河南人事报名网:炸弹工作原理之火箭弹

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 09:37:30
火箭弹工作原理1引言
您可能曾经对火箭弹这个名词有所耳闻,也或许曾在新闻画面上看过它们在使用时的场景,并目睹了它们所造成的破坏。如果您一直关心中东地区正在发生的世界性事件,或许就会更熟悉它们了。火箭弹是一种常用的爆炸性投射武器,世界各地的许多军队都在使用它,而且它在反政府武装和恐怖分子中也相当“流行”。毫无疑问,火箭弹在现代战争中发挥了极为重要的作用。

美国国防部防卫视觉信息中心供图
­英国女王龙骑兵近卫团的一名士兵在Abu Hydra地区参加“沙漠之盾”行动的武器训练,他正准备发射M-72轻型反坦克武器(LAW)。
但是一些问题又很值得我们来思考,为什么火箭弹(RPG)如此流行?它们起源于何处?又是如何工作的?显然,它们并不仅仅是普通的榴弹,因为它们是用火箭推进的,但这又意味着什么?在本文中,我们将研究火箭弹的起源、使用方法以及它们在世界各地的军事冲突中被广泛使用的原因。
名称的含义 虽然大多数西方人把火箭弹称为“RPG”,但这个缩写实际上来自俄语中Ruchnoi Protivotankovye Granatamyot这个短语,它的意思是“手持式反坦克榴弹发射器”。
2迫击炮、火箭和榴弹简史
从远距离攻击敌人,并保证自己的安全,这种理念在过去和将来都是武器发明的一个主要推动力。一些基本的武器,如弹弓、长矛、弓箭,甚至飞去来器的发明目的都是为了在更有效地杀伤敌人的同时尽量使自身远离危险。

美国国防部防卫视觉信息中心供图
火箭弹和迫击炮弹。美军人员在“暴怒”行动中夺取的一座苏制武器库。
人们需要从远处进行攻击。随着各种日益复杂的金属加工技术的问世,人们发明出了复杂度更高的发射装置。在公元1500年前后,迫击炮已经成为一种流行的攻城武器。它的金属炮管长1至1.5米,重达几百公斤,放置在地上,指向空中。迫击炮弹放进炮管后,会由装入的炸药提供向上的推进力。相对而言,迫击炮手缺乏对炮弹落地点的控制,但尽管如此,这种迫击炮的数量还是不断增加,直到今天还在使用。小型迫击炮移动起来很方便,可以由两个人来操作,一枚小小的优质迫击炮弹借助于炸药提供的破坏性力量,能够轻易地摧毁一辆小型汽车。当然,破坏力是与炮弹同步增大的,炮弹越大,破坏力就越强。与之相对应的是,迫击炮也有多种不同的尺寸。成本、重量和效能之间存在着折衷关系。然而,迫击炮作为武器的实用性也受到了限制,原因是它缺少准确的瞄准机制,而且射程也相对较短:因为迫击炮弹必须经历先上升后下落的过程,它的速度有很大一部分都用来将自身提升到足够的高度,因此它在攻击地面目标时的射程有限。

美国国防部防卫视觉信息中心供图
来自海军陆战队第一师第五团的士兵正在用一部AT-4(一种轻型反装甲武器)模拟器进行训练。
您也可以通过改进弹道的方法解决射程问题:从发射装置沿直线射向目标,效率会高得多。下面我们来看火箭:使用火箭是一项非常明智的选择,因为它很容易用管状的装置来发射,而且至少能飞到1.6公里之外,实际上,一枚大型火箭的射程可达32公里。用来发射火箭和迫击炮的设备颇有相似之处,从根本上说,它们需要的只是一组安装在某个平台上或由小型车辆牵引的炮管。然而,这些形式的火箭虽然很有用,但过于笨重,因而无法代替迫击炮这种易于部署的武器。
有趣的是,如果您将这两种武器的某些要素融合起来,就可以得出火箭弹的基本原理。炮管中装入一枚小型火箭,然后瞄准目标发射,它的飞行距离虽然不如大型火箭远,只有上百米,但更便于携带,也可以直接瞄准目标,而且破坏力与炸药受到猛烈碰撞时是相同的。
3火箭弹基础知识您可以把火箭弹的核心部分看成是火箭与迫击炮的混合体。这种爆炸性投射武器分为两个独立的部分:榴弹和发射榴弹的装置。在很多情况下,发射器可以重装弹药,这虽然增加了重量,但却降低了总体成本。当然,如果您要把武器携带到目标地点,那么重量是很关键的因素。但如果军队规模较小、资源匮乏,则成本也不可忽略。

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在厄瓜多尔和美国于1986年举行的“蓝色地平线”联合演习的一次小型部队训练中,一位厄瓜多尔突击队队员正在做发射M-72轻型反装甲武器(LAW)前的尾焰区检查。
发射器的主要部分是肩扛式炮管。炮管的两端敞开,前端放置了一枚安装有小型火箭发动机的炮弹。发射过程通常是通过某个触发装置来完成的,它会启动榴弹的火箭发动机,燃烧的气体发生的短暂高能爆炸会将榴弹发射到一个较短的距离之外,这个距离约为150至300米,具体取决于目标的距离和发射手的技术。一名火箭弹发射手必须对紧挨在他身后的东西多加小心:发射器的尾部将喷出废气,产生一团灼热的烟雾。

