第二章 导弹总体结构设计

导弹总体结构设计

第二章战术技术要求分析论证第二章战术技术要求与分析论证§2.1战术技术要求的内容§2.2目标特性分析§2.3导弹性能§2.4战斗部系统分析§2.5多级导弹级数分析§2.6推进系统分析§2.7制导系统分析§2.8发射方案分析

新型导弹的设计通常是根据作战要求进行的。随着现代化战争中使用的高技术武器威胁的不断增强，现有的导弹已不能对付新的威胁，必然要提出新的作战要求。

战术技术要求是指导弹为完成特定的战术任务必须保证的导弹战术性能、技术性能、技术经济条件和使用维护条件等的综合要求。它是设计制造导弹最根本的原始条件和依据。

拟定战术技术要求的过程：威胁论证作战要求战术技术任务战术技术要求

战术技术要求涉及面很广，包括制导系统、战斗部系统、推进系统、发射系统、作战环境等要求。主要分为以下几个方面

一、战术要求（1）目标特性

设计一种导弹应给出攻击目标的典型特性。

（2）发射条件对于防空导弹，应说明发射点的环境条件、作战单位发射点的布置、发射方式、发射速度等。对于空射导弹，应说明载机的性能、悬挂和发射导弹的方式、瞄准方式和发射条件对于水上或水下发射的导弹，应说明运载舰艇、潜艇的主要数据、发射方式及条件等。

§2.1

战术技术要求的内容（3）导弹的性能即导弹的作战能力，主要包括飞行性能、制导精度、威力、突防能力和生存能力、可靠性、使用性能、经济性能等。（4）导弹的杀伤概率是导弹武器系统最重要的、最能代表性能优劣的主要战术指标。

（5）制导系统的主要特征

包括发现目标的距离，导引误差、制导精度，抗干扰能力等。（6）对单个目标和群体目标的作战能力（7）发射导弹的准备工作时间，二次发射的可能性等。

§2.1

战术技术要求的内容

二、技术要求（1）导弹的外廓尺寸及起飞质量限制。（2）制导控制系统的类型、质量和尺寸。（3）动力装置的类型、燃料类型、质量与尺寸。（4）材料的要求、限制及来源。（5）作战环境条件：高度、温度、湿度条件等。（6）弹体各舱段的气密性、防湿性要求。（7）成批生产的规模、生产条件、设备。（8）导弹的研制周期及成本。

§2.1

战术技术要求的内容三、维护性要求（1）部件互换能力。（2）在技术站进行装配的快速性及自动检测设备工作状态的要求。（3）装配、检验、加油、安装战斗部的安全条件。（4）战时维修的简便性。（5）导弹的贮存条件及时间。（6）导弹定期检查的工作内容。接近设备的开敞性、可达性。（7）导弹包装、运输方式及条件等。（8）导弹的使用期限、超期服役和定期检查的期限。

§2.1

战术技术要求的内容

所谓目标是需要毁伤的对象，它包括敌人任何直接或间接用于军事行动的部队、军事技术装备和设施、工厂、城市等。一、目标分类按目标的军事性质，可分为非军事目标和军事目标；按目标所在的位置，可分为空中目标、地（水）面目标和地（水）下目标；按目标的活动性分为运动目标和固定目标；按目标的大小，可分为点目标、线目标和面目标；按目标的数量分为单目标和群目标；按目标耐受冲击波的程度分为硬目标和软目标。§2.2

目标特性分析

二、典型目标

定义:

在同类目标中，根据目标的辐射特性、运动特性、几何形状、结构强度、动力装置类型、制导系统、抗爆能力、火力配备、可靠性、可维修性、有效性和生存能力等特性，并考虑到技术发展，综合而成的具有代表性的目标。

