从台导弹头罩开裂看防空导弹头罩技术

《从台导弹头罩开裂看防空导弹头罩技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、从台导弹头罩开裂看防空导弹头罩技术◎美国上世纪50年代初的“波马克”导弹天线罩采用玻璃纤维缠绕成型中国8/vie　　2017年3月，台媒曝光台海军战斗系统工厂苏澳维修站邱姓库长在作业时不慎发生碰撞，弹头的陶瓷护罩出现裂痕，而领班的林姓班长却隐匿未报，以胶带捆绑弹头，直到2017年1月执行吊弹作业从弹库搬上“左营”号“基德”级舰时才被发现。这一事件反映出台海军军纪涣散，装备维护形同儿戏，不过让外界颇为诧异的是被台海军视为防空“神器”的“标准”2舰载防空导弹的头罩竟然是“土气”的陶瓷材料，而且破裂后海

2、军司令部宣称问题不大，似有大事化了的企图。那么，常常被人忽略的防空导弹头罩究竟起着何作用？又为什么使用陶瓷材料？陶瓷质地的头罩开裂后会对导弹产生什么样的影响呢？　　比较偏门的防空导弹头罩里面究竟有着怎样的学问？要回答这一问题我们还要从其艰难的发展谈起。◎开裂后又修补的台海军“标准”2导弹头罩◎二战期间，美国B-18A飞机上装了有机玻璃材料制成的半球形天线罩　　有机玻璃材料防空导弹天线罩的发展是与航空航天事业以及导弹本身的发展相关联的。最早应用于飞行器的天线罩可以追溯到第二次世界大战。1941年，美

3、国在波音B-18A飞机上装了一种供轰炸机瞄准用的雷达，采用有机玻璃材料制成的半球形天线罩来保护雷达天线正常工作。此后，各种介质材料及不同结构形式的天线罩相继应用在飞机上。防空导弹天线罩的研制和应用起步较晚，但它是在飞机天线罩的基础之上发展起来的，因此起点较高。上世纪50年代初，波音飞机公司开始研制“波马克”导弹天线罩，导弹最大速度为3倍音速，主动寻的制导，天线罩呈卵形，采用玻璃纤维缠绕成型。而以后的2.5马赫速度的“霍克”防空导弹则在此基础上发展了纤维增强塑料材料，这时的防空导弹天线罩的电气设计几

4、乎都采用半波长壁厚结构。制造过程中，严格控制罩的壁厚公差及材料的一致性，保证了主动寻的导引头天线辐射场在给定入射角范围内有最佳的传输特性，它反映了当时用有机材料制作天线罩的较高水平。　　微晶玻璃材料超音速和高超音速飞行器的发展，要求天线罩在更恶劣的环境下工作，需要研制在更高的工作温度下，能满足天线罩电气和结构要求的新材料。某些无机材料具有熔点高、介电性能好以及高温强度高等优点，50年代已开始注意这种脆性材料在导弹上应用的可能。“麻雀”2导弹天线罩就是用97.6%的三氧化二铝陶瓷材料研制而成的。美国

5、柯宁玻璃公司于1953年偶然发现玻璃-陶瓷材料，两年后用微晶玻璃研制成功“小猎犬”和“鞑靼人”两种防空导弹用天线罩。美国在这一阶段著名的“不死鸟”空空导弹也采用了微晶玻璃头罩，而该导弹最高速度达到了5马赫。此时，人们对天线罩瞄准误差和瞄准误差率对制导系统的影响有了深刻认识。有人认为，以上两种导弹制导系统是围绕微晶玻璃天线罩而设计成功的。需要指出的是这一阶段苏联导弹头罩材料技术相对落后，在这一阶段发展的2.8马赫速度的“萨姆”6防空导弹仍使用了纤维增强塑料材料。◎“霍克”防空导弹发展了纤维增强塑料材

6、料的天线罩　　石英陶瓷材料上世纪60年代，美国乔治亚州理工学院在美国海军的资助下，研制新的热防护系统的材料，取得了泥浆浇注熔石英（简称石英陶瓷）材料的新成果。这种材料介电损耗低，具有低的热膨胀系数和高的抗热冲击性能，较适合于高速飞行的导弹。1963年美国空军打算将石英陶瓷材料应用于“开路先锋”战略导弹。70年代，美国的“爱国者”防空导弹和意大利的“阿斯派特”导弹均采用石英陶瓷材料作天线罩，两者都是半波长壁厚结构。后者为海、陆、空三军通用的多功能导弹，是在美国“麻雀”导弹基础上改进的，由意大利塞列尼

7、亚公司向乔治亚州理工学院购得石英陶瓷天线罩制作许可证，代替原“麻雀”三氧化二铝天线罩。为提高导弹天线罩抗雨蚀能力，在罩的顶部加了金属鼻锥帽。　　目前，未来拱形天线技术已经成为防空导弹天线罩发展的新方向，其使得在天线罩表面合理设计天线阵列成为可能，实现天线和天线罩一体化共形。　　总的来看，防空导弹等高速飞行器天线罩的发展是与材料的发展密切相关的。各国的技术水平不尽相同，对材料发展的基础也不一样，各有特点。其中，美国的发展路线大致是纤维增强塑料-氧化铝陶瓷-微晶玻璃-石英陶瓷。苏/俄、英则在较长时间段

8、中采用有机材料-纤维增强塑料制作。这种情况在可预见的未来还将长期存在。◎“麻雀”2导弹天线罩是用三氧化二铝陶瓷材料研制而成　　防护头罩设计难点及关键技术　　导弹防护头罩在设计上经过了长期探索和实践，这主要是由于防空�У�防护头罩在设计上需要解决诸多互相矛盾的技术难点。　　防空导弹头罩设计难点防空导弹需要长期储存和执勤，这要求头罩性能相对稳定，满足较大温差、湿度差和气压差等变化，克服潮湿、霉变和机械冲击等问题，而一旦发射又需要满足高温、高速和高过载的要求。可见防空导弹防护头罩的工作条