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现代洲际弹道导弹简介_现代洲际弹道导弹个人资料_现代洲际弹道导弹微博

2016-11-26 18:51:59 科学百科 阅读 3 次

简介/现代洲际弹道导弹 编辑

现代洲际弹道导弹
现代洲际弹道导弹基本上都携带着分导式多弹头(MIRV,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。位于立陶宛普洛克斯廷(Plokstine)导弹基地的一个R-12“德维纳河”导弹(R-12 Dvina)地下发射井的圆形拱顶

洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。然而以射程来区分导弹种类总是带有主观性和一定的随意性,所以目前并没有普遍接受的定义严格地区分上述各种类型的导弹,所有定义都只在一定的学术群体内部能够达成共识。

世界上试射成功的第一枚洲际弹道导弹是苏联的Р-7(苏军的昵称是Семёрка,意为“老七”),北约代号SS-6“警棍”。这枚导弹于1957年8月21日从位于加盟共和国哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场试射成功,飞行了6000公里。

目前拥有可立即投入使用的洲际弹道导弹(包括潜射导弹)的国家有: 俄罗斯、美国、英国、法国、中国,以上五国同时也是联合国安理会常任理事国,是世界上公认的位于国际世界顶端的大国。
夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。美国空军(United States Air Force)目前部署500枚洲际弹道导弹,分布在Malmstrom、Minot及F.E. Warren空军基地四周。这些导弹均属于LGM-30G“民兵”III 型。“和平卫士”导弹已于2005年退役[3]。依照《削减战略武器条约》(START)的规定,所有“民兵”II型导弹均已销毁,发射井也已永久封闭或拍卖。依照《第二阶段削减战略武器条约》(START II)的规定,美国原有的绝大多数分导式多弹头型洲际弹道导弹已改成单一弹头,但由于美国后来退出了《第二阶段削减战略武器条约》,有专家估计美国约保留500枚ICBM,800颗弹头。美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的再入舱接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。" href="http://tupian.baike.com/a4_25_39_01300000335934123554392388454_jpg.html" target="_blank" >现代洲际弹道导弹
[编辑] 陆基洲际弹道导弹 美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的再入舱接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。美国空军(United States Air Force)目前部署500枚洲际弹道导弹,分布在Malmstrom、Minot及F.E. Warren空军基地四周。这些导弹均属于LGM-30G“民兵”III 型。“和平卫士”导弹已于2005年退役[3]。依照《削减战略武器条约》(START)的规定,所有“民兵”II型导弹均已销毁,发射井也已永久封闭或拍卖。依照《第二阶段削减战略武器条约》(START II)的规定,美国原有的绝大多数分导式多弹头型洲际弹道导弹已改成单一弹头,但由于美国后来退出了《第二阶段削减战略武器条约》,有专家估计美国约保留500枚ICBM,800颗弹头。美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的再入舱接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。
至于南亚的印度和巴基斯坦都拥有中程弹道导弹,而且正在研发洲际弹道导弹(请参阅印度的大规模杀伤性武器,巴基斯坦的大规模杀伤性武器)。普遍相信朝鲜正在研发洲际弹道导弹,该国在1998年和2006年进行的两次导弹试射未取得明显的成功。

在2002年,美国和俄罗斯达成《削减进攻性战略武器条约》(SORT),将各自部署的洲际弹道导弹削减至不多于2200枚。 

 
 发射后的各个飞行阶段
洲际弹道导弹发射后可以区分成下列三个飞行阶段:

推进加速阶段——从火箭发动机点火开始,飞行时间3~5分钟不等(固态燃料火箭的推进加速阶段短于液态燃料火箭),本阶段结束时导弹一般处于距地面150到400公里的高度(依选择的弹道不同而变化),燃料烧尽时的速度通常为7公里/秒。
中途阶段(亚轨道飞行阶段)——本阶段约25分钟,期间洲际弹道导弹主要在大气层外沿着椭圆轨道作亚轨道飞行(suborbital flight),轨道的远地点距地面约1200公里,椭圆轨道的半长轴长度为0.5~1倍地球半径,飞行轨道在地球表面的投影接近大圆线(之所以是“接近”而非“重合”是由于飞行期间地球本身自转造成的偏移),在本阶段携带多弹头重返大气层载具或者是分导式多弹头的洲际弹道导弹会释放出携带的子弹头,以及金属气球、铝箔干扰丝和全尺寸诱饵弹头等各种电子对抗装置,以欺骗敌方雷达。
再入大气层阶段(reentry),从距地面100公里开始计算,飞行时间约2分钟,撞击地面时的速度可高达4公里/秒(早期的洲际弹道导弹小于1公里/秒)。 

