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讓自己飛向目標

2007-12-31 00:00:00
科學大眾(中學) 2007年7期

1944年6月6日,盟軍橫渡英吉利海峽,在法國北部諾曼底實施登陸,開辟了歐洲第二戰場,給納粹德國施加了強大的軍事壓力。此時,許多人都認為,德國人已經是窮途末路,然而殊不知盟軍的對手即將動用一種可怕的武器。6月13日,倫敦上空,遠處空中傳來了沉悶的嗡嗡聲,幾個噴著長長火焰的怪物呼嘯著掠過人們頭頂,徑直扎向城區,緊跟著落點傳來震耳欲聾的爆炸,幾棟建筑頓時化為烏有!這究竟是怎么回事,英國人還以為是德國轟炸機投擲的炸彈,實際上,這是德國人發明的一種具有歷史意義的現代武器——V-1巡航導彈。

二戰中無制導的火箭技術已經較為成熟,當時的戰斗機常常會攜帶這種火箭對地面實施攻擊,但是這種火箭能否命中目標全都要仰仗飛行員的瞄準技術。德國人在V-1導彈上率先采用了當時頗為先進的制導技術,這種導彈采用一臺沖壓噴氣發動機作為動力,從長長的導軌式發射架上起飛,最大速度達每小時630千米,射程250千米。V-1導彈發射后,彈上的陀螺儀會自動維持飛行的穩定,一個磁性羅盤控制導彈的方位,還有一個氣壓高度器控制其飛行高度,保證導彈以預定的高度和方向飛向目標。

V-1的頭部裝有一個風動葉輪,在高速飛行中葉輪會在風力的作用下轉動,當葉輪轉動的周數達到一定數值,也就是導彈飛行了預定里程后,葉輪后部的螺桿會接通控制電路,該電路控制導彈升降舵向下全幅偏轉,操縱導彈進入俯沖,于是這個可怕的東西就會沖向地面,其內部的850千克高爆炸藥會造成巨大的破壞。在二戰的最后階段,德軍一共向英國發射了大約1萬枚V-1,雖然由于制導系統精度不高,但這種恐怖武器給英國人民造成的心理恐慌遠比其造成的實際損失更大。

V-1巡航導彈雖然先進,但它要在大氣層內飛行,速度比當時最快的戰斗機大不了多少,容易遭到敵方高炮的射擊和戰斗機的攔截。在1944年4月,德國還開始動用另一種先進導彈武器,這就是世界上第一種彈道導彈V-2。V-2導彈個頭比V-1大不少,采用垂直發射方式,導彈發射后依靠自身攜帶的液體燃料穿出大氣層,在大氣層外的高空短時間飛行,然后在無動力情況下以自由彈道方式下落沖向目標,最大射程320千米。V-2的制導精度也不高,命中誤差為5 000米,但是同樣令盟軍十分恐慌。因此,在盟軍的轟炸目標中,V-1和V-2導彈的發射基地始終是一個重點。

第二次世界大戰結束后,美國和蘇聯從納粹德國繳獲了大量導彈技術資料和研究報告,甚至還將許多德國導彈研究人員帶回國內,從事本國導彈的研究。很快,在德國技術資料的基礎上,美國和蘇聯先后研制出自己的巡航導彈和彈道導彈。二戰中兩枚原子彈的投放雖然是用轟炸機進行的,但是轟炸機的隱蔽性遠不及導彈,美蘇兩國都認識到導彈會成為核武器的理想投放工具。于是兩國開始競相研制高性能的導彈,導彈的身高、體重和射程都不斷增加,最后甚至出現了射程10 000千米以上的洲際彈道導彈。洲際彈道導彈可以攜帶核彈頭發射到遠隔大洋的目標上空,但這樣的導彈形體太大,需要固定的地下發射井,難以轉移,容易受到敵方的打擊。于是人們又開始想辦法將彈道導彈裝上核潛艇,這樣潛艇就可以從水下接近敵國并在合適的時機發射導彈。水下潛射導彈要求的技術水平很高,首先,要保證導彈能承受深度300米以下的水壓而不會損壞,同時還要解決導彈的火箭發動機在水下正常工作的問題。為了提高彈道導彈的打擊能力,人們開發了導彈變軌技術,也就是讓導彈在飛行中能夠拐著彎兒走,不斷改變自己的方向和高度,令敵方難以跟蹤和監測;為了提高導彈的打擊效果,人們還開發出分導式多彈頭技術,即1枚彈道導彈可以搭載8~10枚核彈頭,在到達目標地域后能夠釋放出來,多枚彈頭分別飛向多個目標,讓敵方防不勝防。

