书城童书毁灭之王——弹道导弹
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第2章 导弹的诞生与应用(2)

通常来讲,导弹上的发动机主要有两大类:一类为火箭发动机,完全依靠导弹自身携带的推进剂的燃烧来产生推力。此外,火箭发动机还可以根据推进剂状态的不同,分为液体火箭发动机和固体火箭发动机两种;另一类为空气喷气发动机,这种发动机主要借助于空气中的氧气燃烧导弹携带的燃料(燃烧剂)而产生推力。这类发动机可分为涡轮喷气发动机和冲压喷气发动机两种。

导弹的飞行控制系统由稳定系统和制导系统两部分构成。其中稳定系统的任务是确保导弹以一定姿态沿预定的弹道飞向目标。要使飞行器(包括飞机、导弹、卫星、飞船等)保持一定姿态飞行,对于有人驾驶的飞行器来说,可以由驾驶员来操纵,而无人驾驶的飞行器则是由姿态稳定系统来实现。因此,姿态稳定系统的作用主要就是保证导弹飞行中姿态(导弹在空中的角位置,即常说的滚动角、偏航角、俯仰角)的稳定,不让导弹乱滚乱翻。那么,制导系统又是用来干什么的呢?它主要用来控制导弹的重心运动,使导弹按预定的导引规律飞行,并引导导弹飞向目标。

我们都知道,导弹是先进的现代化武器。一般来说,常见的枪弹和炮弹主要靠弹头来摧毁目标,导弹则利用类似于枪弹炮弹作用的部分去摧毁目标。通常,这部分装在导弹头部的称为弹头,装在其它部位的,如中部,则通常称为战斗部,意思是最终或直接实现战斗的部分。

由于导弹的作战目的和攻击的目标多种多样,因此,为了有效地完成战斗任务,战斗部的种类、构造和外形也多种多样。例如。有核装的称为核战斗部,装普通炸的则称为普通战斗部。18

导弹要摧毁目标,必须有战斗部;要使导弹飞行,则要有推进系统;要使导弹沿着预定航线(弹道)飞行,还要有飞行控制系统。因而,这三部分对于导弹来说都是必不可少的,缺少其中的任何一部分,都不能称为导弹,也不能完成最终摧毁目标的任务。

比方说,就像我们人类,身体把头、手、脚、心、肝、肺等器官组成为一个整体。导弹也一样,必须用弹体将战斗部、推进系统、飞行控制系统等部件、系统连接起来,才能使各部件、系统协调地工作,发挥各自的作用,最终摧毁目标。这样,我们知道了弹体对其余几个组成部分有着“集大成”的作用,是导弹必不可少的组成部分。其实,弹体不仅是把几个部分组织起来,同时,这种连接也使整个导弹的外形更有利于飞行。

此外,导弹的用途不同,弹体的结构、外形也不尽相同。例如,弹道式导弹一般没有弹翼而只有弹身,有些仅有很小的尾翼,而有翼导弹则既有弹身又有弹翼。

导弹的分类可根据不同的标准来分。

按导弹的发射点与目标的地理位置大致可分为从地面发射攻击地面目标的地地导弹、从地面发射攻击空中目标的地空导弹、从岸上发射攻击水面舰艇的岸舰导弹、从空中发射攻击地面目标的空地导弹、从空中发舑攻击水面目标的空舰导弹、从空中发射攻击空中目标的空空导弹、从水下潜艇发射攻击地面目标的潜地导弹、从水面舰艇发射攻击空中目标的舰空导弹、从水面舰艇发射攻击水面舰艇的舰舰导弹、从空中发射攻击水下潜艇的空潜导弹等。

按攻击目标的类型来可分为反坦克导弹、反舰导弹、反潜导弹、反飞机导弹、反弹道导弹导弹、反卫星导弹等。

二、什么叫弹道导弹

弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定程序飞行,关机后按自由抛物线滑行的导弹。

导弹起飞后,垂直穿过大气层,通过外太空飞向目标。在接近目标时,导弹再进入大气层并靠近目标,从而爆炸。这种导弹的整个弹道分为主动飞行段和被动段。

主动段弹道是导弹在火箭发动机推力和制导系统作用下,从发射点火起到火箭发动机关机时的飞行轨迹;被动段弹道是导弹从火箭发动机关机点到弹头爆炸点,按照在主动段终点被赋予的给定速度和弹道倾角作惯性飞行的轨迹。

(1)弹道导弹的分类

弹道导弹按作战使用分为战略弹道导弹和战术弹道导弹;

按发射点与目标位置分为地地弹道导弹和潜地弹道导弹;

按射程分为洲际、远程、中程和近程弹道导弹;

按使用推进剂分为液体推进剂和固体推进剂弹道导弹;

按结构分为单级和多级弹道导弹。

(2)弹道导弹是怎样准确从千里之外攻击目标的?