例如，飞机类典型目标主要特征有：外形尺寸、飞行高度、最大速度、机动能力、要害部位的分布和尺寸、辐射或反射特性、防护设备、干扰与抗干扰能力、火力配备等。

§2.2

目标特性分析1、空中目标（防空导弹的攻击对象）作战飞机

速度高、机动能力强、几何尺寸小和突防能力强；带有各种精确制导武器，可攻击多个目标；带有电子战系统，干扰能力强。武装直升机

起降灵活、超低空飞行能力、空中悬停能力；可携带多种攻击武器；带有电子战系统，干扰能力强。战术导弹和无人驾驶飞行器

速度较快；体积较小；相应的雷达散射截面及红外辐射强度比轰炸机低2～3个量级，突防能力强；价格较低，可大规模使用。

§2.2

目标特性分析2、水面目标（反舰导弹的攻击对象）

在海面上包括各种作战舰艇和运输船只，在水下为潜艇。水面舰艇可分为：快艇、驱逐舰、护卫舰、巡洋舰、航空母舰等。特点为：攻击火力集中而强大

战斗状态持续能力强而且续航能力高生存能力强而且防御力量大目标无线电波散射及光学辐射特征强§2.2

目标特性分析3、地面目标（弹道导弹和空地导弹）

包括军事对抗目标和重要的民用建筑和设施。有确定的位置和坐标

一般为集中的地面目标防暴能力强（军事对抗目标）有防空部队和地面部队防护（重要的战略目标）具有隐蔽、防伪等措施§2.2

目标特性分析三、根据目标特性制定的战术技术要求（1）依据对目标的毁伤要求，确定战斗部的类型、质量、引战配合要求（2）根据目标特性，确定导弹制导体制和攻击目标的方式，确定命中的目标精度。（3）依据目标攻防特性，确定导弹的有效射程、载体安全撤离措施，提出导弹突防性能。§2.2

目标特性分析

由于导弹武器系统的研制需要一定周期，因此制定战术技术指标时，需要考虑目标的发展趋势。§2.2

目标特性分析飞机性能随年代变化曲线

一、导弹的飞行性能导弹的飞行性能即质心的运动特性，主要指其射程、速度、高度和过载。飞行性能数据是评价导弹性能的主要依据之一。

1、射程

射程是保证一定命中概率的条件下，导弹发射点至命中点或落点之间的距离。

射程分为：最大射程和最小射程。最大射程取决于导弹的起飞质量、发动机性能、燃料性能、结构特性、气动特性和弹道特性等。最小射程取决于飞行中开始受控时间、初始散布、过载特性和安全性等。

§2.3

导弹性能影响各类导弹射程的因素：地对空导弹取决于自动导引头的限制、制导系统的作用距离及准确度的限制、第二次攻击的可能性以及击毁目标应远离发射阵地、雷达站等限制。空对空导弹受导引头工作距离的限制、弹上能源工作时间的限制、导引头视角的限制、最大和最小相对接近速度的限制、引信解除保险的限制以及导弹最大法向过载的限制等。空对地导弹主要受制导系统和载机安全的限制。反舰导弹由于涡喷、涡扇发动机技术、整体式冲压发动机技术以及卫星定位系统（GPS）在导弹上应用技术的突破，大大增加了反舰导弹的射程。地对地导弹是发射点到目标点的距离。其它如反坦克导弹，其射程受目标能见度及制导系统的限制。

§2.3

导弹性能

各种型号导弹都有自己的射程范围，最终可组成一个导弹系列来完成对给定目标的打击任务。例如，弹道导弹应能攻击射程为几百公里到上万公里的目标，射程的分布范围如下：战术弹道导弹：10～

300km战役弹道导弹：300～

1000km战略近程导弹：1000～

2000km战略中程导弹：2000～

5000km战略远程导弹：5000～

8000km战略洲际导弹：大于8000km§2.3

导弹性能2、速度

速度特性：导弹的速度随时间变化曲线及速度特征量（最大速度、平均速度、加速度和速度比等）。速度特性是导弹初步设计依据之一。确定速度特性

§2.3

导弹性能确定飞行速度范围、飞行时间、射程、高度等参数导出推进剂质量导弹的外形设计和质量估算确定导弹起飞质量和发动机推力曲线等主要设计参数。确定方法：按导弹类型不同可由战术技术要求规定，也可由射程、目标特性、导引方法、突防能力等确定。影响因素：（1）突防能力敌方反击时间就越少，突防能力增强导弹速度的增大阻力将呈平方地增加，发动机质量和导弹质量增大。（2）制导系统要求采用自动导引头，则导弹速度越大，跟踪目标的视角越小，导引头就越易保证跟踪目标。采用目视（）或电视（）制导系统，则因操纵手要有一定的时间迟缓，故要求弹速度不能太大。§2.3

