基本介紹
- 中文名：低特徵信號推進劑
- 外文名：minimum signature propellant
研究背景,研製歷程,要求,
研究背景
隨著飛彈武器的不斷發展，為了減少飛彈武器系統可探測性特徵信號，達到隱身的目的，要求戰略、戰術飛彈發動機減弱其可見、紅外、紫外和雷達等特徵信號，因而提出了低特徵信號推進劑的概念，包括三個方面的內容：排氣減少可見或可探測性煙霧；減弱紅外、紫外、可見光和電磁波特徵信號；減少排氣羽流對制導飛彈的無線電、紅外、紫外、雷射等信號的干擾和衰減，對制導信號應是透明的。
研製歷程
為了提高飛彈的精確制導能力和隱蔽性能，研製具有地特徵信號的新型固體推進劑是目前固體推進劑的重要發展方向之一。國外從20世紀60年代就開始逐步開發少煙推進劑。法國火炸藥公司在1966年之前就已對發動機排氣羽流與高頻雷達波的透明性進行了研究，1968年英國也開始了這項研究。美國非常重視現代少煙推進劑的研製，赫克力斯公司從20世紀70年代開始進行現代少煙推進劑技術的立項、研製和套用，研製的微煙推進劑已達到能消除原有煙霧60%~90%的水平（特別是可見煙、紅外光）。法國國家宇航工業公司戰術飛彈分部的專家提出了戰術飛彈須全部採用抑制煙霧的固體推進劑的要求。隨著固體推進劑無煙化的發展，為了減弱飛彈系統可探測性特徵信號，達到隱身目的，美國軍隊正努力減弱戰術飛彈發動機的可見光、紅外光、紫外光和雷達特徵信號，提出了低特徵信號推進劑的概念。
第一階段：利用原有的普通雙基推進劑，將NC/NG/硝胺（或AN）型CMDB推進劑作為第一代微煙改性雙基推進劑；利用原有的HTPB（或PU）複合推進劑，降低鋁粉含量，使之成為低鋁複合推進劑，再進一步用硝胺部分或全部取代複合推進劑中的AP，形成少煙複合推進劑或第一代微煙複合推進劑。這一階段推進劑的能量水平一般在1961~2255 N·s/kg。
第二階段：20世紀70年代中期，第二代雙基微煙推進劑研製成功，它們由NC/NG/PGA/硝胺（或AN）組成，即所謂的CDB推進劑。20世紀80年代，隨著NEPE和FEFO/PEG型高能推進劑技術取得的突破性發展，出現了第二代微煙複合推進劑，其組成特點是聚醚或PE與大劑量硝酸酯相配合形成粘合劑系統，硝胺（或AN）作為固體填料。這一階段推進劑的能量水平在2255~2353N·s/kg。
第三階段：20世紀90年代，隨著對低特徵信號推進劑要求的不斷提高，已經HEDM的發展，出現了第三代高能了、低特徵信號及鈍感的複合固體推進劑，其特點是以HEDM（GAP、CL - 20、ADN等）為主要原料，並具有高能了、低特徵信號及鈍感特徵。
美國在《1991年國防部關鍵技術規劃》中，制定了發展鈍感、低特徵信號推進劑的長遠規劃，系統地規劃了1991-2005年的目標、效益和預計進度表，以及為保證實現這些目標的原則措施和經費。1997年的《國防技術領域計畫》明確提出了低特徵信號推進劑研製的近、中、遠期目標規劃。
- 近期：比沖為2254N·s/kg，NEPE/PSAN非爆轟推進劑研究；
- 中期：比沖為2352N·s/kg，危險等級為1.3級的EMCDB；NEPE/AN/RDX；GAP/AN/RDX；
- 遠期：比沖大於2450N·s/kg，危險等級為1.3級新含能聚合物和氧化物（GAP、CL - 20、ADN等）的推進劑研究。
要求
固體推進劑排氣特徵信號的強弱取決於推進劑的成分，也與飛彈制導系統、外界環境的光學性質及敵方對信號探測技術的敏感性有關。由於地空飛彈、艦空飛彈、反坦克飛彈和制導系統（包括紅外、微波或雷射制導）對無煙指標的要求不同，同時外界環境的能見度、濕度和溫度對煙霧的大小也有影響，所以只有在飛彈類型和制導系統確定後，根據制導系統的要求及敵方對信號探測技術的敏感性才能確定低特徵信號或無煙的定量指標。而且推進劑自身也不可能達到絕對無煙，在實現推進劑“無煙化”時，將對推進劑其他性能產生影響，所以低特徵信號推進劑的定量指標較難確定。不同的飛彈系統，對推進劑羽流特徵信號的要求亦不同。
1）英國和法國認為，微（無）煙推進劑是指入射波束沿排氣羽流 X 軸向直接穿過或傾斜7°角有90%以上的透明度。
2）美國空軍火箭推進實驗室提出，對於空射飛彈，微煙推進劑是在8229m（27000英尺）以下空域沒有形成凝結尾流的推進劑；少煙推進劑是在6096m（20000英尺）以下空域，允許50%的時間形成凝結尾流的推進劑。
3）在美國國防部關鍵技術計畫中，提出對於低目標特徵的戰術飛彈，要求低特徵信號推進劑沒有可見或凝結尾流的目標特徵。
