战斗部
破片式杀伤战斗部的作用特点： 靠它在空中爆炸后产生大量高速飞散的碎片直接打击目标， 使目标损伤或破坏。破片的破坏作用可归纳为击穿破坏作用， 引燃作用和引爆作用。
• 炸药在外能的作用下，起爆的难易程度 • 感度大=敏感；感度小=钝感
• 威力
• 作功能力：近似于炸药的爆热
• 猛度
• 与炸药相接触的物体破碎的能力 • 与能量是否集中释放有关
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2.3 常用的炸药
烈性炸药 烈性炸药分为化合炸药和混合炸药两种类型。 化合炸药是单一的化合物，即由相同分子组成 的炸药。常用的有梯恩梯、特屈儿、黑索金、太安 等。 混合炸药是一种炸药和另一种炸药或炸药与其 它物质(氧化剂、可燃剂、粘结剂)混合而成的炸药。
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起爆药 起爆药的特点是敏感，即在不太大的机械作用或热作用下 就可爆炸。 威力不要求很高，能引爆战斗部的烈性炸药和起爆传爆药 即可。 起爆药用作起爆具(火帽、雷管等)的装药。 常用的起爆药有雷汞、叠氮化铅、史蒂酚酸铅等。雷汞受 轻微冲击或火花作用就可以爆炸，叠氮化铅与雷汞相比较， 冲击感度比较钝感，起爆能力大。史蒂酚酸铅则对火焰比较 敏感，所以用作火焰敏感剂。
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由此可见，爆破战斗部在水中爆炸时，对于船只、舰艇的 破坏作用有三种形式: 冲击波的作用 水流的作用 气泡中爆炸产物的作用 但是，当远离目标爆炸时，后两者的作用效果很小，冲击 波的作用是主要的。
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4 聚能破甲战斗部
聚能破甲战斗部主要是利用炸药爆炸时所产生的聚能流去 穿透厚的装甲或混凝土。因而它所对付的目标主要是地面上的 防御工事、坦克、装甲车、机场，以及水面上的舰艇等。
圈环叠加点焊式杀伤战斗部 l－后法蓝盘；2－壳体(52个圆环)；3－传爆药柱； 4－炸药； 5－传爆管；6－垫片；7－前法蓝盘
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预制破片式杀伤战斗部 将事先制造好的破片和炸药装填在战斗部的薄壳空腔内， 根据所要求的破片数和飞散要求，破片分成一层、两层或多层 形式，用树脂粘结起来。破片形状有圆柱形，方形，球形等。
冲击波的传播
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爆炸作用场
• re装药半径
• I区受爆炸气体的作用 • II区受爆炸气体和冲击波的综合作用 • III区受冲击波的作用
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战斗部在水中爆炸与在空气中爆炸基本相似，爆炸产物在 水中也形成冲击波。由于水的密度比空气大，可压缩性小。因 此在水中形成的冲击波波阵面初始压力大（达 l0GPa ）（而空 气中冲击波初始压力不超过80~130 MPa），传播距离远。 水中爆炸的另一个特点是爆炸产物在水中还以气泡形式高 速膨胀排挤周围的水向四周运动。当气泡膨胀到内压低于外压 且惯性作用消失时，周围的水则反压气泡使之缩小；等气泡缩 小到内压等于外压，而且压差克服了惯性作用后，气泡又重新 开始膨胀；气泡这种由小变大，由大变小的膨胀脉动要往复好 几次，在较深的水中甚至要达10次以上。同时，在脉动过程中， 气泡还受到浮力作用而逐渐上升。
杀伤战斗部爆炸时破片的飞散区域 (a)静止时焊炸；(b)运动时爆炸
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壳体刻槽式杀伤战斗部 应用应力集中和剪应力原理， 在战斗部壳体内壁或者外壁刻上许 多斜向交错的沟槽，当炸药爆炸时 由于刻槽处比较薄弱，自然就沿刻 槽处破裂成有规则的合乎需要的破 片。
壳体内壁刻槽的预制破片杀伤战斗部 1－底；2－内壁刻槽壳体；3－梯／黑混合炸药； 4－盖；5－传爆管和药柱
六方形预制破片式杀伤战斗部 1－壳体；2－炸药；3－预制破片； 4－安装引信的空腔；5－传爆管和药柱
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5.2 连续杆式杀伤战斗部
利用双层方形钢杆条沿两端部交错焊接起来，并收扰而 形成战斗部的圆筒外壳的一种结构。
连续条(杆)式杀伤战斗部的工作原理田 (a)构造示意田 (b)钢条的连接方式 (c)杀伤效果 (d)钢条扩散过程
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5.3 聚能式杀伤战斗部
攻击空中目标的战术有翼导弹采用聚能式杀伤战斗部， 主要考虑到金属射流的有效破甲作用和金属质点能点燃目标 内的易燃物。
聚能式杀伤战斗部示意图
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“罗蓝特”防空导弹战斗部结构示意图
带半球药形罩的药垛沿轴向有五排，每排有12个，均匀 地交错放置。药形罩直径为35～40mm，爆炸后每个药形罩 能形成50～60个金属质点，质点速度达3～4 km/s，成辐射 分布。