导弹性能（3）从减少截击时间及进行第二次攻击看，需要导弹速度较大。

（4）机动性

导弹的飞行速度与可用过载成正比。（5）接近目标时引信要求

导弹速度应有一定大小。如，接近目标时导弹与目标的相对速度应大于200m/s。（6）导弹的射程和起飞质量。

在较小的起飞质量和外廓尺寸条件下获得最大射程，是设计师们所追求的目标。（7）气动加热对导弹飞行速度提出了限制值。气动热流随Ma数增加，成幂次方增加，超声速和高超声速时气动加热变得非常严重，对导弹结构有很大影响。§2.3

导弹性能3、高度飞行高度是指飞行中的导弹与某一水平面之间的距离。按所取的水平面位置可分为：绝对高度，即以海平面为起点的高度；相对高度，即以某一假定平面为起点的高度；真实高度，即以当地的地平面（与地球表面相对的平面）为起点计算的高度。利用气压原理的高度表可测出绝对高度或相对高度，而采用无线电波反射原理的高度表可测出真实的高度。§2.3

导弹性能

导弹的飞行高度，随导弹类型而异。近程导弹（相对高度）远程导弹（真实高度）面对空导弹的飞行高度，一般是指最大作战高度，即在此高度内导弹具有一定毁伤概率。

根据防空导弹的作战空域分类：现在一般将空域划分为高空、中空、低空和超低空。空域划分标准各国不尽一样。例如北大西洋公约国家规定：5000m以上称为高空；300～5000m称为中空；40~300m称为低空；40m以下称为超低空。中国规定：100～1000m称为低空；5～100m称为超低空。§2.3

导弹性能确定高度时应考虑的因素：（1）从突防能力来看，导弹飞行高度越低，越不易被敌方雷达发现；（2）从提高生存能力，不易被敌方击毁考虑，或低空飞行，或在很高的高空飞行；（3）从射程考虑，飞行高度越高，阻力越小，射程越大。（4）一般应从整个武器系统的配套分工，来确定某型导弹的飞行高度。§2.3

导弹性能4、机动性导弹的机动性是指导弹可能迅速地改变飞行速度大小和方向的能力。是评价导弹飞行性能的重要指标之一。通常用过载来评定。轴向过载，表征速度大小改变快慢。法向过载，表征速度方向改变快慢。导弹的过载受到导弹结构、仪器设备等承载能力的限制。§2.3

导弹性能

二、制导精度

制导精度：表征导弹制导控制系统性能的一个综合指标，反映系统制导导弹到目标周围时脱靶量的大小。制导精度的衡量标准：单发导弹在无故障飞行条件下命中目标的概率。在一定的射击条件下，弹着点偏离目标中心的散布状态统计特征量——概率偏差或圆概率偏差。

§2.3

导弹性能概率偏差：可分为纵向概率偏差和横向概率偏差，用符号PE表示。圆概率偏差：它是指以落点的散布中心为中心，该圆范围内所包含的弹着点占全部落点的50﹪，则该圆的半径就是圆概率偏差。一般用符号CEP表示。

圆概率偏差约等于概率偏差的1.75倍，而概率偏差约为圆概率偏差的0.57倍。§2.3

导弹性能

三、威力威力是表示导弹对目标破坏、毁伤能力的一个重要指标。导弹的威力表现为导弹命中目标并在战斗部可靠爆炸之后，毁伤目标的程度和概率。反坦克及反舰导弹，常用穿甲厚度作为衡量其威力的指标；反飞机导弹主要依靠战斗部爆炸后形成的破片杀伤目标，所形成破片的有效杀伤半径作为其威力的重要指标。常规弹道式导弹战斗部的威力，以其装药的质量表征对目标破坏程度的大小。当弹道式导弹采用核战斗部时，其威力取决于核爆炸时所释放出的总能量相当于多少吨TNT炸药爆炸时的能量，因此，它是以TNT当量（简称当量）作为核战斗部的威力指标。