弹道导弹能按预定弹道飞行并准确飞向地面固定目标,主要是由制导系统实现的。其制导方式有无线电指令制导、惯性制导、星光制导等。

无线电指令制导是早期弹道导弹采用的制导方式。它很容易受无线电干扰,地面设备复杂,不能满足现代作战使用的要求。因此,自20世纪50年代以来,各国研制的弹道导弹绝大多数采用惯性制导。

惯性制导属于自主式制导。它采用惯性测量元件,不受外界干扰。按照惯性测量装置在导弹上的安装方式,惯性制导可分为平台式惯性制导和捷联式惯性制导。

惯性制导技术的不断发展,使弹道导弹的命中精度有很大提高。例如20世纪60年代初期,美国研制的“民兵”Ⅰ型洲际弹道导弹,射程8000千米,命中精度(圆概率偏差)为1.8千米。70年代研制的“民兵”3洲际弹道导弹,射程1.3万千米,命中精度已提高到0.185千米。

星光制导是利用恒星作参考点,飞行中用星跟踪器观测星体的方法来校正惯性基准,随时间的推移,以提高导弹的命中精度的制导方式。对机动发射或水下发射的弹道导弹而言,星光制导可以克服惯性漂移带来的误差,具有很大优越性。

(3)弹道导弹的发展阶段

弹道导弹发展到现在一共分五代,以德国研制的V-2开始,二十世纪四十年代中期到五十年代末是第一代,其采用液体发动机,单弹头,准备时间长,命中精度低。

第二代是从二十世纪五十年代末到六十年代初期,多采用固体推进剂,命中精度有所提高。

第三代是从二十世纪六十年代中期到七十年代初期,主要特点是采用多弹头,命中精度有了很大的提高。

第四代是从二十世纪七十年代初到八十年代,这一代导弹可以机动发射、机动存放,命中精度高,威力大。

二十世纪八十年代以后是第五代弹道导弹,这一代弹道导弹呈现出了智能化、数字化的特点。

(4)单级导弹和多级导弹是怎样划分的?

单级导弹和多级导弹的划分是以导弹的推进部分也就是导弹的火箭部分来区分的。我们下面来说一下什么叫做多级火箭和单级火箭。2

在电视上我们看发射卫星的时候,会在几十层楼高的发射台上树立起一个又高又壮的火箭。如果你仔细观察的话就会发现,这个雄壮的大家伙是分成几节的。

根据发射的卫星不同,火箭的节数也不一样。在火箭升空的过程中,总是第一节的火箭先燃烧,等第一节烧完所有的推进剂以后就会被抛弃,第二节开始燃烧。这样做是为了减轻火箭的负担,让它飞的更高。

多级火箭各级之间的联接方式,有串联、并联和串并联几种。串联就是把几枚单级火箭串联在一条直线上:并联就是把一枚较大的单级火箭放在中间,叫芯级,在它的周围捆绑多枚较小的火箭,一般叫助推火箭或助推器,即助推级:串并联式多级火箭的芯级也是一枚多级火箭。2

前苏联用来发射世界上第一颗人造卫星的运载火箭,就是在中间芯级火箭的周围又捆绑了4枚火箭。这4枚捆上去的火箭又称助推器。助推器与芯级火箭在地面一起点火,但工作一定时间后首先关机,关机后与芯级火箭分离并被抛掉。助推器因在第一级火箭飞行的半路上关机,所以只能算它是半级火箭。这样的运载火箭为一级半火箭,而不称它为两级火箭。

三、导弹的分代

1.第一代导弹

德国在研制V-1和V-2导弹的同时,还研制了用来对付英美轰炸机群,比高射炮更有效的地空导弹,如“龙胆草”和“莱茵女儿”导弹,以及反坦克,反舰导弹等。这些导弹在进入应用阶段之前,战争就结束了。

战后,美、苏等国在V-2导弹的基础上,开始发展战术导弹和战略导弹。第一代导弹是20世纪40年代末至50年代,主要是战略导弹和防空导弹。如美国的“宇宙神”、“大力神”I,苏联的SS-6洲际导弹等。导弹存在的主要问题是在地面存放和发射,易被来袭导弹击毁;使用液体推进剂,只能在发射前临时加注,发射速度太慢;命中精度低,圆公算偏差为3000—8000米。这一阶段的远程、高空防空导弹有美国的“奈基”I、“奈基”Ⅱ和苏联的“萨姆”I防空导弹。这些导弹已开始采用固体燃料。第一代目视瞄准、手控有线制导的反坦克导弹。

2.第二代导弹

第二代导弹是20世纪50年代末至60年代中期。这一代导弹将陆基导弹由地面发射改为地下井发射;潜射导弹由水面发射改为水下发射。美国有陆基洲际导弹“民兵”Ⅱ,水下发射的潜地导弹“北极星”A2。苏联在此期间发展了SS-9、SS-11、SS-13陆基洲际导弹和SS-N-4、SS-N-5潜地导弹。与此同时,还发展了对付中低空目标的防空导弹。第二代反坦克导弹也提高了命中精度,同时发展了车载、机载反坦克导弹。

3.第三代导弹和第四代导弹

第三代导弹是在20世纪60年代至70年代。发展了集束式和分导式多弹头。采用了激光、毫米波等制导系统,由导弹自己追踪目标。30

第四代导弹是20世纪70年代初研制的,机动发射的陆基战略弹道导弹。如美国的“潘兴”Ⅱ导弹、苏联的SS-20导弹等,都是采用车载机动发射。此外,还加紧机动式多弹头研究。

目前,战略导弹已经成为世界各国用于战争威胁和最后解决事端的打击武器。战术导弹也已成为战场各种武器中射程最远、命中精度最高、杀伤力最大、最难进行有效防御的一种武器。