香港三國論壇 -> [火星轉貼]今天教大家自制巡航導彈

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[火星轉貼]今天教大家自制巡航導彈, =.=

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cdg070089

發表於： Aug 19 2009, 13:48 　

聞達不了於諸候

發表數： 469
所屬群組：一般
註冊日期： 8-13-2008

活躍：9
聲望：206

QUOTE

這個巡航導彈全部是使用市面上能買到的材料制成的，不需要專用的廠房和復雜的設備制造，原則上一個航空發燒友的設備在郊區或哪個縣租一個院子就可以完成，總投資10萬元人民幣以內。
　巡航導彈設計指標：
　1：這個巡航導彈不大，重量為200公斤（其實也不小了）。
　2：這個巡航導彈飛不遠，也就是200公裡左右。
　3：這個巡航導彈的精度一般，CEP大概20~30米。
　4：這個巡航導彈的威力不大，頂多帶個30公斤的彈頭。
　概略說明：
　首先，自制的巡航導彈由以下幾個系統組成：動力系統；彈體/氣動外形；制導、控制系統，戰鬥部。
　第一：動力系統，也就是發動機。
　為什麼先說它呢？因為這是導彈的核心瓶頸，在現有條件以下，可以選擇的方案少，所以整個導彈系統必須圍繞它來設計。
　我們能夠搞到，比較合適的發動機是一種民用的模型用小型渦輪噴氣發動機，不帶加力，海平面推力約為27公斤，自重為3公斤左右（推重比接近9，相當出色），我們計劃使用兩台發動機作為動力系統，可以產生55公斤的推力。由於這個巡航導彈不像一般的飛行器那樣，要作幅度較大的飛行動作，所以，設計推重比在0.25左右，也就是導彈的最大起飛重量為200公斤左右。
　發動機使用航空煤油，
　滿載油耗每分鐘為0.8升左右，經過實際測試（國外的模型愛好者的資料）發動機的最大實際工作時間大約為1個小時左右。就此設計，彈體內油箱容量為80升左右。飛行速度為200公裡/小時。
　此發動機是美國或者是丹麥生產的，價格為不到3000美元一個（聽說國內的廠家也要生產，預計價格會是進口產品的一半）。
　發動機造價：45000元。
　發動機：
　第二：彈體/氣動外形
　由於導彈不是飛機，不用考慮作過多的機動飛行，彈體的外形盡量簡單：采用圓柱形彈體+頭部整流罩，目的是在最節約材料的情況下，保持較高的結構強度，同時有利於內部設備的安裝。設計彈徑35釐米，全長180釐米，內部容積0.35立方米左右。采用有副翼的平直上單翼機翼結構，使用平直上單翼機翼目的是簡化設計和制造，同時提供比較大的升阻比；使用副翼的目的是便於.縱和控制（這在制作模型時常用，比較成熟）。設計翼展1.8米，弦長0.5米，翼面積0.725平方米。采用V型復合尾翼結構，因為此種結構在航模中有較好的基礎，.縱和控制比較成熟，穩定性也比較好，因此使用兩片尾翼代替了傳統的三片，既當方向舵，又控制姿態，好處有兩個：簡化結構和避開發動機的氣流影響。發動機左右對稱的安裝在彈體兩側，中心*後的位置，好處是不用費心的設計進氣道和尾噴管，而且盡量保持兩個發動機的距離，有利於發動機散熱避免熱量對彈體內制導和舵機的干擾。
　整個彈體由鋁合金龍骨，買鋁合金型材，請學校或者研究所的實驗工廠加工，實在不行作鋁門窗的也行，鉚接結構。蒙皮使用樹脂玻璃鋼或者碳纖維制作，後者的成本高不少，但是在同樣的強度下要輕得多。
　圓柱型彈體內布局從前到後依次為：空速管，彈載計算機艙，傳感器艙，彈翼舵機，油門調速器，油箱，戰鬥部，尾翼舵機。
　使用的材料包括：
　1：模型舵機6個（彈翼各用兩個，尾翼各用一個），單價：80元，共計480元
　2：V型尾翼比例分配器一個，單價：140元。
　3：油門比例調速器兩個，單價：100元，合計：200元。
