第5章:防空导弹(上)
《时空电商:1949》帝国狂澜著3267字2022-09-1200:56:32
“杨局长、林副局长……那火箭打得老准了!有一发不偏不倚,正中敌指挥部中心!”
“是啊,林教授,我们一口气放了6发,两发直接命中,还有4发也在预定指标内,直接一锅端走,要不是胡琏逃得快,他也得交代!”
几个从厦门前线返回的研究员兴奋不已,争先恐后向杨立三、林冠华描述东风1号的实战威力。
首战告捷后,军委高度赞扬了东风1号的成果,勉励大家再出新品,最好台湾战役也能用得上,航空所召开诸葛亮会,看如何达成这个目标。
增大燃料箱、提高射程的选项被众人一致否决。
增大燃料就意味着弹体要延长、重量要增加,会极大拖累速度,目前速度大家都认为比较合适,比V1好得多,甚至南苑基地还有东风1号-甲改,将射程压缩到45公里,速度能提高到754公里/小时,进一步增强突防性。
乙改测试案:将装药量从800公斤减为500公斤,但填充物从TNT改为黑索金,因黑索金的爆炸威力是TNT的1.58倍,即便这样改良,威力基本保持不变,但速度可提高到778公里/小时,乙改的缺陷是费钱,目前黑索金国产化很少,专用于大口径炮弹,价格比TNT贵多了。
丙改测试案:直接削减炸药量,填充物不变,想办法增加飞行高度,从400提高到1200米,依靠下落时的惯性来增大杀伤力。
丁改设想:综合甲案和丙案,进一步缩小重量、体积,改空基发射,依靠空射时的原始速度和高度增强破坏力。
V1导弹原始重量高达2.1吨,东风1号现有重量大约1.65吨,如按丁案改,全重有望削减到1.2吨以内。
林冠华对丁案很欣赏,问道:“如在8000米高度,轰炸机以500公里/小时速度突防并释放导弹,预计最大射程能有多少?”1
众人立马开始推算,一时间时七嘴八舌,得出好些结果,林冠华也听乐了。
倒不是研究员们信口开河,而是基准不一样。
比如,射程算出来最远的,是在飞机释放导弹后并不点火,先依靠翼展做自由滑翔运动,等高度到位得再发动机点火,这样自然射程最远。
近的么就是在释放后几秒钟就开始点火,利用本身冲力叠加释放速度,有加速飞行效应,能强化突防,瞬间可破音速!
“请大家多做几次试验,充分评估,也可先计算理论数据,看能不能和实践结果匹配得上。”林冠华道,“我还是那句话,涉及大量计算的,请计算协调员将有关数学方程和公式列在专门的联络纸上,由计算中心统一处理。”
目前各研究所任务越来越重,涉及计算量也持续增加,除使用手摇计算机和计算尺一般运算外,大规模运算都由超算中心统一处理,既达到了保密,又实际运用于科研。
钱学森问道:“林老师打算着眼于利用蚊式突防后释放导弹?”
林冠华点点头:“蚊式目前有较多装备,可依托夜色进行攻击,一般说来,机腹挂载一枚肯定没问题,但我觉得作战效能稍微低了点,看能不能依靠体积和重量缩小,在机翼下挂载2枚,那样的话,单发重量不宜超过1吨,最好不超过900公斤!”
美军雷达和战斗机都比较厉害,日间突防非常困难,但夜间突防,特别利用雷达反射波低、速度快的蚊式突防较有可乘之机,一旦集中上百架蚊式,在美军核心防空圈释放数百枚东风,乐子就比较大了,这也是饱和攻击的思路。3
杨立三赞同这个设想:目前轰炸机飞行员还在抓紧训练,想依靠这批新手去强行突防估计还不太敢想,如能在防区外只发射导弹,放完就跑,他觉得大有可为。
他补充了一条:除刚才说的轻型,是否再考虑发展1000公斤装药的重型,用于对付特种目标。
诸葛亮会最后确定了设想:以丁案为基础研究空射型,空射先考虑轻型,成功后考虑重型,内部代号DF-1D,但甲、乙、丙三个改良型,也同步展开研究。
会议结束后,钱学森单独又聊起其他研发工作,东风1号毕竟不算太难,其他研究员可以胜任,他的重心在于防空导弹上。
二战时期,美国已有KAN-1“小约翰”和KAY-1“云雀”两种防空导弹,算由无线电指挥控制的亚音速火箭,“云雀”还具备了半主动雷达寻导能力。
钱学森认为性能太差,美国自己也不太愿意装备,他打算走仿制老路,把德国防空导弹搬出来。
德国地空导弹更好是明摆着的事,德国毕竟空袭压力大,有动力去多琢磨这件事。
钱学森反复比对瀑布、莱茵女儿、火百合、蝴蝶、龙胆草等5种第三帝国防空导弹遗产,认为由四个石墨燃气舵控制、飞行中段用两台雷达分别照射目标和导弹,用计算机解算方位差,再向导弹发出无线电波指令,使导弹沿目标照射雷达波束飞行的“瀑布”导弹最具实战性。
这款导弹在飞行末段还可以用无线电近炸引信和红外引导头控制,具备基本引导能力。
据此想法,他决定使用液体发动机推进,以液氧+酒精为燃料。
没错,这时代有用液氧+甲烷的,也有用液氧+煤油的,但请注意,这里的煤油不是普通老百姓电灯用的那些,都是高品质航空煤油,非常难搞,国内就别指望了,苏联也基本没有,唯一靠买了那些美国燃油撑着,但一旦开打,哪还有进口航空煤油?
