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主题: 日本拥有世界一流的固体火箭
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作者 日本拥有世界一流的固体火箭   
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文章标题: 日本拥有世界一流的固体火箭 (237 reads)      时间: 2002-1-03 周四, 上午9:07
作者：Anonymous 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

日本拥有世界一流的固体火箭

自V-2火箭问世50多年来，导弹几经更新换代，以固体火箭发动机为动力的弹道式导

弹(特别是核导弹)已成为当代杀伤破坏效率最高、威慑力最强的武器系统。现在，除了联合

国五个常任理事国以外，还有不少国家想拥有它。其中，最具有实力的国家是日本。几十年

来，日本通过发展空间运载火箭，掌握了世界一流水平的固体火箭技术。

日本从50年代开始研制现代运载火箭。1970年2月，它用L-4S三级固体火箭将24千

克重的“大隅”号卫星送人太空，成为第四个用自己火箭发射卫星的国家。70年代引进美

国先进的“德尔它”火箭技术后，日本空间事业发展步伐加快。20多年来，它已用L、M、

N、H、J等5个系列的11种火箭发射了50多颗不同轨道的卫星，成了一个实力雄厚的空间

大国(表1)。从表1可看出，自L-4S开始，无论哪一次发射都使用了固体火箭(有时用作助

推器)。频繁的发射，使日本在固体火箭领域(包括发动机的推进剂、材料、喷管技术)以及

火箭的控制、发射技术等各个方面，都积累了丰富经验并达到世界一流水平。



推进剂



自80年代起，日本固体火箭和美国、前苏联先进的固体洲际导弹一样，都采用疑基尾

聚丁二烯(HTPB)复合药作为推进剂”材料



日本的新材料、新工艺历来走在世界前列。它的固体火箭使用的高强度合金钢NT-

150(H-2火箭助推器使用)与HT-230(M-5火箭的一、二级使用)、钛台金(M-3S2及N火箭的

三级)以及碳纤维增强塑料(M-5火箭的三级)，都是世界上同类中性能最好的材料。



喷管技术



现代固体发动机喷管的喉部要经受2500--3000℃高速热气流冲刷，而且喷管还要全轴

摆动使喷流改变方向产生控制飞行的力和力矩。80年代，日本通过研制H-1火箭的三级固

体火箭发动机，掌握了用碳/碳复合材料制造耐烧蚀高空喷管的技术，通过研制H-2火箭的

助推器，掌握了特大型摆动喷管技术。H-2助推器喷管重1985千克，比美国MX洲际导弹一

级发动机喷管(重745千克)大得多。

它采用石墨喉衬、碳／酚醛等抗烧蚀材料，采用推力矢量控制系统实现喷管全它采用石

墨喉衬、碳／酚醛等抗烧蚀材料，采用推力矢量控制系统实现喷管全轴摆动。此外，M-5的

第三级固体火箭发动机上，日本也采用与美国MX水平相当的“延伸喷管”技术，与美国一

起在这个高技术领域里名列前茅。



控制技术



N-2火箭引进美国速率捷联控制系统以后，日本开始在空间运载火箭上使用全惯性控制

技术提高卫星的入轨精度。在世界上最先进的电子工业和计算机技术支待下，日本发展了独

具特色的火箭控制技术。在TR-1A及M-5火箭上，它率先使用光导纤维构成光路的激光陀

螺，组成了不仅适用于火箭也适用于导弹的精度高、简单可靠的控制系统。

众所周知，1983年美国里根政府推出“星球大战”计划以后，美国和苏联相继部署了

最先进的固体洲际导弹MX(1986年)、SS-25(1985年)、SS-24(1987年)。它们不曾料到日本

后来居上，1988年开始研制规模更大、运载能力更高的M-5火箭(见图)。M-5火箭已经在

1997年2月14日首次发射成功，把“缪斯-B”(Muses-B)卫星射人太空。这样一来，日本

就成为世界上拥有最大三级固体火箭的国家。



日本固体火箭可以改成各种射程的导弹

“固体空间运载火箭”与“固体弹道导弹”之间．技术上本来就只有—纸之隔。倘若把

火箭运载的卫星换成导弹的弹头或核弹头，改变飞行轨道，它就成为能攻击地面目标的弹道

式导弹或核导弹。

日本固体火箭品种较多，可以组成各种战术导弹和中程、远程及洲际导弹。



战术导弹



日本可利用TR-1A固体火箭改装成战术导弹。日本宇宙开发事业团为进行H-2火箭的单

项研究实验和微重力实验，80年代至今先后研制并发射了TR-1和TR-1A火箭。TR-1A火箭

直径1.13米，全重1O.3吨，装7吨HTPB复合推进剂。

TR-1A火箭可把63O-75O千克的微重力实验舱射到265千米高度，并使它落到数百千米

外的海面上。1991年9月，TR-1A火箭进行首次发射，就在控制系统中使用了中精度光纤陀

螺。计算表明，如果把它的“实验舱”换成700千克重的弹头，这个火箭就成为射程超过

750千米、可以装载在越野汽车上发射的机动战术导弹。这样的导弹，能攻击韩国、朝鲜和

中国东北地区的目标。

日本宇宙开发事业团的河内山治朗曾经在199O年著文，展望了加一个3.5吨燃料的两

级火箭(TR-X)方案。它的射程能力，将超过美国的“潘兴2”导弹。

“潘兴2”导弹全重7.3吨，其中—、二级分别装备3.2吨和2.2吨HTPB复合推进

剂。发射726千克弹头时，其最大射程可达到1800千米。这种射程的导弹，能攻击中国东

北、华北、华东、华南的目标。甚至可以打到西安。



战略导弹



日本宇宙开发事业团研制的H2火箭助推器(SRB)直径1.8米．装59吨HTPB复合推进

剂，海平面推力158吨，工作时间93秒。如果将其发动机壳体换成碳纤维复合材料以减轻

结构质量，那么仅仅用一个助推器作单级固体火箭，它就可以使2吨重弹头达到5500千米

以上的射程。

日本宇宙科学研究所研制的M-3S2和M5三级火箭与美国、前苏联的远程导弹、洲际导

弹主要参数的比较见表3。

从表3可知：(1)如果把M-3S2火箭的助推器、芯级的第三级及卫星去掉，换装上弹

头，它就成为一个重约47吨、长24米的两级中远程导弹。

其射程能力与前苏联SS-2O导弹相当，从日本可以攻击远至马六甲海峡的整个东南亚地

区。

(2)不带助推器的M-3S2芯级火箭与美国“民兵3”洲际导弹相比，其—、三级发动机

综合性能相当，二级发动机比冲较低，结构也比较重。

但M-3S2发动机装药量比“民兵3”多8.5吨，所以其总运载能力与“民兵3”相当。

如果用碳纤维复合材料更换其合金钢壳?

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