Método de propulsión para misiles MANPADS

¿Qué método de propulsión se utiliza para los sistemas de misiles portátiles pequeños de corto alcance? Los motores de cohetes de combustible líquido son el estándar de oro, pero sospecho que requieren demasiados componentes para los requisitos de tamaño.

¿Son cohetes de combustible sólido o hay algún otro método? Mirando por fuera no parece que tengan turbina ni toma de aire.

Para no quemar al operador, el misil debe acelerar a (o casi) la velocidad de crucero antes de que la cola abandone el tubo. Solo un refuerzo sólido puede quemar tan rápido. Si hubiera elegido otra propulsión, entonces el misil debe ser de dos etapas.

Respuestas (2)

Misiles como LAWS o Stinger usan motores de cohetes sólidos.

A pesar de que se prefiere el combustible líquido para los lanzadores espaciales, para un misil tipo MANPADS, la combinación de capacidad de almacenamiento, inercia en el transporte, baja toxicidad y tiempo de preparación casi nulo, junto con el requisito de rendimiento muy limitado (en comparación con los misiles de mayor alcance) hacen que el propulsor sea sólido. virtualmente universal.

No olvide que estos misiles están más cerca, en tamaño, peso y rendimiento, de un modelo de cohete de alta potencia que incluso de un SRBM, y los misiles mucho más grandes (como el Sidewinder de larga duración) usan propulsor sólido por las mismas razones. Sin embargo, a diferencia de los modelos, estos misiles son dirigibles: varios tienen cabezales buscadores (como el Sidewinder, demasiado grande para lanzarlos desde el hombro, pero aún propulsor sólido y pequeño para los estándares de misiles), o son guiados por cable o radio. La dirección se logra ya sea aerodinámicamente, con aletas móviles (como el Sidewinder), o mediante vectorización de empuje con una boquilla cardán o paletas de chorro (la última es una tecnología que se remonta a la década de 1940 en el A-4 y Wasserfall).

Si bien los cohetes de propulsor sólido no son prácticos para acelerar, los misiles generalmente no se preocupan más allá de un perfil de empuje cronometrado para facilitar la seguridad del operador, generalmente "gran empuje para salir del lanzador, ralentí corto para proporcionar un punto muerto del operador y luego empuje de crucero". Luego se espera que permanezcan bajo un empuje casi constante hasta la detonación de la ojiva (o la autodestrucción en caso de fallar).

Algunos, por supuesto, como un juego de rol o una bazuca de la Segunda Guerra Mundial, no se dirigen en absoluto; más bien, apuntan como un arma.

Los combustibles líquidos que se pueden almacenar y lanzar a corto plazo son muy tóxicos (derivados de hidracina y óxidos de nitrógeno, cualquiera de los cuales te matará rápidamente). Aquellos que son menos tóxicos requieren mucha más infraestructura, ya que casi universalmente usan oxígeno líquido (que debe mantenerse mucho más frío que el hielo seco), y debe llenarse inmediatamente antes del lanzamiento, y tiene sus propios peligros.

