连接器厂家电话:创新概念：发展中国单级速燃洲际导弹及运载火箭

    一)火箭单级入轨——世界的难题

    俄罗斯航天之父齐洛尔科夫说，单级火箭入轨的难度很大，因为单级火箭的质量比（火箭的起飞重量与燃料耗尽时的重量之比）很难超过10；因此他创造性能地提出了多级火箭概念。但是多级火箭结构复杂，成本高，飞行时间长，问题很多；美国人不信这个邪，于上个世纪90年代轰轰烈烈搞起了单级重复火箭方案，希望借助高性能发动机及轻型复合材料实现火箭单级入轨的突破，但由于现阶断技术水平有限，美国人最终还是铩羽而归。

    二) “单级火箭发动机+可抛式顶置燃料箱”：开创单级洲际导弹和运载火箭新时代

    签于对单级火箭难以入轨及多级火箭的不足，本人在此提出一种新概念，即以“单级火箭发动机+可抛式顶置燃料箱”概念为基础，开发新一代单级入轨洲际导弹。这种新概念火箭的结构特点是：以一级液体火箭发动机为基础，在火箭发动机上部串联一级或多级可抛式燃料箱，有效载荷（弹头或航天器）位于发动机和燃料箱之间.

    这种火箭飞行模式是：火箭发动机点火起飞并首先使用最上级燃料箱的燃料，当最上级燃料箱的燃料消耗完之后便将其抛弃；接着着使用次级燃料箱中的燃料，并在燃料用尽之后将其抛弃；在消耗完大部分燃料并在抛弃多余的燃料箱之后，火箭保持最大推力进行加速冲刺并到达入轨速度，之后飞出大气层投放有效载荷。

    这种火箭燃料箱的分离模式与载人飞船救生逃逸模式相近：即燃料箱上设有小型速燃逃逸分离火箭，执行分离作业时，小型速燃火箭启动拉着燃料箱向前加速运动，之后小型横向机动火箭启动将燃料箱快速横向推移防止和火箭相撞；但与载人飞船不同的是：燃料箱上的加速逃逸分离火箭可以做得更小，因为它根本不必让燃料箱快速逃逸到距火箭较远的距离，它要燃料箱能向前侧加速脱离就行了。

以“单级火箭发动机+可抛式顶置燃料箱”概念发展运载火及洲际导弹将具有一系列的优点，下面就分别讲述。

 新型单级入轨运载火箭

    先就一次性单级运载火箭而言。由于可以实现一级火箭发动机入轨，使得火箭的结构更简单、重量更轻、成本更低。这种火箭虽然也存在着燃料箱的分离，但比现有火箭的级间分离要简单得多；而且由于这种火箭的有效载荷在火箭的底部而非顶部，因此火箭发射台及火箭发射前的准备大大简化，甚至利于机动发射台的外场保障，非常适合战时的应急航天器发射。

    就重复使用火箭而言，这种单级入轨方案也将更加实用：只要在弹道式或者滑航式重复使用航天器上面窜联一级或二级可抛式燃料箱，就可以保证入轨速度。虽然这不是完全意义的重复使用，但是这种发模式只抛弃了低成本的燃料箱，仍能极大地降低航天活动的成本。

    这种单级火箭的最突出的优点是效率高：可以及时扔掉不必要的重量，可以在火箭起飞40-70秒时就扔掉最上级空余料箱，并以此间隔扔掉多个料箱。而现在的多级火箭其第一级至少要飞行120-150秒才扔掉。这就是说：相 之下现在的第一级火箭将重达10余吨的无用燃料箱带着飞行了50-100秒，极大地浪费了宝贵的能量，极大地降低了火箭的载重与射程；有人可能要问了，为什么现在的多级火箭不能飞行40-70秒就扔燃料箱呢？当然能扔，但这样也会将昂贵的第一级火箭发动机一起给扔掉，如果这样那就被斥为太浪费、太腐败了！只有这种新概念单级火箭在扔燃料箱的同时不会扔掉发动机。因此只要合理的设计多级可抛式顶置燃料箱，将能大大提高这种单级火箭的有效载重和射程。当然顶置燃料箱也不是越多越好，一般情况以设置2—3个可抛式燃料箱为宜。