　4：油泵兩個（使用汽車雨刷水泵），單價：20元，合計40元。
　5：鋁合金型材若干，蒙皮若干，五金零件若干，各種粘合劑、密封劑、油漆、五金零件，標准件若干。
　彈體造價5000元以內。
　舵機：
　三：制導，控制部分。
　其實這部分的設計是最有意思的，整個系統包括硬件，軟件兩部分，先說硬件部分
　彈載計算機負責兩方面的工作，一是制導，二是控制，采用標准的微型工控機的設計思想，台灣研華2601主板，5X86-133的CPU，32M內存，提供4個COM端口1個8位ISA插口，甚至還有集成的顯示卡和聲卡，大小僅僅相當於一個3寸軟盤，外加一個256M的電子盤，一個用於控制舵機的D/A轉換器，重量不超過1公斤。總價格在5000元左右。
　導彈采用GPS+地形+慣性制導的強大聯合制導方式
　GPS：JJTech的OEM接收板，12通道，RS-232輸出NMEA-0183格式數據，大小相當於一塊PCMCIA卡，重量50克左右，加上天線也就200克。北京價格800元。
　地形：工業用微型無線電高度表，作用距離300米（垂直），RS-232輸出，連探頭重量300克左右。北京價格2000多元。
　慣性：工業用微型陀螺儀，帶磁羅經，RS-232輸出，重量200克左右，北京價格1500多元。
　以上設備全部使用5V供電，總電流小於30安培（包含舵機），考慮總工作時間為1小時，使用28個1.25V/4500mAH筆記本用鋰電池組成的電池組供電（4×7）。購買兩個舊的IBM筆記本電池組拆得，大約300塊錢。重量1公斤左右。
　整個硬件重量大約4公斤（不包括舵機），造價1萬元左右。
　軟件部分自己開發，.作系統使用DOS或者Embeded
　WindowsNT，或者干脆用Windows95。你還需要好的地形圖，國家地理信息中心可以買到1：50000甚至1：10000的精確地形圖，航空照片，衛星照片都有（必須有專門部門開具的介紹信），35元一張，200公裡射程大概需要4~6張。如果您用於國外的化，美國的國防測繪局的精密地圖也能買到，價格網上就有。
　　這樣一個導彈造出之後，大約重量組成
　1、結構（包含發動機、舵機、電池）：70~80公斤
　2、電子設備：10公斤
　3、燃油：60~70公斤
　4、還能剩下30~40公斤的地方安裝戰鬥部。
　彈載計算機主板：
　GPS接受板：
　陀螺儀：
　電羅經：
　導彈的造價大約6萬元人民幣，加上設計，實驗和制造費用，估計在10萬元以內。
　有了這些大家也就不難制造出導彈了吧！！！
一、200公裡射程的輕型巡航導彈的制作
1：氣動外形資料：參照國外導彈及無人機等，注意選取推進螺旋槳的外形較為現實，因為市面上容易買到的多為活塞發動機；推進式適合在機頭裝戰鬥部或探測裝置。太復雜的氣動外形在自制時困難較大，最好參考雙尾撐的無人機外形。若采用輕型航空發動機則采用捕食者的外形最理想。
2：發動機：按航程和載重選取，一般靠經驗，最好請教一下專業人員。航模發動機一般比較蠔油，飛完全射程100公裡約需要40分鐘的冗余油量，如采用15毫升以上排量的發動機，約需要15－20升燃料，戰鬥部重量難以超過1公斤，因此，這類發動機的巡航導彈射程最好在50公裡以內，以保證戰鬥部的有足夠威力。若要達到200公裡以上射程，須采用超輕型飛機的發動機如60馬力發動機保證攜帶200公斤以上的戰鬥部300公裡時速飛行2小時以上。航模發動機在300－2000元之間，輕型航空發動機在40000－90000間。目前，國外有航模渦輪噴氣發動機，但價格貴。
3：機體材料：機身最好采用半硬殼式，用LY12管材構成受力骨架，用自制玻璃鋼外殼，在300公裡時速時，2－3層玻璃鋼布即可，以減輕重量，機翼前緣和骨架、舵面采用LY12鋁材削制加工，蒙上航模蒙皮即可；如果采用航模發動機，其功率小則最好選用木材做骨架和航模蒙皮。LY12航空鋁材38元/公斤，在西安，北京、南京可以買到。
