他定技術規劃,看的是半個世紀以後的需求。從來就不是為了應付眼下這幾年的裝備訂單。
客觀說,這套配方哪怕扔到上世紀九十年代,也是排得上號的好東西。可這離他心裡的那個標尺,差得遠。
紅星一號外形尺寸跟霹靂十五差不多,可射程也才一百公里。雖然壓了霹靂十二一頭,但趙衛國看不上。按他那套變態標準,同等體量的彈體,理論射程怎麼著也得奔著一百二十公里去。為了多啃下這二十公里,研發的難度比你從零起步做到一百公里還要兇殘。要知道,從九十年代起,國際上那些空對空導彈,破百公里大關的,兩隻手都數不過來。所以趙衛國憋著勁兒要一次到位,把國內自研空空彈的綜合性能,一口氣往上拽一大截。
眼下他還沒條件搞雙脈衝發動機,所以只能在推進劑配方上死磕。
當然了,想拉長射程,不是光盯著推進劑就完了,左右導彈能飛多遠的事多了去了。最直接的辦法,就是多塞燃料,彈體裡頭塞得滿滿當當的,射程自然上去。可這種方案對彈體設計要求高,結構得扛得住,重心、強度都得重新算。而且肯定會導致導彈變沉、變大。趙衛國提的硬槓槓,是彈重、外形一寸不改,所以這條路直接堵死。
還有一條,就是重構導彈的總體佈局,減重、修氣動、降阻力。包括上輕量化材料、改流線型、削空氣阻力。但這招在紅星一號上也不靈了,因為它的外形已經讓趙衛國拿超高速風洞一遍遍磨到了極致,而且剛在國內最新投用的那個風洞實驗室裡跑完了全套驗證。要是外形有毛病,它根本打不出一百公里來。所以外形這塊,徹底沒得改了。
除了搗鼓推進劑配方和工藝,還能從動力裝置的整體架構上找突破口。比方說,給導彈上液體發動機,或者固液混合的那種,靠液體燃料高比衝、推力可調的優勢,或者搞組合動力、增程火箭助推之類的花樣,也能把射程往長了拉。
可那些東西,對趙衛國來說,要麼時機不對,要麼條件不夠,眼下還是得先把手裡這攤活兒,磨到極致再說別的。
可問題是,剛才聊的那幾種動力方案,技術架構一個比一個複雜。光是看圖紙,趙衛國都覺得腦殼疼——真要是照這個路子造,導彈的生產加工難度得翻著跟頭往上躥,日常使用開銷也絕對是個無底洞。
當然,也不是說沒別的路走。
眼下行業裡頭,大家都在往幾個方向上使勁:前沿材料、新型推進劑搭配、彈體結構佈局的創新,還有高精度加工手段、模擬迭代最佳化……這些都是實打實能抬升導彈綜合性能的硬功夫,射程指標也能跟著往上再夠一夠。
可問題又繞回來了。
只要選這些高階改良路子,導彈的造價,那真是蹭蹭往上漲,壓都壓不住。
趙衛國主導研發的紅星一號空對空導彈,最漂亮的一點,恰恰是它便宜。造價壓得足夠低,才能敞開了量產,才能在真實戰場上不當寶貝供著,可勁兒造也不心疼。這玩意兒從根子上就是模組化設計,搭配流水線生產,量產週期短得嚇人,真到了戰時,要多少能給多少。
說白了,這套思路全是照著真實戰場環境倒推出來的硬槓槓。
要是壓根不管成本,說句不好聽的,趙衛國現在就能把射程懟到一百二、一百六十公里。可代價呢?單枚造價破百萬外匯貨幣單位,還是六年前的老價格。這價錢,夠買一架正兒八經的噴氣式戰鬥機了。就算財大氣粗如鷹醬空軍,想大批次採購這種價位的導彈,家底也扛不住。
橫向比一比就清楚了,鷹醬那邊現役的AIM-9響尾蛇,單枚才九千外匯貨幣單位。
趙衛國給紅星一號劃了條死線——進了大批次生產階段,單枚總成本,必須摁在一萬塊本國貨幣以內。多一分都不行。
所以那些動輒單枚百萬的高階技術路線,在他眼裡全是花架子,落地?落個屁。
哪個部隊買得起?