§2.3

导弹性能

四、突防能力和生存能力

突防能力：在突防过程中，导弹在飞越敌方防御设施群体之后仍能保持其初级功能（不坠毁）的能力。突防能力的量度指标是突防概率。

生存能力：导弹在遭受到敌方火力攻击之后，能保存自己不被摧毁并且仍具有作战效能的能力。生存能力的量度指标是生存概率。

影响导弹武器系统的突防能力和生存能力的因素：隐蔽性机动性光电对抗能力火力对抗能力易损性多弹头技术

§2.3

导弹性能

为了提高武器装备的隐蔽性，目前主要采用隐身技术、高空超声速突防、超低空亚声速突防以及各种伪装措施等。超声速突防，缩短敌方反应时间，降低拦截概率；超低空弹道，有效地利用敌方的雷达盲区，达到突防的目的。隐身技术，减小飞行器的各种可探测特征而采取的减小飞行器辐射或反射能量的一系列技术措施。§2.3

导弹性能隐身技术主要包括以下4个方面内容：（1）改进飞行器的外形设计；（2）控制飞行器的飞行姿态；（3）采用吸收无线电波的复合材料和涂料；（4）从结构、燃料、材料等方面采取措施，降低红外辐射。§2.3

导弹性能

五、可靠性

衡量导弹系统作战性能的一个综合性指标。主要取决于导弹系统的设计、生产时所采取技术措施的可靠程度及可维修性。导弹是由许多分系统组成的，而各个分系统又由成千上万个零部件组成。因此导弹的可靠性就直接取决于分系统的可靠性，或者说取决于零部件的可靠性。

§2.3

导弹性能

设导弹可能产生故障的来源共有9000个，若各个零部件都是以串联方式组成整个导弹系统，则每一个故障都可能完全使导弹失去作用或不能完成战斗任务。如果每个元件的可靠性为，则

欲§2.3

导弹性能

为了保证导弹有很高的可靠性，而又不过多增加对零部件可靠性要求的难度，通常要采用可靠性设计方法来解决，这将在第六章专门讲述。

六、使用性能导弹的使用性能是指保证导弹作战使用时操作简便、准备时间短、安全可靠等。

1、运输维护性能指导弹系统及零部件应具有优良的运输维护性能。

运输性能与导弹的尺寸、质量、结构强度及导弹元器件对运输振动冲击的敏感性等有直接关系。

维护性能是指导弹在贮存期间，为保证处于良好的正常工作状态而必须进行的经常性维护、检查及排除故障缺陷等性能。§2.3

导弹性能2、操作使用性能主要指导弹的发射准备时间。取决于：发动机类型（固体火箭发动机比液体火箭发动机优越）；战斗准备时间及系统反应时间；发射方式；对发射气象条件的要求是否简单。§2.3

导弹性能七、经济性能

1、生产经济性要求设计结构的简单可靠性和工艺性好坏导弹各部件的标准化程度高低材料的国产化程度和规格化程度是否符合组合化系列化要求2、使用经济性要求成本低设备简化人员减少§2.3

导弹性能§2.4

战斗部系统分析战斗部组成｛广义｛战斗部引信安全引爆装置狭义｛壳体装填物引爆装置372.4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。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核战斗部特种战斗部原子弹头氢弹头中子弹头战斗部分类激光战斗部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39

炸药爆炸的特征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4000KJ／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。40炸药的爆炸性能感度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41常用的炸药

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。烈性炸药42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。起爆药43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。442.4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20GPa．温度为3200K的气体，以7km/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、杀伤有生力量冲击波的传播45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46

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80~130MPa），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。47

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。482.4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。49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50反坦克导弹聚能破甲战斗部结构图512.4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52

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。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53壳体刻槽式杀伤战斗部

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

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。54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

55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。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56预制破片式杀伤战斗部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

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。57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58聚能式杀伤战斗部聚能式杀伤战斗部示意图

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。59“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3～4km/s，成辐射分布。60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61

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62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63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64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65民兵3核弹头“民兵”3洲际弹道导弹分导式多弹头MK-12w62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。66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

一、战斗部质量与全弹质量的关系

§2.4

战斗部系统分析—导弹起飞质量；—战斗部质量；—控制系统质量；—动力系统相对质量系数；—结构相对质量系数。初步估计和的关系，可参考以下统计数据：对于现有战术地对空、空对空导弹，平均统计值约集中在0.14～0.15