4：自動駕駛儀：采用航模的即可，尤其是精度高的最好。300－8000元，精度不同
5：陀螺儀：采用航模用陀螺儀，有信號接口，市面上有買。200－6000元，視精度而定
6：舵機：小發動機導彈采用航模舵機，若用輕型飛機發動機的則可采用10－15W直流伺服電機，這樣張線非常簡單。舵機300－3000元，伺服電機在800元以內。
7：GPS接收機：市面上有買，最好用嵌入式GPS，部分航模店有接口，需要實驗是否兼容。
8：戰鬥部：除炸藥以外，需要電雷管數枚。
9：中央處理板：這部分可以采用市面上通用的單片機板或教學實驗板，但程序及接口電路需要自己開發及搭建。
10：電池和發電機：30毫升排量以上的航空發動機都帶發電機，航模發動機則很少有發電機的，但射程近采用電池足以敷用，超過20分鐘航程就應當加裝發電機做輔助供電。
11：戰鬥部：戰鬥部要視作戰對像而定，這類活塞發動機的巡航導彈對付硬目標能力有限，頂多只能采用聚能戰鬥部；采用爆破和殺傷戰鬥部則簡單得多，爆破戰鬥部用純炸藥即可，殺傷戰鬥部也只要在炸藥外包上碎玻璃或隨磁片擴大殺傷，碎片不能太小，用5毫米的玻璃則不要小於5毫米見方殺傷效果較好，如果用鐵滾珠則只要大於3毫米直徑，但鐵彈子重量大，數量會比玻璃少，殺傷密度不夠。
12：起爆部分：這類巡航導彈往往難以可靠觸發，機械觸發重量大，靈敏度差，可以采用多個起爆裝置，任觸動一個則可起爆；采用電起爆較合適，靈敏度和可靠性都較適用這類導彈，尤其是玻管水銀更好。若需要空爆，可以用汽車倒車防護探測器，在10米高度以下能准確定高起爆。
13：保險及解除：最簡單是用拉線解除保險，導彈離開一定距離就被另端固定於地面的拉線拔掉保險，但推進式導彈槳葉在後，不容易安置拉線位置，可采用延時繼電器等辦法打開引爆電路的開關
14：玻璃鋼與石膏模：采用35毫升以上發動機的導彈可以采用石膏摸以簡化制造，但所有外殼必需要用骨架承重。玻璃鋼一般2－3層足夠，時速超過250公裡應該增加前部玻璃鋼層數。玻璃鋼模具用石膏制作。
15：高度控制：最好自制無線高度表，或用氣壓表加傳感器直接送中央處理板。
二、作戰使用
1：地形預測：近距離可以通過步行或圖上作業計算相應的GPS航跡和目標數據輸入控制單片機系統；遠程或不可通行地區則可以進行圖上作業及大地測量計算公式計算地理坐標，然後再折算成GPS坐標，這在攻擊前必須完成。
2：航跡校正：由於遠程飛行會產生積累誤差，需要在一些有特征的地點上空匹配校正，但是安裝圖像識別對於這類導彈不太現實，只有通過彈載GPS來完成。
3：校正時基信號：由於GPS導航要靠時基信號，而外購的晶體震蕩器有誤差，這些可以通過一端時間的對比運行來記錄誤差情況，用以修正。
4：航向對准：發射主要是通過起飛方式，這樣無須地面設備，但起飛方向會有大的誤差，最好在起飛方向配置導軌滑車；在起飛重量足夠的情況下，可以在彈上加裝遙控接收機，在前方2－3分鐘航程處配置一名遙控人員，其觀察地面航向標志與導彈的水平方向夾角，遙控導彈對准航向。
5：巡航段：導彈定高最好在100米以下高度飛行，這樣對手探測難。6：地形跟隨：地形跟隨完全依照事先地圖作業制定的航線破面，但精度有限。
6：航線制定：選定航線應該避開陡升陡降和復雜地形，還要避開峽谷山脊線的陰面，那裡一般有下降氣流，同時要避開可能有高壓線鐵塔的地區，有雷達、對空哨或防空陣地的地區，實在不可避開時，對於高壓線建築物等可以升高飛行高度，對於高炮防空陣地可以降低高度突防，由於飛行速度不能太高，對高炮切不可升高，高炮回轉相對慢，最好從高炮陣地正中央一穿而過，一旦導彈能在十米左右的低空掠過，高炮根本無機會開火，甚至不敢開火怕傷自己人；對於步兵防空陣地則正好相反，應當躲開，步兵武器可以近距離迅速射擊，但射程不遠