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在一场小规模冲突中,一名充当反抗武装的海军陆战队员发射了AT-4轻型反坦克武器。
弹头本身将向目标飞去,它通常会在碰撞后爆炸。不过,一些现代榴弹使用的是电子(而不是机械或化学式的)引信系统,它会在经过特定的时间后自动引爆弹头。

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在“沙漠盾牌”行动中,美国海军陆战队第一侦察连第七排与英国女王龙骑兵团的士兵进行了一次武器训练,一部M-72轻型反坦克武器(LAW)通过一次射击摧毁了Abu Hydra区的一处目标。
大多数火箭弹采用了这种基本操作设计,不过,各种型号的火箭弹也分别做了不同的改进和修改。有些经过专门设计,在对付大群士兵时最为有效;有些则会发射反坦克高爆炸药弹头,在攻击装甲车和坦克时效果很好。M-72轻型反坦克武器(M-72 LAW)在美军中得到了广泛使用,它有一个预先装好的火箭,在发射之后,该火箭将被丢弃。M136 AT-4也有一个一次性的发射装置,它的射程为250米,并有一个可重复使用的夜视托架,这使它成为美军的主要轻型反坦克武器。
M136 AT-4轻型反坦克武器
发射器:
长度——1,020毫米 重量(系统总重)——6.7公斤
­火箭­:
口径——84毫米 初速度——290米/秒 长度——460毫米 重量——1.8公斤 最大有效射程——300米 穿透力——可穿透400毫米的轧制均质装甲
资料来源:GlobalSecurity.org
令美军感到不快的是,目前最常用的­火箭弹是RPG-7,这种苏联设计的武器与二战中德国的Panzerfaust反坦克武器颇有渊源。与导弹一样,这种榴弹也有内置的火箭推进系统。下面我们就来详细地介绍RPG-7。
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这些伊拉克的RPG-7火箭弹是对伊行动期间由美军海军陆战队第24远征队E连(可进行特种任务)在伊拉克Qalat Sukkar城发现的几处库藏军火之一。
4The RPG-7RPG-7反坦克弹性能可靠、结构简单、具有致命的杀伤力,因而极受欢迎。今天我们看到的RPG-7是多年改进的结果。最初的RPG型火箭弹脱胎于德国Panzerfaust反坦克武器,后来又演变出了RPG-2、RPG-3等型号。实际上,虽然RPG-4于1961年通过了野外测试,但RPG-7这个更新的型号也在同一年公布了测试结果。相比之下,后者具有更远的射程和更优越的装甲穿透能力,所以1961年苏军实际采用的是RPG-7而不是RPG-4。如今有超过四十个国家及地区的军队在使用RPG-7,而且据报道,中东和拉丁美洲的许多恐怖组织也在使用它。
现在我们了解了什么是RPG-7,再来看看它的操作方法。

发射RPG-7
火箭弹发射手或助理炮手携带发射药(即推进剂,如下图所示),并通过螺丝钉将其固定在弹头的一端。火箭弹的基本结构是一根稳定管,周围分布着四只折叠起来的稳定翼,它的后端还另有两只翼。一只硬纸板制成的容器将稳定管的后端装在里面。在容器的内部,一只由硝化甘油火药制成的引爆管套在稳定管上,此外,稳定管的末端还塞进了一只雷管或火药包。
火箭弹发射手或助理炮手将组装好的火箭弹放进发射器的前端,使它与触发装置对齐。
在火箭弹发射手抠动扳机后,将发生以下一系列事件:
雷帽将雷管点燃,气体在发射器的膛中积聚,随之冲破硬纸板制成的容器,并推动榴弹沿发射器的炮管向前运动。在这一过程中,硬纸板制成的容器和子弹中装有火药的弹壳十分类似。

气体积聚产生的推力将榴弹以117米/秒的速度发射到炮管外。榴弹突然加速离开发射器,会触发压电引信,使之点燃雷管(具有延时引爆功能的火药混合物)。接下来将引燃硝化甘油火药引爆管,进而启动火箭推进系统(主发动机),带着榴弹完成剩余的弹道飞行。
当榴弹离开发射器时,稳定管周围的翼将展开,它们与火箭发动机协同作用,使榴弹以最高约294米/秒的速度飞行很长的一段距离。榴弹在运动时就像一只橄榄球在空中旋转,它的翼使飞行保持稳定。