核軍備競賽讓世界增加了沉重的負擔,核導彈毀滅威力驚人,但核戰爭本身卻是一場沒有贏家的戰爭。在多數時候,投入使用的還都是攜帶常規彈頭的導彈,特別是巡航導彈,在現代戰爭中發揮了重要作用。為了提高巡航導彈的命中精度,人們先后將慣性導航技術、衛星全球定位技術、計算機地形匹配技術應用在巡航導彈上。今天的巡航導彈雖然個頭不大,但是其最大射程卻超過1 000千米,命中精度達到了數十米乃至數米,作戰效能大大提高。巡航導彈除了能夠地面發射,還可以由潛艇攜帶發射或者由遠程轟炸機從空中發射,機動靈活,使用方便。

導彈技術在今天已經成為最為重要的武器技術之一。導彈的門類也越來越多。早在二戰時期,納粹德國就嘗試研制過地對空導彈、空對空導彈以及空對地導彈,這些導彈使用無線電指令制導,由操縱人員通過導線或無線電波將修正信號傳給導彈,讓導彈自動飛向目標,那感覺和現在玩電子游戲有些相似。今天的空對空、地對空以及空對地導彈早已今非昔比,已經采用了更為先進的紅外制導和雷達制導技術,有些空對地導彈還采用了電視成像制導技術,換句話說,導彈自己能夠“看”到目標并飛向那里。紅外制導技術是一種非常有趣的制導方式。我們知道,飛機用的噴氣發動機在工作時會排放出大量高溫燃氣,具有明顯的紅外信號。紅外制導的空對空導彈就能夠自動捕捉這種紅外信號,跟著飛機飛行直至命中目標,如今在近距空中格斗中,紅外制導的空對空導彈已經成為一種不可缺少的空戰武器。

地面作戰中,坦克號稱陸戰之王,但是反坦克導彈給它們造成了巨大的威脅,反坦克導彈可以由地面發射或者由戰斗機/直升機空中發射,除了采用紅外制導,這類導彈還采用激光制導以及電視制導等方式,命中精度很高。這些導彈的戰斗部采用特殊設計,有些反坦克導彈帶有串列式戰斗部,也就是有兩個爆炸模塊,第一個用于摧毀坦克的附加反應式裝甲,第二個用于撕開其主裝甲,一旦被這種導彈命中,坦克就在劫難逃。

導彈技術從出現至今不過60多年的歷史,但是它對人類戰爭的格局影響深遠。導彈技術第一次提出了制導武器的概念,人類首次領略了精準打擊的概念。過去要想摧毀一個特定目標,只能依靠成百上千門大口徑火炮朝目標地域密集傾瀉炮彈,或者利用大批轟炸機實施地毯式轟炸。這種做法成本高昂,自己的損失也不小,更為重要的是難以隱蔽作戰意圖。想想看,如此大規模的調集部隊和裝備,是難以瞞過對手的偵察。導彈則完全不同,先進的導彈只需要一枚或數枚,就足以摧毀一個極為關鍵的戰場目標,實施作戰的部隊往往規模很小,有時就是一艘潛艇、一架飛機或者一輛機動發射車。正是因為導彈等精準制導武器的出現,現代戰爭中才出現了“外科手術”式的打擊,即不用摧毀一個國家的全部軍用設施,只需要動用導彈等武器,通過精準打擊,摧毀其軍事首腦機關和關鍵設施,達到癱瘓其軍事能力的目的。這,就是導彈的真正意義。

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