书城科普必知的导弹火炮
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第9章 导弹百科(8)

这些大型洲际导弹都可视为轨道式导弹。轨道式导弹可以攻击地球上的任意目标,突防能力很强。因为在制动发动机点火使弹头下降前,反导系统无法判断轨道导弹究竟从哪一点开始下降进行攻击,由于它的轨道比弹道导弹的轨道低的多,从开始下降到击中目标的时间只有几分钟,因而造成对方的反导系统来不及反应就被击中。不足的是,轨道导弹有效载荷小,技术复杂,为使弹头入轨,导弹必须加速到79千米/秒,需要较大的运载火箭。

另一方面,轨道导弹还要求有技术更为复杂的制导设备,否则就不能准确地控制弹头进入目标区的投放点。

洲际导弹

射程在8000千米以上的弹道式导弹,就叫洲际导弹。

这种导弹可以从地球上的一个洲飞到其他任何一个洲,故“洲际导弹”以此而得名。前苏联于1957年8月26日试射SS-6弹道式导弹获得成功,其射程达到8000千米以上,这便是世界上第一枚洲际导弹。这种导弹主要用来袭击敌方的重要固定目标,可以携带核弹头。

洲际导弹的全称是“洲际弹道导弹”。为什么要给这种导弹加上“弹道”二字呢?就因为它是按预先计算好了的弹道来飞行的。

这种弹道式导弹的发射和巡航式导弹不同,它是竖立在发射台上进行发射的。发射后垂直上升,在上升到一定高度之后,再按预定轨道飞行。由于它主要是在没有大气的外层空间进行飞行的,所以这种导弹不需要弹翼,而只有用来保持弹体平衡的尾翼。

目前各国所拥有的洲际导弹中弹体最长的要数俄罗斯的“瘦子”洲际导弹。它长达30余米,足有十几层楼房那么高。这种洲际导弹的射程可达12000千米。

目前飞得最快而射程最大的洲际导弹,是美国的“大力神”’洲际导弹。“大力神”导弹的飞行速度超过每秒7千米,超出声音传播速度的20倍。它的射程可达15000多千米。

需要特别指出的足,现在的洲际导弹大多具有“分头术”,名之曰“多弹头分制导”,就是在快要达到目标的时候,由导弹“母体”内同时射出许多个带有核弹头的小导弹。这些小导弹一个一个都像长了“眼睛”一样,分别地飞向不同的目标,使人防不胜防。

反雷达导弹

雷达被人们誉为飞机、火炮和导弹的“千里眼”,它发射的电磁波遇到飞机或导弹时就能被反射回来,利用这个原理就可以发现和跟踪目标,以便对目标进行攻击。电磁波是雷达克敌制胜的法宝,然而在现代战争中同时也成了它的一个致命弱点。

现代电子战的软杀伤,就是用杂波和金属箔条等对雷达的电磁波进行干扰和迷惑,使它失灵或变成“瞎子”;而硬杀伤则是用反雷达导弹等火力直接将雷达摧毁,使依赖雷达的飞机、火炮和导弹失去战斗力。

反雷达导弹的“聪明”之处在于,它能巧妙地利用雷达发射的电磁波进行自动追踪,“顺藤摸瓜”,直到将雷达击毁为止。

后来又出现了第二代反雷达导弹——“哈姆”高速反雷达导弹。在它上面装有记忆装置和控制“电脑”。这样一来,即使雷达关机不发射电磁波,“哈姆”也能凭它的“记忆”继续攻击目标;或当雷达改变频率时,它也能进行快速修正。这就叫做“道高一尺,魔高一丈”。在1986年发生在锡德拉湾战斗中,美国的“哈姆”几乎弹无虚发地完成了击毁利比亚雷达阵地的任务。

地地战术导弹

地地战术弹道导弹通常是指射程小于1000千米的地地近程弹道导弹。海湾战争表明,它是具有威胁和实战能力的撒手锏。21世纪的地地战术导弹命中精度高、突防能力强、作战机动灵活、反应迅速、可携带多种常规弹头、能攻击战役战术纵深的多种目标,是威力很强的中远程精确打击武器。其主要发展趋势是:

21世纪初叶,称雄世界的地地战术导弹将是美国的MGM-140陆军战术导弹和俄罗斯的SS-X-26导弹。

它们的共同特点是:采用各自的卫星定位系统,命中精度可达15~30米,成为名副其实的精确打击武器;采用多种弹头,既可带集束式子母弹,也可带具有不同功能的弹头,如智能反装甲弹药、传感器引信于弹药、燃料空气弹、钻地弹和电磁脉冲弹等等,用于反装甲、反机场跑道、反硬目标和反信息武器装备,实现一次打击多目标摧毁;显著提高导弹的突防能力、生存防护能力、快速反应和机动能力。

空空导弹

空空导弹是指从空中平台发射、攻击空中目标的武器。可分为近程、中远程和超远程3大类。

新一代近程空空导弹将具有超音速、大过载、大离轴角发射的能力。美国的A1M-9X、俄罗斯的R-73、R-73EL、英国的ASRAAM“先进短程空空导弹”:等都属此例。而A1M-9X的最大离轴角达±90°,过载达509,最大飞行速度3M,为其中佼佼者。而俄罗斯未来的R-73近程空空导弹的发展型也将具有90°离轴角发射能力,它采用激光近炸引信,并具备前向发射、攻击尾随目标的能力。

到2020年前后,美国的双射程空空导弹将服役。

它具有180度角离轴发射能力。远程迎面拦截距离达185千米,近程格斗距离只有460米,并能在9、37、93千米处迎面拦截目标。在2020年后,将逐步取代A1M-120和A1M-9X导弹此外,法国的“米卡”空空导弹可根据远程、中程或近程作战任务,选用不同的战斗方式、雷达导引头和红外导引头,是一种多用途空空导弹。

制导系统

引导飞行器克服各种干扰因素自动飞向目标的整套设备,又称导航系统。制导系统通常安装在各种类型的无人驾驶飞行器如导弹(包括鱼雷)、航天器和无人驾驶飞机上,实现自动控制。在有人驾驶的飞机、舰船和潜艇中,也常用制导系统来协助领航员工作。在飞行器中,制导系统常常与姿态控制系统(又称自动驾驶仪)交联在一起。制导系统一般由测量装置(探测机构)、制导计算装置(决策机构)和执行机构组成(见图),它的工作原理是测量飞行器相对于目标或某一基准的位置和速度,按预定算法进行计算,形成制导指令,通过姿态控制系统控制飞行器,使它沿着适当的轨道飞行。

发展概况

1908年船用罗盘的出现标志着现代导航和制导技术的开始。1932年美国R.H.戈达德首次将陀螺仪和燃气舵用于控制火箭飞行。同一时期,无线电导航系统如无线电信标和无线电罗盘开始用于飞机导航。第二次世界大战期间,德国科学家研制出一套简单的惯性制导系统并将它用于V-2导弹上,直到80年代许多运载火箭和导弹仍然采用这种惯性制导原理。战后一些主要的工业国在制导系统的研究和发展方面取得重大的进展。

20世纪50年代,惯性制导系统已用于飞机和潜艇导航,而导弹主要采用无线电-惯性复合制导。这一时期人们逐步解决了指令制导、波束制导和寻的制导的基本技术问题,红外制导虽已经采用,但性能较差。随着惯性仪表精度的提高和误差分离与补偿技术的发展和应用,惯性制导系统的精度显著提高。

20世纪60年代,惯性制导系统得到广泛应用。这一时期光学跟踪和光电制导技术也有所发展。

20世纪70年代,制导系统的种类日趋齐全,精度大大提高,并用于各种低空飞机、无人驾驶机、导弹和航天飞行,如中国的返回卫星和通信卫星工程,美国的“阿波罗”登月工程和航天飞机等。

类型

制导系统的种类很多,按制导方法大体上分为6类。

①自主式:这种制导系统根据飞行器内部或外部的参考基准来控制飞行器飞行,它不需要任何人为的控制和导航,也不需要地面设备配合工作,因而抗干扰能力强。应用这种方法的系统有惯性制导系统,天文制导系统。