。二、战斗部威力半径与制导精度、命中概率的关系§2.4

战斗部系统分析①威力半径：②命中概率：③制导精度：｛空中目标：标准偏差地面（或海上）目标：圆概率偏差CEP

当目标确定之后，是、或CEP的函数。

§2.4

战斗部系统分析以对付空中目标为例，单发导弹命中概率为：或因战斗部威力半径与战斗部质量成一定比例关系，(2.2)可变换为：(2.2)(2.3)(2.4)爆破战斗部：破片杀伤战斗部：(2.5)结论：由（2.4）和（2.5）可知，的指数大于的指数，因此提高制导精度比增加战斗部质量更能有效地提高命中概率。§2.4

战斗部系统分析三、战斗部的威力参数威力参数指战斗部对目标的破坏能力，不同类型的战斗部威力参数表示不同。（1）无条件杀伤半径

针对爆破战斗部的参数。若在某个半径范围内，冲击波能确定地摧毁目标，则这个半径在引战配合计算中称为“无条件杀伤半径”。（2）条件杀伤概率

杀伤战斗部的威力参数是条件杀伤概率和威力半径。在给定的引信引爆条件下，战斗部对目标的杀伤概率，也称坐标杀伤概率。（3）威力半径对给定的目标而言，达到规定值时，战斗部破片的飞散距离，亦即破片离开战斗部中心的距离叫有效杀伤半径，也称为威力半径。（4）破甲深度（侵彻深度）

聚能破甲战斗部（或侵彻战斗部）的威力参数。聚能破甲战斗部的威力完全取决于聚能破甲战斗部的静破甲深度；侵彻战斗部的威力除了与侵彻深度有关外，还取决于战斗部爆炸后超压杀伤目标的机理。（5）TNT当量

爆炸性核弹头的威力参数。即与战斗部爆炸产生等量化学能的TNT炸药质量。小型原子弹：

TNT当量；中型原子弹：

TNT当量；大型原子弹：TNT当量；氢弹：几千万吨TNT当量。§2.4

战斗部系统分析四、战斗部的主要性能参数§2.4

战斗部系统分析战斗部选择空中目标（防空、空空导弹）:

杀伤战斗部（破片式、连续杆式）

装甲目标（反坦克、反舰导弹）:

聚能（破甲）、穿甲（半穿甲）战斗部

地面目标（战术弹道、空地导弹）:

爆破战斗部、侵彻战斗部

1、破片式杀伤战斗部（1）破片飞散初速：战斗部爆炸时，破片获得能量后达到的最大飞行速度。

§2.4

战斗部系统分析—破片初速（m/s）；—炸药爆热（J/kg）；—质量比，；—装药质量（kg）；—形成破片的壳体质量（kg）。§2.4

战斗部系统分析（2）破片静态飞散角及其破片密度分布：飞散角是指战斗部爆炸后，在战斗部轴线所在的平面内，90％有效破片所占的角度。在飞散角内，破片密度的分布通常是不均匀的，用符号表示，实验表明，在静态飞散区内，破片密度近似服从正态分布。图2.2战斗部破片的飞散§2.4

战斗部系统分析（3）破片静态飞散方向角：破片飞散方向与战斗部轴线正向（即弹轴方向）所成的夹角。由于破片飞散具有一定的张角，因此飞散方向角按张角的中心线计，记为。

、是飞散角的两个边界值。

飞散范围角和—爆轰波到达边界时，波的法向与壳体表面的夹角；—炸药的爆速（m/s）。由可得§2.4

战斗部系统分析（4）单枚破片质量：一枚破片炸前的设计质量，由破片的速度和目标的易损特性决定的。对付一定的目标，给定一个初速，就可以确定一枚破片的质量。（5）杀伤破片总数：指战斗部在威力半径处对目标有杀伤作用的有效破片的总和。

、—杀伤破片总数（块）；—战斗部威力半径（m）；—要求的内的平均破片密度（块／m2）。§2.4

战斗部系统分析表2.1破片杀伤战斗部主要总体指标战斗部类型战斗部质量(kg)破片质量（g）破片初速（m/s）破片飞散角°地空导弹战斗部>100>119～202～33～3.61.8～2.510～40空空弹战斗部>112～31.8～2.310～22超低空地空弹1.5～3.02～2.51.3～1.89～142、爆破战斗部（1）冲击波波阵面超压：冲击波阵面上超过当地大气压力的数值。§2.4