Gracias, eso tiene sentido. Sin embargo, una cosa, según tengo entendido, es que los motores de cohetes sólidos no permiten el control de empuje, parece que esto sería un problema.
Estrangulamiento, no, vectorización, sí, a través de una boquilla con cardán o paletas de chorro. Voy a editar en.
Puede colocar paletas de dirección justo detrás de la boquilla en el flujo de escape y no importaría si fuera un motor de cohete sólido. El V2 fue dirigido de esa manera.
@JohnK Sí, tercer párrafo, "A-4 y Wasserfall": V-2 era el nombre de propaganda aliada para el A-4. Redstone usó el mismo método que el A-4: paletas de chorro acopladas con secciones de aletas móviles.
Ah, sí, eso es correcto. No estaba prestando atención.
@FourierFlux Parcialmente cierto. Si bien los motores de cohetes sólidos no se pueden acelerar en vuelo, el perfil de empuje a lo largo del tiempo se puede controlar cambiando la disposición del propulsor dentro de la cámara de combustión durante la producción.
La razón principal para usar motores de cohetes sólidos es el almacenamiento. Estas cosas están (y deben estar) diseñadas para permanecer en los estantes durante años y luego deben funcionar con solo presionar un botón. Lectura de encendido! le dirá lo difícil que sería esto con combustible líquido para cohetes.
Seguro que es un gran libro, @PeterKämpf. Y sobre el tema del control de empuje, los misiles en este rango no necesitan mucho control de nivel de empuje además de "ir" una vez que están fuera del lanzador y a una distancia segura, y la baja altitud brinda múltiples opciones para la dirección.
@FourierFlux: FYI, Joe Barnard de BPS.Space acaba de hacer un video sobre el estrangulamiento de motores de cohetes sólidos (modelo): youtu.be/8sksiYfkses En el video, también menciona algunos mecanismos adicionales al que presenta en ese trabajo, pero no en la pequeña escala de un modelo de cohete (y el pequeño presupuesto de un cohetero aficionado).
@JörgWMittag He visto ese video, por lo tanto, "no son prácticos" frente a "imposibles" en mi respuesta anterior. Y como se señaló, para los misiles pequeños, todo lo que realmente se necesita es un perfil de empuje de crucero alto-bajo que se pueda moldear en el grano propulsor.
Otra forma inusual de dirigir es tener filas de cargas a lo largo del cuerpo del misil, dirigiendo parte de su empuje hacia los lados. Al secuenciar qué cargas en qué lado del misil se disparan, se puede dirigir. Cuando vuela hace un sonido como Pop, Pop, Pop, Pop,..., a medida que se va disparando cada carga.
@GlenYates Y si conduce demasiado salvajemente, pierde la capacidad de conducir en ese avión. Parece que he visto demostraciones de esto en desarrollo para misiles antimisiles y antisatélites de eliminación cinética, no sé si alguna vez se propuso para entornos donde las aletas pueden hacer el trabajo.
@ZeissIkon Sin embargo, este fue el método utilizado por el FGM-47 Dragon ATGM. Se retiró del servicio de EE. UU. en 2001, pero todavía está en uso en varios países.
@GlenYates Cabeza de buscador, en lugar de dirigida por el operador, supongo.
Una cosa que falta en esta respuesta es que muchos sistemas usan gas comprimido para lanzar el misil a unos 20 m del lanzador antes de que se encienda el motor. Esto protege al operador del escape si se lanza desde un espacio confinado y ayuda a evitar que los operadores se den la ubicación exacta.
@GlenYates Eso no responde directamente a la pregunta: esos misiles todavía usan motores de cohetes de propulsor sólido.
Una explosión (digamos de una granada o una bomba), @GlenYates, no se va a preocupar demasiado por perder por 20 m. Granadas, tal vez, pero si el luchador objetivo tiene la oportunidad de lanzar un misil o una bomba y se acerca a 20 metros, son las cortinas para el tipo que lanzó desde el suelo.
Para agregar a las respuestas anteriores, Juan Browne publicó recientemente un video en YouTube en el que explica que el misil antitanque Javelin utiliza un motor de cohete sólido de dos etapas . Uno es para el lanzamiento y el segundo para el vuelo y las dos fases del vuelo son claramente visibles: Video de descripción general de Javelin
¿Por qué querrías estrangular un misil así? El misil tiene que ser capaz de soportar el empuje de la primera etapa (se quema muy rápido, por lo que está listo para cuando el misil sale del tubo), no hay razón para usar una aceleración más baja para la segunda etapa. Una vez que se gasta el refuerzo, se desliza hasta que golpea su objetivo o decide que ha fallado y se autodestruye.

La mayoría de los misiles lanzados desde el hombro, ya sean antitanques o antiaéreos, son en realidad cohetes de dos etapas. La primera etapa es un motor de combustión muy rápida, diseñado para quemarse antes de que el misil salga del tubo de lanzamiento. Luego hay un breve retraso, diseñado para alejar el misil del lanzador antes de que se dispare el motor del escenario principal, mucho más grande. El retroceso de un motor principal puede ser de 15 a 20 pies, lo que definitivamente no es saludable para el operador. El video de alta velocidad de un lanzamiento mostrará el misil saltando y tal vez incluso cayendo uno o dos pies verticalmente antes de que se dispare el escenario principal.