7：末段攻擊：要視目標性質不同，采用不同的末段攻擊航線。對於人員等軟目標，可以低空直線飛行，在通過目標上方時引爆，配以殺傷或燃燒戰鬥部，這種方法最有效；對於雷達站、通信站、油庫、倉庫、停車場、住房等可采用升高後垂直俯衝配爆破戰鬥部；對於襲擊住房內的人員一類的暗殺恐嚇任務，可采取升高彈道對准目標斜俯衝配爆破/殺傷/燃燒戰鬥部，甚至可以在破片上浸潤有毒/放射性物質，增加殺傷後效應。
8：增加命中率：這種導彈造價低廉，可以成群的發射，其精度不高，對一個目標發射數十枚能保證相當的命中概率，也因為速度慢，容易被擊落，最好要避開對手視線，如夜間射擊使對手發現概率減低。
9：另類攻擊：該類導彈可以在敵方領土內制造，可以用來在遠距離上襲擊難以接近保衛森嚴的目標，如軍事基地、國家首腦府邸、集會場所等等。可以隱蔽襲擊，如夜間向預定目標投毒、爆破、縱火等等；若在數十公裡外發射，完全可以從容撤退，甚至還可驅車前往彈著現場觀看效果；如果需要的話，還可以再次襲擊救援人員，使救援行動拖延，擴大對方損失。
備注：
1. 簡化版“B炸藥”的制造。用“B炸藥” 比TNT炸藥威力大，可先到化工原料商店買甲苯、硝酸、硫酸，然後按水浴法制TNT（三硝基甲苯），具體流程、工藝在80年以前的高中化學課本上有，在制得的TNT針狀晶體中加入約10％的鋁粉混合均勻，簡化版“B炸藥” 就算制成了，要進行藥柱成型，仍然可用水浴法將TNT融化、攪拌、澆注，但溫度一定要控制精確，否則你就提前上天國了，呵呵。
2. 簡易燕子丹頭的制造。把醫用鈷60磨成粉與少量炸藥混裝空爆即可污染城市大片地區，且沒法消除。但使用時要參考氣像雲圖，避免大風、大雨。
3. 去掉筆記本電腦的顯示器、光驅等部件減輕重量，將其作為導彈電腦，升級制導系統。
4. 購入帶RS232接口的GPS接收板，與電腦聯機進行全程GPS導航，省掉陀螺儀。
5. 隱身彈體的制作。到化工原料商店購買四氧化三鐵（俗稱鐵紅）、少量氧化鋅，按鐵紅95％、ZnO5％混合作為隱身添加劑加入環氧樹脂中，作為制作玻璃鋼的粘結劑，一副“劣質隱身彈”就算成功了，當然，如果在重點部位再刷幾層“隱身粘結劑”效果更好。
6.簡易圖像末制導系統的制造。
a. 買一帶U**接口和動物體自動跟蹤程序的攝像頭。
b. 用數碼像機拍攝目標（房屋、工廠、儲油館、變電站、高壓鐵塔、倉庫等）圖像，記著帶上光度計，記下光度指數。
c. 將目標輸入電腦，既是業余型，什麼符裡葉變換、普窪松分布就免了，就用ph圖像處理軟件抽取目標輪廓特征，使其看起來像一個特殊漢字（簡化、繁體均可）。
d. 運行Motorola慧筆2.52程序，打開筆跡學習個人簽名，將這一特殊漢字輸入、識別、儲存，一個簡易目標自動識別程序就弄妥了。
e. 將簡易目標自動識別程序和動物體自動跟蹤程序相結合、調整，即可造出簡易圖像自動識別跟蹤程序。
f. 調整攝像頭對比度、亮度，使攝像頭只保留物體的主要倫廓線。
g. 將目標數碼相片通過多媒體設備投影出來（注意光度與目標實拍光度指數相同），將攝像頭、簡易圖像自動識別跟蹤程序、電腦、舵機進行聯機調試，實際上是在進行仿真模擬飛行，當移動目標圖像位置、改變目標圖像大小時，舵機能作相應動作，則簡易目標末制導系統就算大功告成。
7.消聲器升級。打字累了，參照衝鋒槍消聲器原理，結合發動機轉速、廢氣排量、微孔消聲原理自己弄吧！
再補充一些：
生物彈頭制作簡法。到某醫學院實驗室偷取結核菌或其它通過空氣傳播的細菌、病毒，再准備培養瓶、營養液、瓊脂、恆溫箱、消毒液等，不必考慮濃縮、活性什麼的，細菌、病毒培養出來，只管裝二大瓶飛到城市上空來個空爆，***莓國就夠受了，包管二個月內媒體也好、議員也好，都不會來找你中國麻煩。
在燃料中加入40％的硝基甲烷，可提高發動機功率約15－20％。如使用碳纖維管作骨架，可減輕10％－20％的結構重量。