钱学森因地制宜,认为酒精是中国现阶段的最佳选择!毕竟,现在国家还不富裕,基础工业也不扎实。这个燃料配方,早期的防空导弹可以用,地地导弹也能用。
无独有偶,这一设想与美国人非常接近,瀑布目前正成为“奈基”导弹的样本与研发基础,冯·布劳恩在帮美国人干这件事!美国人财大气粗,肯定不会用酒精这种低端货,起步至少高等级煤油。
林冠华的想法有点不一样:首先,他认为防空导弹速度不用特别快;其次,炸药不用特别多,够用就行;最后也是最重要的一点,不建议用液体火箭发动机。
“目前防空主要着眼点在于对付轰炸机和攻击机,这些飞机速度很慢,基本还在500-600公里徘徊,突破700公里都寥寥无几,0.8-0.9马赫速度的导弹足够对付。
体积小、速度慢就会降低造价,便于低成本覆盖生产,我们或许做不到精确制导,但只要有一定的面杀伤覆盖就足够了,一枚不够就多投放几枚……至于那些快速的喷气机,只能争夺制空权,对地面暂时构成不了太大威胁,可暂时先予放过。”
主动要求降低速度的想法,钱学森还是第一次听到,稍一愣神又觉得挺有道理:速度慢了,自然对发动机要求降低,研发难度无形中低了,成本也会同步降低,说不定体积和重量都可缩小。
“我希望防空导弹能实现机动部署。”
林冠华比划道,“比如用3辆10轮大卡组成一个最基本的战斗小组:一辆运载导弹;一辆运载监控雷达和指挥系统,还有一辆承担后勤装备……既然卡车能实现机动部署,那火车车皮、半履带车乃至全履带底盘也可以实现这个目标。”
钱学森脱口而出:“如要机动部署,那就不能用液体发动机,得用固体火箭。”
固态火箭发动机最大的好处就是不需要经常维护,燃料虽也有使用年限,但比液态火箭保存时间长得多,可提前准备好而不用像液体火箭那样发射前临时灌入,作战反应和准备时间都较短。
此外,固态火箭发动机没有管线或加压设备,对外界震荡或碰撞的忍耐程度比液态火箭发动机要高,以铁路运输为例,根据德三的经验,车体震荡对于液态火箭发动机设备损伤很大,固态火箭就无如此问题。
固态火箭发动机多半使用在推力需求较为固定,一经启动就不需要停止的设计上面,依靠精确的形状和燃料颗粒来控制燃烧的速度和产生的推力。
杨立三有点奇怪:“既然固体具有如此好处,为什么您和德国人都首选液体呢?”
“推力不过关啊,固体火箭本身比冲比液体火箭低不少,甚至逊色很多,持续时间也短,十几秒居多,能持续运作二十几秒就算厉害了。很多时候,敌机以高空突防,固体火箭燃料告罄之际还没达到敌机高度,只能依靠惯性再飞一段,速度越来越慢,基本就打不中了。”
钱学森解释道,“好在林老师刚才提醒了我,倘若不追求高速度,那固体放慢燃烧或许可以顶一顶……”
此时固体火箭推进剂大部分停留在早期双基的场面:硝化甘油燃烧产物为富氧性,而硝化纤维的燃烧产物为富燃性,两者互相配合成为最简单的双基推进剂,这便是喀秋莎火箭弹的推进燃料,这种燃料持续工作时间很短。
1942年,钱学森的导师,加州理工学院的冯·卡门博士使用石油基沥青作为燃烧剂,高氯酸钾作为氧化剂,制作了世界上第一种复合推进剂。
钱学森也想到使用新推进剂,奈何中国化工业不发达,石油基沥青不太好搞,实验室生产没问题,大规模生产难度很大,所以他还是准备走酒精发动机的路子。