②波束式:波束制导系统用电磁波束导引,又称驾束制导。常用的波束为无线电波束和激光波束。用激光波束制导时,抗干扰性能更好。这种制导方法的制导精度随距离增大而降低。

③指令式:指令制导系统是从飞行器以外的制导站发出指令来控制飞行器飞行。

④寻的式:装在飞行器上的敏感器(导引头)感受目标辐射、散射的能量或声音,自动形成制导指令控制飞行(见寻的制导系统、鱼雷声导系统。

⑤图像匹配式:图像匹配制导系统利用遥感特征图像把飞行器自动引向目标。

⑥复合式:复合制导系统将上述两种以上方法组合起来,以充分发挥各自的优点。

如果按制导所用的物理量的性质区分,制导系统还分为无线电制导、红外制导、激光制导、雷达制导、电视制导等。

自主式制导系统

这类系统的特点是完全自主,控制导弹飞行的导行信号由导弹本身的制导设备产生,同目标或指挥站不发生关系,不容易受干扰。这类制导系统,因为程序是预先确定的,所以只适用攻击固定目标。它包括:

根据物体惯性,测量导弹运动加速度,以确定导弹飞行轨迹的惯性制导;

依据地形特点引导导弹飞向目标的地形匹配制导;

根据宇宙空间某些星体和地球相对位置来进行引导的天文制导;

根据预先装好的程序控制导弹飞行的方案制导。

遥控式制导系统

这类系统,依靠制导站给导弹提供导引信号,还可以根据目标运动情况随时改变飞行弹道,适用于攻击活动目标。有指令制导和波束制导之分。

有线电指令制导

有线电指令制导,导弹同指挥站有导线相连,指令由导线传给导弹。制导设备简单,抗干扰能力强,缺点是受导线长度限制,作用距离一般在1公里以内。光纤技术兴起以后,作用距离增大。

无线电指令制导

无线电指令制导,最常用的是雷达,跟踪目标和导弹,由计算机算出位置、距离和速度等参数,形成指令发给导弹。这种制导方式,在一定距离内制导精度高,缺点是容易被敌方发现,抗干扰能力差。

电视指令制导

电视指令制导,由导弹上的摄像机摄取目标及背景图像,发送给制导站,再由制导站形成指令,引导导弹击中目标。优点是一目了然,在多目标情况下还可以选择最重要目标首先攻击,缺点是受天气影响,作用距离不大。

雷达波束制导

雷达波束制导,利用雷达无线的定向辐射,在空间形成一个狭窄的锥形旋转波束,波束自动跟踪目标,导弹沿波束轴线飞行,直到击中目标。这种制导方式,受无线电干扰,导弹容易脱离波束,现在已经很少采用。

激光波束制导

激光波束制导,用激光器瞄准目标,不断发射激光波束,引导导弹命中目标。这种制导方式,很适用于反坦克导弹,缺点是激光器一刻也不能停止工作,容易被发现、干扰。

自动寻的制导系统

自动寻的,意思就是导弹自己寻找、跟踪直到最后击毁目标。它通常利用目标辐射、反射的某种能量,如红外线、电磁波、光辐射、声波等的信号,靠装置在导弹上的设备,探测、计算,形成指令,使导弹飞向目标。有主动式、半主动式和被动式之分,包括:

雷达自动寻的制导,导弹头部装有雷达,向目标发射电磁波,根据目标回波,引导导弹飞行。

红外线自动寻的制导,有红外导引头,利用目标辐射的红外线,转化为有规律变化的电能,通过电子线路整形放大,形成导引信号,把导弹引向目标。

电视自动寻的制导,有一部电视摄像机,利用电子束扫描,把目标及背景的光像,转换成电信号,引导导弹跟踪目标。

毫米波自动寻的制导,工作原理同雷达自动寻的制导一样,不同的是波长。雷达工作在微波波段,波长在10~l厘米,毫米波是指波长为10~1毫米的电磁波波段。它受气象和烟尘的影响小,除受大雨影响外,不受雾、云、雪、冰雹影响,毫米波一样可以穿透,有着“有限的全天候能力”。