热发射

热发射

热发射是指导弹依靠自身发动机产生的推力飞离发射装置的发射方式,是导弹的重要发射方式之一,在导弹武器系统中被广泛使用。采用这种发射方式,需排除导弹发射时产生的大量高温燃气流的影响。

原理
采用热发射的导弹,之所以能够在自身发动机的推动下飞离发射装置,其采用的原理是应用了喷气推进的原理。
在航空和航天领域中,为使飞行器(运载火箭、导弹、飞机以及脱离火箭导弹之后带有独立推进系统进行工作的飞船、卫星和重型弹头等)能够正常的飞行,必须加给它一定的力。在绝大多数情况下,这个力为直接反作用力,是飞行器以高速喷射流的形式向外抛出某些物质建立起来的。
火箭发动机燃烧室里的推进剂燃烧时,由于剧烈的化学反应,产生大量的燃气(燃烧产物),它们受燃烧室壁的限制,扩展不出去,向后又受卡脖子的限制,流通不畅,因而只能靠增压来收容大量气体,这就是燃烧室壁上作用有很高压力的原因。这些压力作用到室前壁上形成一个推动火箭前进的力,可以加速前进。但这是有条件的,只有当火箭发动机装有尾喷管的时候才能完成,更确切些说应是“才能高效的完成”。即在燃烧室向后装上一个尾喷管(先收缩、后扩张,即著名的拉瓦尔喷管),此时燃烧室壁就逼迫着燃气向喷管方向流动,把大量的燃气经喉部、扩张段和喷口,以超声速乃至几倍声速的高速度“。喷射出去。在这种情况下,高的喷气速度可以换来大推力。自然,这时的推进效率也是高的。
优势
从德国的“V-2”导弹开始,导弹就采用了“热发射”技术,虽然与其相对的“冷发射”技术发展迅猛,但世界上大多数导弹仍采用了热发射,那么,为什么这种原始的发射方式经久不衰呢?
热发射也称自力发射,是指导弹靠自身的发动机产生的推力离开发射装置的发射方式。其基本过程是:将导弹放置在发射台上,由发控系统点燃导弹发动机装药产生高温高压气体,形成向下的高速喷射流而产生向上的推力,当此推力超过导弹起飞重量和阻力时,导弹飞离发射台。在此过程中,导弹发动机产生的燃气流由导流装置排导。这种简单原始的发射方式之所以能经久不 衰,主要就在于:是导弹发射的动力由主发动机产生,也就是所谓的直接点火发射,发射过程简单,技术非常成熟,发射可靠性高。
冷发射相比,热发射没有弹射动力装置及发射筒等设备,同时减少了配套的保障装备,使用维护简单、方便。二是发射装置结构简单、使用方便。与冷发射相比,热发射减少了外动力源工作、隔离装置分离、导弹空中点火等工作环节,因而发射可靠性高。
但是也应该看到,热发射要排出大量高温、高压的燃气流,燃气流核心区温度一般可达1000℃以上,不仅使发射台及导流装置烧蚀严重,影响其使用寿命,且对周边环境也有特殊要求,如应避免引起火灾、灼伤人员等。此外,对处于封闭状态下的导弹(如地下井内的导弹),采用热发射时还需要解决排焰问题,因而往往使发射设施变得复杂并增加了阵地建设的难度。这些问题随着导弹配套技术的发展都逐渐被各国解决,因此热发射仍是大多数国家和导弹所选择的发射方式。
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