一枚火箭弹主要分为火箭发动机、战斗部、飞控三个部分,即使是无制导火箭弹也是有简易飞控的,即使是简单的固定式稳定尾翼,也应当看作是一种飞控。
除了这种火箭弹,还有一种是使用“燃气舵”进行飞行控制的,简单来说就是改变火箭燃气的推力矢量达到控制火箭弹飞行方向的目的,稍微复杂一些,效果也要好一些,但是原理并没有什么太大区别。例如我国的东风-2型中程导弹就使用了燃气舵。
下面我们就分部分来简述、推导制导火箭弹的计件工时。三大部件实际上可以安排并行开工制造,控制产能互相配合最终总装并质检后发往部队,因此这个计件工时不需要累加。
撒布器的工艺十分简单,通常采用一体压铸成型主体和螺接/铆接/焊接框架蒙皮结构,制造难度远低于汽车底盘,毕竟是一次性使用的东西,不考虑金属疲劳和应力释放,制造工艺当然容易很多很多。
一个小型()机械厂一天做100件撒布器是完全可以做到的,需要的机械设备仅有冲压机、剪板机、激光焊机和10名左右工人/80小时工时。这个规模的机械厂在国内每个县基本上都有十多家的样子,一个普通地级市一天做5000件撒布器很轻松。
据统计四川省乐山市2022年疫情期间小型农业机械产量达到100万台套以上,代工零配件超过500万件,大部分机械厂产能利用不足,开工率不到一半,这还仅仅是农业机械。放开了全部机械厂一起上,一天5000个撒布器小意思。
子母弹中的药耗费工时最多,通常采用模具铸造弹体、流水线装配,制约产能的主要部件是单个药的引信。如果是碰炸引信最麻烦,延时引信最简单,以最复杂的碰炸引信为例:
单个碰炸引信的计件工时大概在0.1小时左右,火工品的计件工时确实要长一些,一个预先蓄力的击针、一个发火帽、多个保险结构,流水线制作装配完成冲压、装药、装配,几分钟还是要的。一枚子母弹含有400枚药计算,总工时40小时。
这是说的那种精度要求十分高的运载火箭发动机,或者洲际导弹。普通火箭弹根本不需要这种操作,以最常见、地球上最多的固体火箭发动机:“40火”或者RPG7火箭弹为例,全球产量好几亿枚,难道都是手工雕刻的?
扯淡,那东西都是模具浇铸的。固体火箭燃料通常是由氧化剂、金属粉和胶水组成,在胶水固化之前倒进模具就行了,等胶水固化定型,一个固体火箭发动机药柱就完事儿了。这个精度已经相当可以了,计量秤控制出药量、模具采用真空消泡技术,达到万分之一的精度小菜一碟。
火箭弹发动机壳体工艺更简单,就是个大圆筒无缝钢/铝合金管,一般是冷拔/热镗工艺做的,口径300毫米的无缝钢管/铝合金管材要多少有多少,只有产能过剩没有产能不足的。
一根300毫米远火的固体发动机计件工时大概在30小时左右,不含模具浇铸冷却定型时间,流水线小时出一根是没问题的。
飞控是涉及精密制造最多的部分,主要是电子元器件、陀螺仪、翼面/舵面等精密制造,这个计算计件工时确实非常困难。但是恰好这个是我真的动手干过的活儿,红缨-6型单兵防空导弹飞控。这玩意儿放图纸后厂子里做一个的计件工时根据经验在3小时左右,包括从电子元件到最后总装,具体计算方法我不大清楚。
注意:火箭弹飞控和防空导弹是完全不一样的。防空导弹涉及无线电雷达定位或者红外制导,火箭弹一般是惯性/GPS复合制,后者其实要简单一些。以民用产品类比,一个倒车雷达模块好几十,一个GPS模块20块搞定。舵面都是一样的,雷达/红外组件本身要用到稀土元素,惯导/GPS理论上只需要半导体……给它抛着算:10小时,够了吧?
原材料方面,中国合成氨工业原料来源主要是煤/焦油(占比96%以上),而不是天然气/石油(占比不足4%)。煤这玩意儿吧,你还真的卡不到中国的脖子,就算你卡脖子,中国合成氨工业规模满足区区一天5000枚火箭弹简直是小意思中的小意思。
看到这玩意儿没有?这玩意儿叫“氮气”,是氨、硝酸的最关键元素。这玩意儿既可以提供给植物产生蛋白质,又可以爆炸/燃烧。
9000万吨的合成氨,全国300个地级市,分摊到每个地级市一年都有30万吨的量。30万吨,一枚火箭弹用掉其中0.5吨,够了吧?刨开装药、燃料用到的合成氨,包括工人吃饭用的、配件、塑料件用的,0.5吨怎么都够了。5000枚*0.5吨/枚*365天=91万吨的样子,需要三个地级市!
总结:我国一天5000枚火箭弹,总计工时约5000枚*80小时/枚=40万小时/天。以一名工人每天工作8小时为例,每天需要5万名工人。需要消耗平均三个地级市的合成氨原料以制作战斗部装药/火箭燃料。
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