炮闩上有一个孔,可以降低发射时的后座力。废气从发射器的尾部排出,火箭弹发射手可以立即为武器重装弹药。不过,实际上没有哪个火箭弹发射手会留在原地重装弹药,因为发射时的闪光和发白的灰蓝色烟雾会为敌人清晰地指明火箭弹发射器的位置。一位富有战斗力而且能够生存下来的火箭弹发射手一定是那种能够迅速改变位置并善于隐蔽自己的人。
有几种类型的榴弹可以用在RPG-7中,其中的一些采用了弹头敏感、弹底引爆 (PIBD)的压电引信:这说明它们是碰撞引爆型榴弹,而且许多榴弹装备了备用的延时系统,如果在一定时间内(如4.5秒)没有击中某个目标,榴弹将自行引爆。最常用的榴弹是高爆炸药(HE)或高爆炸药反坦克(HEAT)弹。
在真正发射碰撞引爆型榴弹之前,必须让它们处于保险状态,因为任何意外触碰都可能引爆它们。由于它们通常是通过发射器发射的,因此它必须配备一套自动保险解除系统。在某些设计中(如我们上面介绍的那一种),提供推进力的爆炸不但会驱动榴弹飞出发射器,还会触发解除保险系统。而在其他设计中,榴弹在飞行过程中将利用它的加速或旋转来解除引爆器的保险。
而对于采用备用延时的榴弹而言,它会通过使用与发射火箭相同的引信机制来引爆。火花将点燃引信中的缓燃材料,在大约四秒钟后,延时材料将全部烧尽。延时材料的末端与引爆器相连。当延时结束时,燃烧材料将点燃引爆器中的材料,进而引爆弹头。
在榴弹和烤炉的内部…… 某些晶体材料(如石英、罗谢尔盐和一些陶瓷制品)具有压电特性。当您向这些晶体施加压力时,在它们的内部会出现一些分离的电荷,并在两端形成电压,有时电压会达到极高的程度。您的家用器具中也有使用这一技术的:在烤炉的打火器中,您会听到噼啪的声音,那是因为有只小弹簧锤在敲打一块晶体,并在晶体两侧之间产生几百伏的高压。这一电压强度与汽油发动机的火花塞打火时的工作电压相同。晶体电压将产生火花,足以点燃烤炉中的煤气。同样的技术还用来引爆榴弹和弹头。
5使用火箭弹应采取什么战术?
有效使用火箭弹的基本原则是,要尽量接近目标,以确保射击的准确性。然而,火箭弹会发出明显的烟迹,这意味着火箭弹发射手及其助手将很快被人发现。
建筑物和没有装甲(或装甲很薄)的车辆很容易被火箭炮的火力摧毁。当然,人体更是如此。特别是榴弹爆炸后飞出的碎片,它们会对成群的士兵造成严重的伤害,而且这一原理在对付穆斯林游击队在山坡上挖出的火力点时颇有成效。向火力点的上方和后方发射的火箭弹会将榴霰弹丸和岩石碎片倾泻在隐藏的游击队员头上。

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在“沙漠风暴”行动过后几个月,美军第77爆炸军火处理分队的约瑟·阿特恩西亚(Jose R. Atencia)上尉对遗弃的伊拉克RPG-7高爆炸药反坦克(HEAT)火箭进行处理。
当然,小规模部署的火箭弹集群是最有效率的。从近距离向某一车辆发射两枚或三枚火箭弹会提高摧毁它的几率,甚至能有效地摧毁一辆装甲坦克。如果第一次射击使驾驶员的观察棱镜失灵,接下来的几发火箭弹就可以集中火力打穿装甲。
直升机在着陆或盘旋时同样容易遭到伏击。例如在索马里的摩加迪沙,火箭弹击落了美军的两架黑鹰直升机。

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在“天蝎”演习中,美国海军陆战队的詹姆斯·布拉德舍尔(James Bradsher)上士演示了苏制RPG-7便携式火箭发射器的用法。
既然经过合理运用的火箭弹如此有效,那么有没有用来防御它的策略呢?为了避免因使用火箭弹而遭受车辆损失,装备不够精良的部队可采取的战术之一是派出步兵进行掩护。如果部队拥有较多的资源,则可以使用炸弹或凝固汽油弹来清除那些可能部署了火箭弹的地区。
苏军在1979年和1989年与穆斯林游击队作战时明显采取了另一项战术,他们将与敌人之间的距离保持在300米以上,远远超出了RPG-7火箭弹和AK-47卡拉什尼科夫冲锋枪的射程。
6火箭弹的未来
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从炮口处将一枚榴弹插入RPG-7便携式火箭发射器。
自从1961年RPG型火箭弹初次露面以来,火箭弹始终是最常用、最有效的现役步兵武器之一。火箭弹简单实用,适合用来在近距离击落直升机、摧毁坦克或攻击建筑物。在一名熟练的发射手手中,火箭弹是一种多用途的致命武器,而且它在未来的一段时间内仍将广为使用。
尽管如此,火箭弹仍有改进的余地。人们一直在研究射程更远、杀伤力更强的轻型武器,将来甚至可能会出现自动或半自动的火箭弹系统。
火箭弹的准确性是另一个可以改进的领域。尽管激光制导系统价格昂贵,但它可以大大提高射击的准确性。一束经过编码的激光直射在目标上,为火箭提供了参考信息,使其能在飞行中对轨道进行适当的修正。未来的火箭弹武器可能还会集成其他系统(如使用GPS卫星技术的系统)。