问题

舰载导弹垂直发射时刚出发射井半截发射失败会不会在掉进去?

回答
舰载导弹在垂直发射时,如果刚离开发射井半截就发生故障,会不会掉回发射井?这个问题涉及到很多物理原理和实际操作细节,咱们来仔细掰扯掰扯。

首先要明白,垂直发射,尤其是舰载平台的垂直发射系统(VLS),它设计的初衷就是要保证导弹在极短时间内、在受控的情况下,以垂直向上的姿态离开舰体。这个过程中,很多环节都是环环相扣,并且经过了严谨的设计和大量的测试。

为什么不太可能直接“掉进去”

理论上讲,如果导弹在发射井内部就彻底失控,比如发动机熄火且无法弹出,那确实有“掉进去”的可能性。但实际的VLS系统为了防止这种情况,设计了多重保障。

1. 发射程序与动力: 垂直发射不是简单的“推出去”。从按下发射按钮开始,会有一个精确的发射序列:
舱门打开: 发射井的舱门会先打开。
点火与弹出: 很多VLS系统采用的是“冷发射”或“热发射”与“气体弹出”的组合。
冷发射: 在发射井内部,有一个强大的高压气体发生器(通常是燃烧某种燃料),它会产生巨大的压力,将导弹推出发射井。这个推力非常大,远远超过导弹本身的重量。即便导弹的发动机在这一阶段没有点火,它也已经被强大的气体推力送出了发射井。
热发射: 导弹自身发动机点火,产生高温燃气,通过特殊的喷口排出,推动导弹上升。但即使是热发射,通常也有一个初始的弹出机构,确保导弹在发动机全力工作前能先离开发射井,避免发动机的高温高压直接作用在发射井结构上。

2. 倾斜与重心变化: 导弹刚推出发射井,它的重心可能还在发射井内部,但由于它是一个有质量的物体,并且受到向上的推力,它会有一个向上的动量。即使出现半截失速,它也已经获得了向上的初速度。

3. 导引与控制: 现代导弹都有自身的导引和控制系统。即使在发射初期出现发动机故障,理论上,如果控制系统还正常,它可以尝试进行姿态调整。不过,在刚离开发射井的那个瞬间,控制系统的响应能力和稳定性是关键。

最可能发生的情况(如果半截故障):

既然提到了“半截发射失败”,这可以理解为导弹在离开发射井的过程中出现了问题,比如发动机点火不成功、推力不足,或者弹体在离开发射井时发生不稳定。

1. 倾斜并弹射出去(最常见情况): 即使发动机没有完全正常工作,由弹出气体产生的巨大推力也足以将导弹推离发射井。在这种情况下,导弹可能会因为发动机推力不均或控制系统失灵而出现不稳定的姿态,比如倾斜着向上飞出。它不会“掉进去”,而是可能以一个不理想的轨迹飞离,甚至可能在空中自行解体,或者坠落到海上。

2. 在发射井口附近卡住/熄火后掉落(较少见,但理论上可能): 如果导弹在离开发射井口的那一瞬间,其自身发动机就熄火了,而弹出气体又不足以将其完全推离,或者在推出过程中发生严重侧向力导致其卡在发射井边缘。在这种极端情况下,弹体可能会由于自身重量而倾倒并滑落回发射井内。但这非常罕见,因为弹出系统是被设计成能将导弹送出至少一段距离。

3. 空中解体/失效: 另一种可能是在被推出发射井后,由于内部故障,导弹在空中不稳定,最终解体或失去控制坠落。这时候它肯定不会“掉回”发射井,而是掉在海上或舰体附近。

为什么“掉进去”是极其不希望发生且设计上会尽量避免的?

危险性: 如果一个失效的导弹掉回发射井,它可能会引燃发射井内的弹药、燃料,甚至引起连锁反应,导致整个舰体的灾难性损失。这是绝对不能容忍的。
发射井损坏: 即使没有爆炸,一个失控的重物掉回密闭的发射井内,也可能对发射井的结构造成严重损坏,使其无法再次使用。
舰体安全: 舰体是导弹的载体,任何情况下确保舰体的安全是首要的。

总结一下:

理论上,如果导弹在刚离开发射井半截时发生故障,最有可能的结果是它被弹出系统以不稳定的姿态推离发射井,而不是掉回发射井内。 因为垂直发射系统的弹出机制设计得非常强力,足以将导弹送出一段距离。

然而,“半截发射失败”这个描述有点模糊。如果指的是导弹刚离开发射井就被完全摧毁或者瞬间停止一切动作,并且正好沿着一条会使其滑落的轨迹运动,理论上存在非常小的可能性会滑落并卡在井口附近。但现代VLS系统在设计时,会充分考虑并反复测试各种故障模式,包括如何处理发射初期的故障,以最大程度地保障舰艇和人员的安全。所以,直接掉回发射井这种“ Worstcase scenario”,在成熟的VLS设计中出现的概率极低。更常见的是导弹不稳定地飞出,然后在空中自行销毁或坠落。

网友意见

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讲个笑话,当年某实验舰试射某垂直发射导弹时,导弹离开发射器后不久,因导弹发动机故障没有点火成功,该舰人员眼看着掉进了距离舰首不到50米的海中~

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