這麼一來,趙衛國的解題空間就被壓縮得很小了,只能在造價不大幅攀升的前提下,絞盡腦汁地琢磨怎麼把射程再往前拱一拱。
材料這玩意兒,是所有技術的根,他比誰都清楚這一點。
固體推進劑只要出一點新突破,那就不光是紅星一號受益。所有導彈都能搭上這趟車,射程一塊兒往上躥。所以他把核心攻關方向定在了化學配比和燃燒加工工藝這兩個維度上,就死磕一件事——提升推進劑燃燒時的能量轉化效率。
怎麼提?路數很多。
可以提高推進劑本身的能量儲存密度,可以調和氧化劑和燃料之間的相融性,還能在燃料粉末顆粒的外形和粒徑上做文章。這些路子他都琢磨過。只要轉化效率上去了,推力更強,工作時間更長,導彈自然飛得更遠,射程指標也水漲船高。
最直接的辦法是,體積和自重不變的前提下,換能量密度更高的推進劑。
這也是毛熊和鷹醬在固體導彈領域一直在追的方向。
但對趙衛國來說,這條路的實際價值……真沒多大。
為啥?
因為他給紅星一號配套的固體推進劑工藝,現在已經摸到能量密度的理論上限了。這話不是吹牛,咱們客觀說,就算放到當下的軍工環境裡,紅星一號的打擊射程照樣能排進第一梯隊。單憑這一點,就足夠說明他手裡這套東西有多成熟。
配方上,他用的都是狠貨。鋁粉、鎂粉這些高能金屬粉末往裡懟,再配上聚丙烯酸甲酯這類能量富集的有機複合物,體系裡參與燃燒反應的物料總量直接拉滿。氧化劑用的是高氯酸銨,燃燒過程中的供氧量管夠,反應徹底得不能再徹底。
配比比例、燃燒溫度、腔體壓強……這些關鍵引數他都在反覆除錯,就為了讓燃燒環境更理想,反應速率更匹配。
他還搞過複合推進劑體系,多種燃料、多種氧化劑復配成型,想把能量密度的天花板再往上頂一頂。複合推進劑嘛,結構上分兩大塊,高分子粘結基體裡裹著金屬燃料,另一頭是氧化劑組分。這種多元復配的模式,確實能把可燃組分的填充佔比抬上去。
可話說回來,眼下這套成熟的配方體系,已經是他的階段性成果了。
後續進階研發的路子,他也有規劃。但趙衛國心裡跟明鏡似的——短期內想落地,門兒都沒有。想要技術躍升,必須等材料科學出跨時代的突破。這玩意兒急不來,得靠長期不間斷的科研積累。他就指望著日後能搗鼓出能量密度更逆天的新型燃料和推進劑體系。
現在他主要盯著奈米功能材料和超高能量密度複合物這兩個方向。
目標很明確,新一代固體推進劑,燃燒效率必須更猛。
可這些前沿玩意兒,遠水解不了近渴。能量密度觸頂的行業瓶頸,不是他一個人能快速撬動的。連他自己都說不準,到底要多少年才能捅破這層窗戶紙。
更現實的問題是——他沒時間。
真沒那麼多功夫長年累月地紮在這條賽道上乾等。
尤其奈米材料這一塊,背後得有一整套完備、雄厚的配套科研基礎撐著。眼下國內,說實話,還不具備這種條件。
所以在新材料一時半會兒出不來成果的前提下,趙衛國唯一能想到的變通招數,就是把紅星一號高能炸藥背後的那套技術邏輯,給硬生生嫁接到固體推進劑上來。
高能炸藥的爆轟反應,跟固體推進劑的燃燒做功,底層的物理化學原理本來就通著不少。而高能炸藥的能量密度,比固體推進劑高出去一大截。把炸藥的技術思路往固體燃料上搬——這操作,趙衛國自己都承認,確實帶點賭的成分。
但單純從基礎化學和動力學的角度來推演,完全行得通。
他判斷得很清楚,高能炸藥天生就帶超高能量密度和極速爆燃的屬性,要是能把這股勁兒揉進推進劑的配方設計裡,整套工作效能肯定能脫胎換骨。
眼下他想到的第一種落地路徑,是把高能炸藥材料當成推進劑裡的功能新增劑,或者叫效能增強輔料。往固體推進劑基體裡摻入高能炸藥原料之後,整體儲能上限和瞬時爆燃能力都會明顯往上走,最終的結果就是——能量密度更高,燃燒反應更快。
兩頭都佔。
這類功能增強輔料往燃料裡頭一摻,效果立竿見影。燃燒更充分,推力更紮實,導彈也好,運載火箭也罷,整體作戰和飛行效能都能往上躥一大截。
第二條路子,路子更野。直接拿高能炸藥那套爆轟反應的底子來重新搭固體推進劑的框架。炸藥怎麼燒、怎麼瞬間爆開的,那套規律摸透了,往裡套。
趙衛國篩選了一批能量密度高、反應速度快的原料,重新調了內部組分比例。一來二去,推進劑的儲能密度跟燃燒效率雙雙拉高。
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