1944年6月13日夜,英國倫敦市的百萬市民正在沉睡,忽然尖銳急促的警報聲將人們驚醒,只見幾個酷似飛機的東西從法國北部德軍控制發射場直奔倫敦而來。這幾個“飛機”從空中俯沖下來,震耳欲聾的爆炸聲后,展現在英國人面前的是倒塌的大樓和突然出現的大坑。
英國人既緊張又害怕,這些威力如此巨大的飛彈究竟是什么呢?經過英國情報人員和科學家剖析,終于解開了謎底:這些酷似飛機的飛彈是德國秘密研制的V-1飛航導彈!
從此,導彈作為殺傷性武器登上了歷史舞臺,并受到了普遍重視,導彈技術水平如今已經成為衡量一個國家軍事實力的重要標志之一。
經過幾十年的發展,導彈已經成為種類繁多的大家族了。下面,就讓我們對這個武器世界的“豪門望族”來個大揭秘吧。
火箭和導彈是哥倆
上期我們介紹了火箭,實際上,火箭和導彈是哥倆。最初的火箭是通過火藥燃燒產生動力去攻擊目標,飛出去的火箭依靠自己的慣性飛行,人類無法控制它在天上怎么飛。
現代科技的發展已經讓我們能夠控制空中火箭的飛行姿態、飛行軌跡,可以讓它飛得穩,可以讓它飛到哪里停下,攻擊目標。
對較大的火箭有時叫火箭彈,這種具有控制功能的火箭彈就稱為導彈。
龐大的導彈家族
導彈家族的分類方法很多,按照飛行航跡分類,可分為飛航式導彈和彈道式導彈。前者具有彈翼,全程都在較稠密的大氣環境中飛行,后者在彈頭和彈體分離后,彈頭在較稀薄的大氣環境中按自由拋物體軌跡飛行,直至落入目標點。
按照發射點和目標的空間位置分類,可分為面面導彈、面空導彈、空面導彈、空空導彈。
這里的“面”是海和陸的統稱,海即指艦艇,陸則稱為地,故面面導彈包括地地導彈、艦地導彈、地艦導彈、艦艦導彈。這些導彈是從地面、地下、水面和水下發射出去的,它們攻擊的也是在地面、地下、水面和水下的目標。
面空導彈包括地空導彈、艦空導彈等,它們是從地面或者艦艇發射,用來攔截或摧毀空中來襲的目標。
空面導彈包括空地導彈和空艦導彈,這些導彈是裝備在飛機上攻擊地面、水面目標的。
空空導彈是由飛機上發射,用來攻擊并摧毀空中目標的導彈。
按照在作戰中的作用分類,可分為戰略導彈和戰術導彈。戰略導彈是指攻擊敵方導彈和核武器基地、軍用機場、港口、防空和反導基地、重要軍需倉庫、工業和能源基地、交通和通訊樞紐等戰略目標,完成戰略轟炸任務的導彈。戰術導彈是指用于地面、海域和空中作戰的,完成攻擊某個具體戰役的戰術目標任務的導彈,其類型很多。
按照打擊目標類型分類,可分為反飛機導彈、反導彈導彈、反衛星導彈、反艦導彈、反坦克導彈、反輻射導彈。這類導彈比較好理解,例如反艦導彈就是打擊水面艦艇的導彈,反輻射導彈用于攻擊雷達等電磁輻射源。按照導彈射程分類,可分為近程、中程、遠程和洲際導彈。近程是指射程在1000km以下,中程是指射程在1000km-4000km,遠程是指射程在4000km-8000km,洲際則是指射程在8000km以上。
小貼士:火箭的推進原理
火箭攜帶的推進劑在火箭發動機中燃燒,產生高溫、高壓燃氣,從發動機噴管中高速向后噴射,從而產生反作用力,推動火箭前進。
掀起導彈的蓋頭來
下面讓我們揭開導彈的神秘面紗。
要看長相,導彈真是很一般,有的像鉛筆,有的像長了兩個小翅膀的炮筒。俗話說,人不可貌相,這炮筒里面學問可大了。
動力裝置是“導彈殺手”的心臟,制導系統是它的神經系統,彈體是它的血肉,戰斗部是它的利劍。
凡是直接給導彈提供飛行動力,推動導彈飛行的裝置,統稱為導彈的動力裝置,它的主體部分是發動機—— 有的導彈飛得快,有的導彈飛得慢,有的導彈飛得近,有的導彈飛得遠,這些差異就是由于導彈發動機不同造成的。
導彈超級聰明的大腦袋就是它的的制導系統,可以引導和控制導彈飛向目標。制導系統里面的引導系統隨時測量導彈實際運動情況與所要求的運動情況之間的偏差,或者測量導彈與目標的相對位置與偏差,以便向導彈發出修正偏差或跟蹤目標的控制指令;控制系統保證導彈穩定飛行,并操縱導彈改變飛行姿態,控制導彈按所要求的方向和軌跡飛行而命中目標。
制導系統能夠讓導彈飛得穩,瞄得準。如果導彈飛出去像一個醉漢那樣搖搖晃晃,哈,肯定是它的制導系統出了毛病。
彈體包括彈翼、尾翼、舵面、彈身等部分,彈身又可分為戰斗部艙,儀器艙,燃料艙和動力裝置艙等部分。彈體的作用是把導彈的各部分—— 戰斗部、制導系統、動力裝置有機地連成一個整體。
戰斗部是導彈直接產生殺傷效果、打擊或摧毀目標、完成戰斗任務的部分,它是導彈有別于其他飛行器的地方。大多數導彈的戰斗部裝在導彈頭部。
小貼士:導彈如何發現目標?