战斗部系统分析—未扰动气体压力；—最大压力。冲击波经过某点时压力与时间的关系曲线

§2.4

战斗部系统分析表2.2各种目标对超压的抵抗能力（Mpa）损伤轻微破坏中等破坏严重破坏完全破坏人员木房砖房金属骨架房永备筑城工事中、重型坦克喷气飞机00.003~0.0060.003~0.0050.003~0.0050.20~0.300.020~0.0300.006~0.0080.005~0.0100.005~0.0200.30~0.500.045~0.0500.013~0.0150.030~0.0500.008~0.0120.010~0.0200.020~0.0300.500~1.0000.200~0.2500.030~0.0400.050~0.1000.012~0.0200.020~0.0300.030~0.0601.000~3.0000.400~0.5000.045~0.050>0.1000.020~0.0300.020~0.0400.060~0.0803.000~20.001.000~1.500.070~0.080地下发射井0.7→2.1→3.15→7.00（2）比冲量：超压在正压区作用时间内的积分。§2.4

战斗部系统分析，引起砖房严重破坏；，使砖房半破坏，木房全破坏；，引起弱破坏，震碎玻璃等。3、聚能破甲战斗部（1）破甲威力及其确定：§2.4

战斗部系统分析

破甲深度（或侵彻深度）是聚能破甲战斗部（或侵彻战斗部）的威力参数。确定破甲战斗部的威力，其实质就是计算确定聚能破甲战斗部的静破甲深度。

反坦克导弹用的聚能破甲战斗部的静破甲深度必须远大于坦克主装甲的厚度，才能保证导弹命中目标并可靠启爆后具有很高的毁伤概率。确定静破甲深度时需要考虑到下列因素：a.坦克主装甲（前装甲）的厚度与倾角；b.导弹着靶瞬间的姿态与引信瞬发度，以及导弹和甲板表面之间的相对运动等因素对破甲效应的影响；c.结构和工艺因素对破甲效应的影响；d.战斗部的聚能射流穿透装甲之后，还应具备足够破坏目标的后效作用。

（2）战斗部直径与质量估算：§2.4

战斗部系统分析

战斗部的直径主要取决于两个因素：

a.保证导弹头部具有良好的气动力外形，从这个观点出发，战斗部的直径最好等于弹径；

b.保证战斗部有足够大的威力，对聚能破甲战斗部，弹径愈大，破甲威力愈大，即静破甲深度愈大。战斗部破甲深度与直径的关系：质量估算：由实验统计确定，对中轻型反坦克导弹破甲战斗部取kg/m;对重型反坦克导弹破甲战斗部取kg/m。（3）战斗部结构对破甲威力的影响§2.4

战斗部系统分析a.炸药的爆速和装药密度愈大，所生成的聚能射流破甲威力愈大；b.即药柱外径愈大，破甲威力愈大。c.药型罩的材料直接决定着聚能射流的密度，而射流密度愈大，则破甲深度愈大。d.药型罩的形状对破甲威力影响很大。已经得到应用的有锥形、双锥形、半球形、喇叭形等，各种形状的药形罩在爆炸条件相匹配的条件下皆能获得好的破甲效果。e.炸高的影响。存在一个最有利静止炸高（）。f.隔板。在战斗部的起爆（传爆）药柱与药型罩之间的设置隔板，以达到提高破甲深度的目的。五、战斗部的引战配合特性§2.4

战斗部系统分析

引战配合是所有导弹都必须考虑的问题。我们知道战斗部的启爆是由引信控制的。因此设计人员的主要任务不只是设计一个孤立的引信和战斗部，而关键的问题是协调好引信的启动区和战斗部的动态杀伤区的配合问题，正确地选择引信的引爆位置和时刻，使战斗部的动态杀伤区恰好穿过目标的要害部位。

§2.4

战斗部系统分析1、战斗部的有效启爆区

战斗部动态杀伤区穿过（或说覆盖）目标要害部位，是破片杀伤目标的必要条件。如右上图所示，战斗部起爆提前或迟后，动态杀伤区都不会穿过目标要害部位。因此，必须正确地选择战斗部的起爆位置和时刻。显然，在目标周围空间存在这样一个区域：战斗部只有在这个区域内起爆时，其动态杀伤区才会穿过目标要害部位，破片才有可能杀伤目标。我们称这个区域为战斗部的有效起爆区。

§2.4

战斗部系统分析2、引信的实际引爆区

在目标周围空间存在这样一个区域，