巡航导弹也称为飞航式导弹,最初的巡航导弹是德国在二战时期发展的V1导弹,也是此后所有巡航导弹的鼻祖。经过这么多年的发展,也没有摆脱德国V1导弹的大框框!如果严格来说的话,在大气层内飞行的所有导弹都可以称为巡航导弹!因为设计思路都是一样的,只是打击目标的不同而被大家分为空空导弹,反舰导弹以及对地打击导弹而已。现在军迷广泛讨论的巡航导弹,逐渐变成了战斧或者长剑10这样打击距离2000公里以上的对陆攻击巡航导弹!超过2500公里的射程,却仅仅只有5.6米长,0.5米的直径,巡航导弹是怎么实现如此远距离的飞行的呢?
涡扇发动机工作原理图
既然提到了涡扇发动机,我们再来谈谈,为什么大涵道比涡扇发动机更省油?为什么战机不使用省油的大涵道比发动机,都选择使用小涵道比涡扇发动机呢?这就要说到涡扇发动机的工作原理了,涡扇发动机发展自涡喷发动机,如果简单概括就是在窝喷发动机的共转轴最前端加上一个风扇。如上图所示,将窝喷发动机外面包一层螺旋桨发动机就是涡扇发动机的雏形。前段风扇就类似于早期飞机的螺旋桨,在涡轮的带动下,高速旋转的风扇(螺旋桨)将空气吸入发动机,一部分经过外涵道直接从发动机尾喷口排出,一部分进入内涵道进行燃烧做功。
风扇吸入外涵道直接排出的空气为飞机提供了一部分动力,内涵道燃烧之后的膨胀气体又从发动机尾喷口排出,又为发动机提供了一份推力。所以涡扇发动机推力可以将风扇外涵道推力和内涵道推力相加!所谓的涵道比,指的是外涵道和内涵道的空气流量的比值。数值越大,则说明外涵道提供的推力越大,内涵道的空气吸入量少,也就不会消耗那么多的燃料,也就越省油。现代民航客机所采用的大多都是大涵道比涡扇发动机,发动机推力的80%是由风扇直接提供的,所以比较省油。省油的另一个弊端是速度不高,所以追求速度和机动性的战斗机则需要更加暴力的动力装置!
长剑10巡航导弹的发动机就这么大一点点
我们找到战斧导弹的发动机的数据,分享给大家!战斧巡航导弹所采用的发动机是F107-WR-402型涡轮风扇发动机,这款发动机的重量仅仅只有30多公斤,直径也仅仅只有30.5厘米。可以提供的推力达到了430磅,换算成我们熟知的重量单位的话也仅仅只有200公斤的推力。这对于1.2吨重量的战斧导弹已经足够用了!
除了涡扇发动机外,巡航导弹的动力装置还会根据发射方式的改变灵活配置!倘若是空中发射,则不需要加装火箭助推装置。倘若在军舰,地面或者潜艇上发射的话,则需要为巡航导弹加装助推火箭发射器,因为推力仅有几百公斤的涡扇发动机是为了导弹巡航用的,根本没办法将巡航导弹推起来。巡航导弹要获得足够的射程,就需要其装备的发动机的燃油经济性达到最佳状态。而上升段和加速段是最费油的,在地面或者海军舰艇发射的情况下,则为巡航导弹加装一台火箭助推器,一般火箭助推动力装置可以提供三吨以上的推力,可以迅速将巡航导弹推进到所需要的巡航高度和速度,之后再依靠涡扇发动机巡航飞行!
战斧巡航导弹和我国的长剑10巡航导弹的长度仅仅只有5.6米,弹径也不过才只有0.5米多一点。之所以能飞行2500公里,主要依靠优秀的气动设计和燃油经济性很高的涡扇发动机。空中发射的话,理论上可以飞行更远的距离!这跟载机的速度和高度有关系!除空中发射外,在火箭助推器的作用下,维持几千公里的航程还是很容易实现的!
因为用的不是火箭发动机