導彈制導裝置中的探測器和敏感設備就好比導彈的“眼睛”,可以獲取攻擊目標的信息特征,如其發射的自然光或激光,反射、散射或輻射的紅外線,無線電波或聲波等物理現象,從而對目標進行判斷識別并實施精確定位與跟蹤。
進入太空飛行的彈道導彈
1944年9月8日,德國向英國倫敦發射了一枚V-2導彈,這枚長14m、彈徑1.7m、重13噸的大家伙,成了世界上第一枚投入實戰的彈道導彈,從此拉開了新式作戰的序幕。
那什么是彈道導彈呢?
彈道導彈是在火箭發動機推力作用下,先按照預定控制程序飛行,當發動機關機后,再按照自由拋物體軌跡飛向目標的導彈。由于它的飛行軌跡像炮彈,因此被稱為彈道導彈。
彈道導彈的飛行軌跡可以分為三個階段:導彈起飛到發動機關機階段稱為助推段;發動機關機、彈頭與彈體分離,彈頭在大氣層之外飛行的階段稱為中段;彈頭返回大氣層直至彈頭落地的階段稱為再入段。
彈道導彈都是從哪些地方發射呢?
從潛艇發射的彈道導彈稱為潛地導彈,從陸地發射的彈道導彈稱為地地導彈—— 或者從發射井發射,或者從載重汽車、火車上發射。
彈道導彈在攻擊目標時,為了突破敵方反導系統,常常釋放誘餌彈頭。就是說,在彈道導彈飛行軌跡的自由飛行段及再入段,導彈會釋放出彈頭,以及金屬氣球、鋁箔干擾絲、電子噪聲發生器,全尺寸誘餌彈頭等電子干擾設備,欺騙敵方雷達,使雷達做出錯誤判斷,這樣可以提高導彈突破敵方反導彈系統的攔截能力,增加命中率。
彈道導彈中的“飛將軍”就是洲際彈道導彈,它可以在幾十分鐘時間內飛躍千山萬水。那它是如何做到的呢?
洲際彈道導彈使用的是火箭發動機,在助推階段,發動機點火后會產生幾十噸甚至幾百噸的推力,將整個彈體推向高空。由于發動機推力很大,導彈可以在較短時間內達到很快的速度,最快可以達到約6.8km/s。
整個導彈在自由飛行段時,基本處在大氣層外飛行,阻力很小,速度可以保持很快。當導彈從高達幾百甚至上千千米的地方返回濃密大氣層,再到落到地面,抵達目標,這幾個過程下來,導彈已經飛躍了千山萬水。
小貼士:彈道導彈為什么能越打越準?
在彈頭飛行的再入階段,彈上雷達開機對目標進行掃描,實時測量彈頭相對目標的位置,再由彈頭上的執行裝置操縱導彈飛向目標。現代的戰略導彈還通過空間導航系統,如使用全球定位系統(GPS)定位目標,使用星光導航技術,利用宇宙空間的恒星方位來修正初始定位誤差,改變導彈的飛行軌跡等提高彈道導彈的精度。靠這些定位、導航技術,彈道導彈現在越打越準了。
順著地形飛的巡航導彈
20世紀末的幾場局部戰爭中,從1991年的沙漠風暴,到1998年的沙漠之狐行動,再到1999年的科索沃戰爭,美軍使用了大量的高精度制導武器,它們像長了眼睛一樣靈巧穿梭于障礙物之間,精確地攻擊目標,這種武器就是巡航導彈。和進入太空飛行的彈道導彈不同的是,巡航導彈在大氣層內飛行,利用氣動升力支持其重力,依靠發動機的推理克服前進阻力,利用翼面控制其飛行軌跡,大部分時間以近乎勻速、等高狀態飛行。
巡航導彈的超強功能是,它可以選擇多條飛行路線,從不同方向迂回攻擊同一目標,使得敵方防不勝防。
巡航導彈還可以超低空飛行。不論巡航導彈從何種平臺發射,在其飛行階段都基本緊貼地面(或海面)飛行,在平坦陸地為2050m,山區和丘陵地帶為50100m,海面飛行高度為715m,隨地形的起伏而不斷改變飛行高度。
那巡航導彈是如何做到低空飛行的呢?