    新型单级速燃洲际导弹

    以这种新新概念发展的单级洲际导弹的最大优势是：主火箭发动机工作时间短、导弹能在很短时间内燃尽燃料达到入轨速度，从而给对方的预警与拦截造成极大的困难。

    传统的二级或二级洲际导弹主发动机需要工作5-7分钟，其原因就在于：第一级主发动机工作120-150秒后，再启动推力只有一级箭四分之一的第二级发动再工作150秒，之后再启动推力更小的三级发动机再工作150秒，从而将导弹的总飞行时间拉长到300-500秒之巨。实际上如果第一级主发动一直以那么强大的推力消耗燃料的话，整个火箭的燃料也只够一级发动机工作150秒—200秒，只是由于现在的一级结构火箭不能在飞行过程中抛弃多余的燃料箱空重，所以其最后一末速度不是很大；而新概念单级火箭能在飞行过程中不断扔掉多余的燃料箱空重，而且在整个飞行过程中始终使用最大推力工作，这样其主发动机工作时间只有传统多级火箭的一半，并能在大气层内就可以达到最大入轨速度。

    如果在这种级入轨火箭发动机上方再加一级小型速燃发动机，则更能提高导弹的运载能力和射程。而且导弹的助推段仍然很短。

    由于导弹主发动机工作时间很短，且在大气层内就可以关机达到最大速度，这给敌方的早期预警构成了空前的压力：首先目前的导弹预警卫星只有在导弹飞出大气层后才能有效地探测跟踪导弹主发动机的尾焰，但是这种单级速然洲际导弹在大气层内（40-70公里高度）就关闭了导弹主发动机，这等于是让红外预警卫星成了睁眼瞎子；其次由于导弹在大气层内就将大部分燃料箱扔掉，当导弹飞到大气层时体积和反射面已经很小，这也让导弹预警察雷达的探测距离大大缩短。

    早期预警的效率降低也给给敌方的拦截造成了极大的困难：美国正在以舰载标准3为基础发展导弹的助推段拦截，对于那些助推时间长达5-7分钟，并在大气层外飞行3-5分钟的导弹而言，标准3射出的大气外拦截弹（EKV）威胁还是很大的。不过对于这种在大气层内就关机单级导弹而言EKV完全无效，因为在大气层内EKV无用武之地，等洲际导弹飞出大气层时它就立刻投放大量的诱饵和多弹的头，就更没办法拦截了；而对于美国正在研发的天基激光导弹而言，这种大气层内就关闭主发机洲际导弹更是一场悲剧：因为天基激光反导基本前提是洲际导弹要在大气层外飞行3-5分钟，但这种导弹在大气层内就关机了，天基激光器就根本没有办法发现它当然就更没有办法攻击拦截了。

    图

    这种单级洲际导弹的另一个优势就是结构简单、成本低，这既便于大量生产与部署；同时由于这种导弹省却了多级火箭之间的级间段，因而其长度也大大降低。较小的长度和体积也非常利于在发射井、列车、地面车辆、潜艇等多个平台上进行通用化部署。

    发射井部署：加注可可贮存液体推进级后，单级洲际导弹即可处于预警-发射状态，接到指令一分钟就可从导弹发射井中起飞快速反击。

    公路机动和铁路机动：液体单级洲际导弹的优势可以将燃料和导弹分解运输部署，可以防止像大型固体导弹那样将所有的重量集中在一辆车上，更有利于公路机动和越野机动，而且由于长度和体积小还可以放到集装箱中隐蔽机动和部署，让敌方更难发现和打击。

