三哥新防空弹,头部为啥有根针?

印度最新公布的国产VSHORADS防空导弹测试画面中导弹头部居然有一根针,这是干什么用的,难道不会遮挡导引头视线吗?

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图1:印度VSHORADS防空导弹测试画面中,可见弹头前端一根细小的针状物

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VSHORADS系统是印度近年来为补充和取代俄制针式便携防空弹独立研发的一款超近程防空导弹系统,目前已经获得国防部采购订单。图片

配套导弹头部的确有一根遮挡视场的激波针或者说减阻杆,但这是印度军工部门结合自身技术实力选择的最佳减阻方案。至于为什么,咱们看下文:

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通常提高近程防空导弹射程和速度指标,可以从提高动力和较少阻力两方面同时开源节流前者受制于便携弹体积提升有限,大都采用双推力主火箭发动机形式,后者则一般会从弹头外形、弹尾结构等方面下手。

效果最好的是像法制西北风那样,在传感器外部采用八棱锥整流罩,根据锥度不同整体减阻效果约在30%左右,这也是西北风在同类产品中射程和速度等指标较高的重要原因之一。

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但这种设计代价也很大,设想一下将战斗机气泡座舱改为八棱型虽然极大降低了气动阻力,但驾驶员(传感器)的视场在棱锥交界处会受到严重影响,并且随着锥角增大还会产生更加严重的红外反射和视场遮挡,因此需要传感器有更强的信噪比和接收灵敏度,以及更为复杂的光学接收处理软件,并且要能承担得起复杂昂贵的八棱锥研发生产成本,非常考验研发生产商的整体工业实力,这对于已经研发十余年才基本定型的VSHORADS来讲显然不是最佳选择。

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图2:采用八棱锥减阻头罩的西北风便携式防空导弹

其次是俄罗斯针式导弹使用的钝头罩+激波针的减阻方案。实际上这一构型在潜射弹道导弹上也很常见,例如“三叉戟-I”(C4)导弹发射后,会利用设置在钝形弹头前方的6节伸缩钢管装置伸出一根1.2米长的减阻杆,通过在导弹前方形成激波(这也是激波针的来源)来减少弹头气动阻力,可以使主动段最大阻力从18吨将至9吨,进而增加300海里以上射程。虽然在便携弹上采用这一设计则仅能实现12%左右的减阻效果,且存在激波针遮挡部分视场情况,但钝头整流罩的加工难度、红外能量反射和后端处理软件难度等都大大降低,相对传统毒刺这样的钝头设计而言只需要进行后端信号处理软件优化,这对于印度来讲想必不是什么大问题,因此也成为VSHORADS和韩国“神弓”等型号的最佳选择。

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图3,4:采用激波针+钝头罩减阻设计的俄制“针”式和韩制“神弓”便携式防空导弹

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图5:三叉戟弹道导弹也采用了激波针(减阻杆)加钝头的减阻设计

便携弹除了在弹头上上想办法外,外还有其他减阻手段,例如将光杆弹弹尾改为船型收缩尾部就能实现5%左右的减阻效果,进行全弹整流也能实现约1% 的减阻。

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图6:采用传统钝头罩和船尾减阻设计的毒刺便携式防空导弹

整体来看,VSHORADS在综合应用了激波针+钝头、船尾设计、双推力发动机等减阻增推策略后,实现了最大速度1.5马赫,飞行时间15-20秒,最大射程6千米,战斗部重量2千克的基本性能。

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虽然单从数据看性能略优于老旧针式,但考虑到该弹整体尺寸重量比针式大了一圈,达到2米长(1.7米),90毫米(75毫米)直径和20公斤(10公斤)重量,只能以类似经典RBS70那样以发射架形式固定使用,可以说是又大又沉还打不远。

但这也恰恰证明了如此工业水平下,直接沿用针式弹头的减阻杆策略才是最佳选择。

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