十分勵害……(汗)
不過如果這東東真的可以做出來的話……

Caesar

發表於： Aug 19 2009, 14:16 　

Loop

發表數： 7,489
所屬群組：軍團長
註冊日期： 12-18-2004

活躍：34
聲望：2218

QUOTE

a. 買一帶U**接口和動物體自動跟蹤程序的攝像頭。

(我真的不懂)什麼叫U**接口 ?

QUOTE

8：增加命中率：這種導彈造價低廉，可以成群的發射，其精度不高，對一個目標發射數十枚能保證相當的命中概率

這又是什麼理論 ?
精度不高但多發幾枚就可保證命中概率

本篇文章已被 bluepen 於 Aug 19 2009, 14:52 編輯過

--------------------

Get busy living, or get busy dying.

.

悲慘	發表於： Aug 19 2009, 14:34
五品官發表數： 750 所屬群組：一般註冊日期： 3-08-2004 活躍：6 聲望：629	比如一支是1/10機會命中抽10個1/10機率至少中一個是……高於1/10吧? -------------------- 　　或者這樣說，人不可能要自己每句都是有價值的言論，只可以要求「好話」與「下一句好話」之間的廢話在你過濾的耐性之內。我們不是要編名著，能夠發掘些大家可能會有興趣的想法，其實夠好罷。　　大家人一個，何苦呢又？

Caesar

發表於： Aug 19 2009, 14:54 　

Loop

發表數： 7,489
所屬群組：軍團長
註冊日期： 12-18-2004

活躍：34
聲望：2218

QUOTE (悲慘 @ Aug 19 2009, 22:34 )

比如一支是1/10機會命中

抽10個1/10機率至少中一個是……高於1/10吧?

是敵人給子彈命中的概率 ,還是一顆子彈可以射中敵人的概率?

--------------------

Get busy living, or get busy dying.

.

cdg070089

發表於： Aug 19 2009, 14:57 　

聞達不了於諸候

發表數： 469
所屬群組：一般
註冊日期： 8-13-2008

活躍：9
聲望：206

QUOTE (bluepen @ Aug 19 2009, 22:16 )

QUOTE

a. 買一帶U**接口和動物體自動跟蹤程序的攝像頭。

(我真的不懂)什麼叫U**接口 ?

QUOTE

8：增加命中率：這種導彈造價低廉，可以成群的發射，其精度不高，對一個目標發射數十枚能保證相當的命中概率

這又是什麼理論 ?
精度不高但多發幾枚就可保證命中概率

同機槍掃射和地「煎」式轟炸同理。
**是和揩文字

QUOTE

是敵人給子彈命中的概率

就是這個

本篇文章已被 cdg070089 於 Aug 19 2009, 14:58 編輯過

one way ticket	發表於： Aug 19 2009, 17:28
五品官發表數： 775 所屬群組：一般註冊日期： 10-19-2003 活躍：7 聲望：165	用普通民用電子零件作導彈航電裝置對方一下ECM就可以把你搞定了吧? 比較有意思的是那個山塞的自動識別程序 -------------------- あの日見た花の名前を僕達はまだ知らない... OP: 青い栞 ED: secret base ～君がくれたもの～ ( 10 years after Ver. )

龍驤將軍	發表於： Aug 26 2009, 08:08
葉公好龍發表數： 3,097 所屬群組：一般註冊日期： 5-13-2007 活躍：12 聲望：726	自製一枚導彈太麻煩了，威力還不如本世紀最偉大發明—互聯網

徐元直	發表於： Aug 26 2009, 12:38
攤抖首領發表數： 7,909 所屬群組：君主註冊日期： 9-18-2003 活躍：65 聲望：4175	制導系統的開發還有全系統整合沒那麼容易，文中描述的起爆系統也很不靠譜。除非你有中六合彩的運氣，否則造出「有威脅」導彈的研發成本要遠高於十萬----光是測試與debug就不知要花掉多少時間和樣品。再加上成群發射，那就是最少幾百萬的成本。以現在的科技水平來說，山寨導彈不是不可能，只不過實戰威力和可靠性實在太低，對正規軍隊來說威脅小又容易防護，對平民來說則有更多更便宜、威力更大的恐襲辦法，所以這種東西沒什麼性價比。再過十年或許會不同。 -------------------- ......

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