    潜艇部署。可以将这种单级入轨洲际导弹放到新型潜艇里部署，如果可贮存液体燃料暂时不过关，可以在新型潜艇中设置燃料舱，于发射前向导弹加注。

    这种新概念单级火箭完全立足于中国现有技术基础，而且中国完全可以基于现有技术进行一些试验论证。比如就以现在的长征系列所用的75吨级四氧化二氮/偏二甲肼液体火箭发动机为基础搞一种验证型单级火箭和洲际导弹，并以神舟飞船所用的小型速燃逃逸分离火箭为基型搞燃料箱的分离测试。相信可以在很短的时间内就可以取得成功。之后就可开足马力大规模生产部署这种让敌望而生畏的单级速燃型洲际导弹；再之后就将其应用于一次性单级运载火箭和重复使用性火箭，大幅提升中国航天的运载能力。

    假如中国这种单级洲际导弹及运载火箭开发成功，将会引起国际航天界的极大争论：中国这种新型火箭到底算不算单级入轨呢？说它是单级火箭吧，可它上面却有几级可抛式燃料箱！说它是多级火箭吧，可它只有一级发动机！这可真让各国专家们争得面红耳赤！但不管如何争论，一种全新火箭和导弹的诞生却是事实！

    洪超飞

    （一个很奇异的事，每次我的帖子置顶后就失去对帖子的编辑修改功能，是每个人的帖子都这样？还就是我一个人这样？？）

    附：很多人对液体导弹持怀疑，本人在此再作一些说明：

    1） 俄国现在绝大多数战略核弹头由液体洲际导弹发射，俄国仍将液体导弹使用几十年，说明液体洲际导弹的生命力仍是很强大的；

    2） 只有液体型火箭才可以采用“单级火箭发动机+可抛式顶置燃料箱”模式发展单级导弹和火箭，而固体火箭根本做不到。

    3） 液体单级洲际导弹的优势可以将燃料和导弹分解运输部署，可以防止像大型固体导弹那样将所有的重量集中在一辆车上，更有利于公路机动和越野机动;对于射程12000公里,可载10枚大当量核弹头的固体导弹而言,就是MX/SS24级别,起飞重量达到了80-100吨,根本无法进行公路机动和越野机动;

    4） 使用四氧化二氮/偏二甲肼液体燃料的导弹对于温度是很敏感，但这完全可以通过对燃料运输加注车及导弹贮存发射筒进行保温隔热措施来解决，毕竟现在的蔬菜都采用保温车运输了,而对于战略导弹这样的镇国之器发展保温车 更不是难题.当然液体导弹燃料车及发射车的保温可以采取更高级的技术,比如:在保温电源的供给上既可以采用车载柴油机供电,也可以采用车载高能电池组供电,这可以让柴油机关机防止卫星红外异常侦察;既可以采用空调进行温度控制,更可以采用低温水和热水进行封闭循环温度控制以防止空调机排出异常红外源;既可以采用本车供电,也可采用随行的专用供电车进行柴油机或电池隐匿供电.总之,在现在普通蔬菜都用保温车进行运输机动的今天,液本战略导弹的燃料进行机动保温就更不是问题

    5) 至于有人说四氧化二氮/偏二甲肼液体燃料有毒,那就更可笑了:当核战爆发或决定发动核战时,计论液体燃料的那点毒性根本就没有意义!

    6)至于有人说液体导弹的加注时间长,那也不是问题.

    对于发射井的导弹由于使用可贮存燃料是随时可以发射的状态.而处于机动中的导弹虽然要发射前加注燃料,但是于由导弹是处于不断机动之中,敌方无法准确跟踪,不可能在第一时间打击,就是核战打起来加注也没有关系;而且实际部署中可以采取三三制原则:就是一部分导弹处于不断机动巡逻中;另一部分导弹在机动的过程在隐的待机点加注注燃料处于随时起竖发射状态,等待命发射状态结束时再将燃料抽到燃料运输车上进行机动巡逻;还有一部分导弹在洞库和基地处于休整状态中.采用三三制部署的导弹各有相当数量的导弹处于隐匿发射状态和隐蔽机动状态,既有快速反击能力又有高速机动能力.

    7)有人说液体导弹因为有燃料车同行,车队规模大, 这正是理解反了:1枚大型多弹头液体导弹可以顶10枚DF31/白杨导弹发射车的威力,所以液体导弹部队的规模可以做得更小。

    综上所述:液体战略导弹仍有强大的生命力,中国应当液体/固体战略导弹并行发展.