原來,它依靠的是一種叫做高度表的儀器,包括雷達高度表、氣壓高度表和無線電高度表等。根據導彈飛行過程中高度表的顯示數據,與預先輸入到導彈里的等高線地圖數據進行對比,隨時進行調整,以嚴格控制其飛行高度。
由于巡航導彈的這一高度基本處于敵方雷達的盲區之內,所以很難為對方發現,極易造成攻擊的突然性。
在肩膀上發射的便攜式防空導彈
超低空飛行高度距離地面在100m內,這一高度基本上是雷達的盲區。要攻擊這類目標可以用大中型高空低空導彈,但是一枚巡航導彈的單價一般在幾百 幾千萬美元之間,一枚戰斧巡航導彈價格也超過100萬美元,而一枚便攜式防空導彈單價一般在1萬美元左右,也同樣可以起到攻擊低空目標的效果,真是價廉物美。
便攜式防空導彈自20世紀50年代問世以來,至今已研制了約30種型號,經歷了3代,目前正在向第4代發展。便攜式防空導彈不僅作戰機動靈活,而且造型小巧,通常彈長不超過1.5m,彈徑小于0.1m,重量不超過1015kg,在簡易的三角支架、小型的機動車上即可發射。哪怕是在惡劣的地形環境下,士兵在肩上就能夠射擊,由行軍狀態轉入戰斗狀態只需幾秒鐘時間,而且凡步行可到之處均能攜行前往。
作戰陣地更有很大靈活性,在瞭望塔、房頂甚至行進的車船上均可發射。它個頭雖小卻武藝不凡,對付固定翼飛機、武裝直升機、無人機及巡航導彈是它的拿手絕活,特別適合攻擊處于起飛或者降落階段的各種飛機、直升機,尤其是幾乎沒有任何防御措施的民航客機。
導彈的克星—— 反導系統
有矛就有盾,彈道導彈等武器系統的發展,必將推動相關防御性武器的出現,導彈防御技術應運而生。海灣戰爭中,美軍第一次成功地在實戰中用反導系統愛國者-2,對伊拉克飛毛腿導彈進行了數次攔截,從而開創了導彈攻防對抗的新戰例。
反導系統與其他導彈的不同之處就在于它不僅僅只含有反導導彈。一個完整的反導系統,還包括強大的配套作戰系統,如預警探測系統、指揮控制系統等。它們是反導系統的“眼睛”和“大腦”,反導導彈則是這個大系統的“拳頭”,所以一個優秀的反導系統一定要能“看得遠、反應快、打得準”。
根據來襲導彈的飛行階段和反導導彈的攔截時機不同,可劃分為上升段攔截、中段攔截、末段攔截。目前,各國反導系統,除了美國覆蓋助推段、中段和末段外,其他國家都集中在末段,而且一般在100km高度以下的大氣層內攔截。美國正在逐步試驗,將攔截點向前推進,這樣可以讓威脅遠離本土就將其消滅。
反導系統除了可以擊落進攻的彈道導彈外,還可以打擊對國家安全造成威脅的衛星。可以將導彈發射到與目標軌道相同的軌道上,然后以較低速度接近目標,將其摧毀,這種方式實際是向敵人衛星的軌道上發射一顆“殺手衛星”,還可以直接將導彈發射到目標附近,摧毀目標。
那么,反導導彈是如何摧毀目標的呢?
早期的防御導彈采用通過爆炸后產生的碎片殺傷來襲擊目標,就像啤酒瓶爆炸后玻璃碎片彈向四周,對周邊物體產生破壞一樣。但是這種殺傷方式威力小,擊中目標的概率低,隨意性大。采用爆破后破片殺傷目標,即使可以擊中彈體或發動機致使導彈墜落,彈頭落地爆炸所產生的危害也是巨大的。
20世紀80年代以來,開始發展動能攔截技術。動能攔截器不使用戰斗部爆炸,而是借助攔截器高速飛行時所具有的巨大動能,直接碰撞而摧毀目標。助推火箭將動能攔截器送至目標附近后,動能攔截器與助推火箭分離,動能攔截器自身的導引頭搜索、識別、跟蹤、鎖定目標,借助調整飛行的巨大動能,以直接碰撞方式攔截并在空中徹底摧毀來襲彈道導彈的彈頭。