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武器系統第八章

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by

藍 寶寶

on 7 May 2013

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Transcript of 武器系統第八章

飛彈推進與發射系統 概論 推進系統-飛彈武器的動力來源

發射系統-把飛彈迅速而安全地投入預期的飛行軌道中 推進系統的原理 根據牛頓力學作用力-反作用力偶生定律
推進系統性能指標:
◎Specific Impulse=使用推進劑(單位/秒)→推力大小値。比衝値↑推進劑的性噴↑
◎Specific Propellant Consumption=比衝値倒數。推進劑消耗比値↑經濟原則↑
◎Thrust to Weight Ratio↑推進性能↑
◎Propulsive Efficiency 推進系統的分類-吸氣式推進系統
渦輪式噴射發動機 推進系統的分類-吸氣式推進系統
渦輪式風扇發動機 推進系統的分類-吸氣式推進系統
脈衝式噴射發動機 推進系統的分類 對於一典型推進系統而言,可分為工作介質儲存次系統、能源供應次系統和加速裝置次系統三大部分 推進系統的分類-吸氣式推進系統
沖壓式噴射發動機 推進系統的分類-火箭推進系統
化學能火箭推進系統 推進系統的分類-火箭推進系統
液態推進劑火箭推進系統 推進系統的分類-火箭推進系統
離子能火箭推進系統 推進系統的分類-火箭推進系統
核子能火箭推進系統 發射系統應具備的條件 速度-極短時間内必須有效的對抗高性能目標

可靠性-必須簡單

安全性-正常操作時,人員和裝備的安全都必須維護

協和性-發射器必須與整個武器系統相配合,並與運
送系統相協調 發射系統的功能 發射-可借助重力、衝力、反作用力

儲存-儲存設施的重點是安全

運送-安全與迅速

裝填-裝填速度與飛彈大小、重量成反比

控制-發射系統需具備控制飛彈射向的裝備

通訊-飛彈的發射命令、飛行指示、彈頭爆炸指示 發射系統的操作原理-發射系統 發射系統的操作原理-發射系統
重力式的發射器 簡單,適合高速載具(飛機),但高速飛機常影響空氣流場容易造成飛彈的不當運動

消除因空氣流場所造成的偏差:加一抛出器以避免飛 彈與飛機相撞 發射系統的操作原理-發射系統
脈衝式的發射器 提供衝量給飛行體,將其飛彈送入軌道

火炮型發射器-歩槍、火炮
利用砲管内火藥燃燒。砲管末端有炮閂機構有兩種功能:方便裝入新彈藥筒、很快地關閉以防止膛内高壓消失

投射型發射器-魚雷、火箭
僅提供熱飛行體安全離發射器的衝量 發射系統的操作原理-發射系統
反作用力式的發射器 1.軌道式發射器:包括軌道、管子及槽或塔。控制飛彈飛行方向、燃燒時間及發散度。最大缺點是尖端傾斜容易震動失去精確度。 2.零長度發射器:僅於起始控制飛彈方向。
優點-小巧、輕便簡單、易於維護及保養。
缺點-難於控制飛彈離架初期彈道 發射系統的操作原理-發射系統
反作用力式的發射器 3.平台發射器:屬圓形鋼質結構,常用於中程飛彈與洲際飛彈。 ←活動保養塔可於飛彈發射前移去 發射系統的操作原理-發射系統
反作用力式的發射器 4.地下室發射場:混凝土建築強度足以承受非直接命中之核子爆炸所生的巨大壓力,可保護飛彈免受損害或摧殘 發射系統的操作原理-傳送系統 傳送系統傳送飛彈的速率必需如同在發射架上發射的飛彈速率是一樣的,傳送線可合併使用以增加速率。

為了減少輸送時間和傳送設備所佔的體積,飛彈往往存放在緊鄰發射器的預備環中,此體系可用於比較小的飛彈且檢査手續可在發射器上進行。 發射系統的操作原理-儲存系統 事先設計好控制環境的系統(温度濕度) 發射系統的操作原理-裝填系統 飛彈儲存庫→發射器運送方法:
1.兩輪推車+升卸機
2.自動方式傳送大型飛彈至雙軌發射器上 未達到固定的發射速率和瞄準多目標的目的,發射系統採用自動輸送和裝填的裝備。

卸彈可用丟棄的方式:飛機上-將飛彈丟落在安全區域
船上-用氣壓的方式將飛彈推送出去
(亦可用預備周詳的火箭系統將大型飛彈推送出去) 發射系統的操作原理-信號傳送及控制 要有效操作武器系統必須:
1.系統中各站之間要有資料和命令的傳遞
2.要有接收、傳送、回答命令的裝置

