”流星“远程空空导弹探秘：陶瓷材料和高密度金属是关键！

现代制导武器也使用了大量关键材料。下文分析主要围绕由法国、德国、意大利、西班牙、瑞典和英国六个国家共同研发的“流星”超视距空空导弹。

在飞行末段，“流星”导弹使用的是由法国泰雷兹集团和欧洲导弹集团（MBDA）联合开发的主动雷达（AD4A RF）导引头的衍生型号。导弹导引头通常采用单片微波集成电路——相比传统的硅基电子具有更好的性能。自20世纪80年代以来，砷化镓产品就广泛应用于射频系统中。不过近年来被氮化镓产品取代，因为其具有更高的功率密度。

导引头雷达天线罩使用的是由欧洲导弹集团意大利分公司申请专利的陶瓷材料。这种雷达天线罩预期适用于超音速甚至高超声速飞行，由80–95%的氮化硅和5–15%的镁铝硅酸盐组成。另一种用于防空导弹的陶瓷材料是美国康宁公司的玻璃陶瓷。这种材料主要由镁铝硅酸盐玻璃构成，并使用二氧化钛作为成核剂。

其他导弹系统使用的红外导引头中通常含有镀镍铍镜。红外导引头接收信号的窗口所使用的材料种类多样，主要包括锗、镁、氧化钇，以及掺镧氧化钇。

制导武器通常使用的推进系统有以下三种：吸气式冲压发动机、吸气式涡轮喷气发动机，或者固体燃料火箭发动机。冲压发动机机体的许多结构部件由高强度钢制成。虽然钢主要由铁构成，但为了增强其结构性能，还会加入少量关键矿物，如镍、铌、钒和钛作为合金元素。钛还被用于制造冲压发动机的进气口。“流星”导弹的冲压发动机使用一个气体发生器子组件来产生富燃料产物。

为了最大化可用推力，在气体发生器内所用的缺氧复合推进剂中加入了硼元素。这些富燃料产物随后与冲压发动机燃烧室内的导管空气混合。由于燃烧室内温度极高，冲压发动机通常采用陶瓷热障涂层（TBC）来保护金属部件。氧化锆是常用的热障涂层材料。冲压发动机没有任何旋转部件，因此该导弹上的电子元件需要从导弹内部的其他装置获取电能。该导弹通常使用锂硅/二硫化铁热电池，因为其单位体积的能量密度很高。

与冲压发动机不同，涡轮喷气发动机具有压气机和涡轮机，并可通过发动机轴的旋转来发电。例如，赛峰集团的TR40涡喷发动机使用了Inconel 718高温镍基合金。这种合金中含有少量钛、硅、钴等元素作为合金元素。铝合金在航空航天和国防领域被广泛使用，用于制造压气机的静叶片。电力则由一个270伏直流永磁发电机供应。钐和钴是永磁体中最常见的元素，不过也会使用其他稀土元素，如钕、镝和铽。

导弹除了触发引信和射频近炸引信以外，还会使用爆破-破片战斗部，以提高摧毁目标的可能性。爆破-破片战斗部通常由高能炸药构成，外包裹着一个高强度金属破片套筒，具体金属包括钨、钼等。聚能战斗部主要用于穿透装甲目标。钽常被用作战斗部内衬材料，但也有使用其他高密度金属，如铜和钨。