有一种最常见的烟花爆竹类,俗称“大呲花”。也就是外壳基本是厚纸筒,甚至有些内部还用胶泥进行耐火加强,燃放时,大多平放在地面上,开口向上点燃,很快会喷发出几米到十几米高的绚烂焰火。其实这就是中原人已经发明上千年的固体土火箭的另外一种玩法而已。大呲花的结构与原理都非常简单;而当代不论大中小型的固体火箭,本质上与最原始的大呲花对比,并没有多么明显的改进。仍然都是一层固体外壳,内部是固体混合燃烧剂,然后再加上一个口径合适的固定喷嘴。这基本就是所有固体火箭发动机的全部。当然如果是运用在导弹或者大型火箭上,无非再增加上一套精确制导系统而已。恰恰是因为当今所有固体火箭推进器对比有上千年历史的大呲花的基本构成仍然大致相同。

这就导致所谓的先进固体火箭发动机,仍然只能在外部壳体、内部装药与喷嘴的改进上下功夫。比如把大呲花的纸制加胶泥加强的壳体升级为钢制壳体,后来又觉得钢制壳体本身自重太大,于是又改为复合材料的基本外壳。当今最先进的外壳多由芳纶制成。在内部的固体燃烧剂上,最早自然是黑火药。至今仍然用黑火药加上部分金属粉末作为烟花表演之用。现代军用的固体火箭推进剂,最廉价的就是无烟硝化棉进行束化处理后顺序燃烧。部分低档的中小口径火箭弹,仍然以硝化棉为固体推进剂。如果继续升级,就是复合推进剂。比如用白糖人工炮制。再升级就是HTPB一类。很多大国从洲际导弹到现役的空空导弹还在用这类推进剂。更先进的自然是NEPE固体推进剂,其中最为顶尖的被认为是NEPE类别中的,

N15或者是N16。目前只有极少数大国能够批量生产N15+级别的固体推进剂,应用在洲际导弹与战术导弹上。当今最先进的超级空空导弹能把有效射程扩大到400公里以上;固体类多弹头洲际导弹能动辄突破1.4万公里的最大射程,这其中很关键的一点就是,运用上了N15+级别的超高能固体推进剂。从最原始的大呲花一直到顶尖级的洲际导弹与超级空空导弹的固体推进发动机,除了基本结构上千年来一直变化不大、只升级主要材料之外,还有一个变化不多的共性也极端重要:那就是所有固体类火箭的生产直径,都是提前设定好的。这就在于液体燃料可以随意变形注入,不太在意火箭的直径,但是固体燃烧剂都需要提前人工浇筑。为了提高浇筑效率,以及保持工艺的可靠性。尽量减少内部气泡或者缝隙,

这就导致当代所有的固体火箭发动机的生产直径与生产长度,都是提前设定好的。这个规律从最轻巧的、几厘米直径的肩扛式导弹的固体发动机,一直到可以发射航天飞机的超3米直径的固体火箭助推器都适用。这就导致大多是先有某种直径的成熟型固体火箭发动机,然后才有某种导弹或者固体大火箭的装备型号。比如格斗型空空导弹一般选用直径不超过15厘米的固体发动机;中距弹一般选用直径不超过20厘米的固体火箭作为动力,最好是双脉冲的射程最远。一般的短程地对地导弹多选用直径在90到120厘米之间的现有固体火箭发动机。射程在2000到5000公里之间的中远程地对地导弹,则多选用1.4到1.6米直径的固体火箭发动机。而固体洲际导弹,则多采用1.8米到2.2米直径的高端固发。

比如著名的民兵3型洲际导弹,其固体主发段直径就是1.8米。而三叉戟D5潜射洲际导弹的固发直径则基本在2.2米上下。三叉戟的直径之所以更大,是因为固发有直径越大,平均推力也大,总比冲更大的优势。潜射洲际导弹一般有极为严格的总长度限制,一般不超过13米;因此多采用更大的固发直径来取得超过上万公里的多弹头射程。2.2米也基本成了过去全球固体洲际导弹发动机的直径上限。而低轨入轨能力为6.5吨的全固火箭的海上发射成功,需要注意其助推与芯级的直径都是2.65米。这就是一个全新的、过去没有出现过的超大固推直径标准。显然绝不是凭空出现、仅仅用来发射卫星的。因为任何超过1米直径的成熟固发,都是充分论证后才立项生产的大工程。如果不是有足够的实际需求,

是根本不会轻易下决心立项的。因为一个新直径就意味着要从头开模,做无数测试与微调,才能达到放心使用的程度,需要投入数十亿的研发经费与无数精力。所以很多大直径的固推,都是航天与导弹生产共用的。甚至基本不存在3米级以下固推仅仅为航天发射项目而单独设计生产的可能。最大3.5米直径、500吨级推力的超级固推,在一定程度上都会作为未来恐龙级洲际导弹的动力备选项。因此这个2.65米级就非常有意思了。如果用这个直径再加上N15+推进剂,足够批量生产射程1.6万公里的顶级洲际导弹,并且可一次性携带1X个分导弹头或者诱饵。既然这类配置的全固体火箭已经大张旗鼓的从海上发射,那么发射井群与水下的同门师兄弟也应该不少于数百发!

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