發射系統中備有多類型的飛彈,他在接受命令時也包括發射何種類型飛彈的指示。

飛行方向必須由發射系統迅速準確且可預知的方式反映傳達命令。

發射控站的人與控制系統聯繫,決定甚麼時間信號傳遞或甚麼時間停止開火。 發射系統的操作原理-安全 發射架之安全:主要著眼於發射架之材料、結構及飛彈排氣所造成之暴風和腐蝕效果。

載具之安全:投射載具(飛機、船艦)之安全需注意飛彈尾部排氣之腐蝕性及避免被本身所發射之飛彈擊中。

人員的安全:正常發射時人員均於保護室中,保護室備有排氣機和特別的排氣管以避免飛彈排放的劇毒廢氣,誤射的話爆震風和火焰亦會對人員造成傷害。 發射系統實例-鷹式飛彈 靈敏度高,機動性強的防空飛彈系統,用以對付低空來襲之飛機。採半主動雷達歸向導引。

鷹式發射架(LCHR)是一具承載三枚鷹式飛彈的可拖曳式尾車,經由發射組連接箱(LSCB)接收來自高工雷達的訊號定位發射架之射擊方向,由臍部電纜傳遞訊號給飛彈。 LCHR=三大總成+五大系統

三大總成:尾車總成、桁(音同:橫)架支架總成、桁架總成

五大系統:電源分配系統、射擊控制系統、桁架定位系統、底座液壓系統、通信系統 發射系統實例-天弓飛彈 目前僅有少數歐美先進國家研製的中程地對空飛彈,其電子導控系統比美國愛國者飛彈更為優良。

主要特點:射程遠,具多目標同時接戰能力,電子反反制能力極佳 天弓飛彈武器系統:

天弓一、二型飛彈
發射架
電源系統
裝填曁運彈車
照明雷達
通信裝備
多功能相位列雷達 發射系統實例-愛國者飛彈 為機動式、高性能的防衛飛彈系統,可於惡劣的電子反制環境下同時剋制多個來襲目標。

一射擊單位自成獨立完整系統,由一個多功能相位陣列雷達、一個接戰管制站、多具飛彈發射架、通信設備以及發電機所組成。可用軍用卡車或拖車載運隨部隊移防。 愛國者飛彈充任反戰術飛彈的能力(PAC)分為PAC-2和PAC-3。因PAC-2為巡弋飛彈,無法百分之百有效攔截伊拉克飛毛腿飛彈,因此有了PAC-3的研發。

愛國者飛彈系統的接戰管制站最多可控制八具飛彈發射架,毎具發射架上備有四枚愛國者飛彈,分別置於四個氣密的發射箱内。
主件裝備:發射架、戰術控制中心、相列雷達、主天線總成、發電機組(EPP) 習題 ◎推進系統的原理?
牛頓力學作用力-反作用力偶生定律

◎推進系統的性能指標?
比衝値、推進劑消耗比値、推力-重量比値、推進效率値

◎推進系統的分類?
1.吸氣式推進系統(渦輪式噴射發動機、渦輪式風扇發動機、脈衝式噴射發動機、衝壓式噴射發動機)
2.火箭推進系統(化學能火箭推進系統、液態推進劑火箭推進系統、離子能火箭推進系統、核子能火箭推進系統、太陽能火箭推進系統)

◎吸氣式推進系統的運作原理?
助燃氧氣是由大氣中取得,運作區域以大氣内為界限

◎火箭式推進系統的運作原理?
氧氣由推進系統自行攜帶,運作區域無限制 推進系統的分類-火箭推進系統
太陽能火箭推進系統 習題 ◎固態推進劑與液態推進劑火箭推進系統之異同?
固態推進劑:固態,連續式燃燒,燃燒時間短,比衝値小,簡單經濟,體積重量大,短程飛彈採用
(戰術性飛彈)
液態推進劑:液態,斷續式燃燒,燃燒時間長,比衝値大,成本較高,體積重量小,長程飛彈採用
(戰略性飛彈)

◎發射系統應具備之條件?
速度,可靠性,安全性,協和性

◎發射系統的功能?
發射,儲存,運送,裝填,控制,通訊

◎發射器依動力來源之區分哪幾類?優缺點?
重力式:簡單,但高速載具空氣流場容易造成飛彈的不當運動,使其偏差
脈衝式:簡單,飛行體初速較高,較方便裝入新彈藥筒。須特別防止膛内高壓消失。
反作用式:簡單輕便,操作簡單易維護,受空氣流動影響小。缺點為尖端傾斜,易失去精確度。

◎發射系統的安全措施?
發射架之安全,載具之安全,人員的安全 正83期教授15班
賴宗慶
李志洋
張士緯 指導老師:毛世威老師
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