V2火箭(复制品,摄于德国佩内明德)洲际弹道导弹的设计思想最早可以追溯到1930—1940年代由德国著名火箭专家沃纳·冯·布劳恩向纳粹政府提议的A9/10系列。由于后来二战德国战败,这些构想未能实现。最早的中程弹道导弹则是冯·布劳恩在二战期间主持设计制造的V2火箭(“V”取自德语词Vergeltung 的首字母,意为“复仇”)。V2上装备的是液体燃料发动机和惯性制导系统,从移动发射车上发射以避免遭受盟军的空袭。二战结束后,冯·布劳恩和大批曾为纳粹服务的德国科学家被俘,之后被秘密转移到美国,加入了美国军方发起的名为“文件夹行动”(Operation Paperclip)的中程弹道导弹研发计划,在V2设计思想的基础上研制了“红石”(Redstone)和“丘辟特”(Jupiter)中程弹道导弹。依据《北大西洋公约》的规定,美国可以将这些导弹部署在射程可覆盖苏联东欧平原地区的欧洲国家。 现代洲际弹道导弹
英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。英国皇家海军拥有前卫级(Vanguard class) SSBN四艘,每艘备有16枚三叉戟II型 SLBM。

而苏联在1950年代却没有控制到利用中程导弹即可攻击美国本土的地区,因此倍感威胁。在著名火箭专家谢尔盖·科罗廖夫(Sergei Korolev)的主持下,苏联加快了她在二战结束前就已经启动的洲际弹道导弹研发计划。当时科罗廖夫掌握了一批从德国缴获的V2火箭设计资料,但他对这一设计并不满意,于是带领自己的队伍另行设计了R-7,这就是在1957年8月人类试射成功的第一枚洲际弹道导弹。1957年10月4日,苏联利用R-7火箭将第一颗人造卫星“卫星一号”送上太空,开启了人类的太空探索时代。

在同一时期的美国,洲际弹道导弹的研发却因军方内部不同兵种之间的竞争与各自为政导致进度减缓(当时美国陆海空三军都试图让自己先掌握所谓的“军事太空权”)。1959年,美国第一枚洲际弹道导弹“宇宙神”(Atlas)研制成功。但这种导弹与苏联的R-7都有一个严重的弱点——需要庞大的固定发射装置,这使得它们面对空袭防御力很差。进入1960年代后,在国防部长罗伯特·麦克纳马拉(Robert McNamara)的主持下,美国先后成功研制了“民兵”、“北极星”(Polaris),和“天空闪电”(Skybolt)等使用固体燃料火箭推进的洲际弹道导弹。与此同时英国也自行研发了“蓝光”(Blue Streak)火箭,但由于无法找到一处远离人口稠密区作为发射场,一直没能投入使用。

早期的洲际弹道导弹的发展为人类的空间探索提供了直接而坚实的基础,空间技术史上许多著名的运载火箭,如“宇宙神”(Atlas,美国)、“红石”(Redstone,美国)、“大力神”系列(Titan,美国)、“卫星”(苏联)、“质子”(苏联),都是从早期洲际弹道导弹设计中移植过来的(这些设计最终都没有在洲际导弹中使用)。随着技术的进步,现代洲际弹道导弹的打击精度已大为提高,不再需要携带破坏力巨大的弹头即可摧毁预定目标,所以尺寸已比早期导弹大为减小,弹头也比原来更轻,推进剂则改为固体燃料(这使得它们的运载能力要低于运载火箭),但处在洲际弹道导弹研发初期的各国一般仍采用液体燃料火箭,因为其构造比固体燃料火箭更为简单。当今世界各国(尤其是大国)的洲际弹道导弹的部署一般遵循“相互保证毁灭”的战略思想。

到了1970年代,美苏都开研制反弹道导弹系统(Anti-ballistic missile),这使得上述“相互确保毁灭”原则的基础受到威胁。为避免军备竞赛加剧,1972年5月26日,美苏签署了《反弹道导弹条约》(Anti-Ballistic Missile Treaty),以保存现有洲际弹道导弹的威胁力,保证冷战双方的平衡。然而这一平衡在1980年代美国总统罗纳德·里根启动星球大战计划,发展新一代的“和平卫士”和“侏儒”(Midgetman)洲际弹道导弹后再次受到威胁。这些举动导致了后来的各次《削减战略武器条约》(START)谈判。

 现代洲际弹道导弹

位于立陶宛普洛克斯廷(Plokstine)导弹基地的一个R-12“德维纳河”导弹(R-12 Dvina)地下发射井的圆形拱顶现代洲际弹道导弹基本上都携带着分导式多弹头(MIRV,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。分导式多弹头的出现与两个因素有关:

1、美苏之间在1972年和1979年先后签订了两个阶段的《削减战略武器条约》(SALT),其中对两大国各自的战略运载火箭(launch vehicle)数量作出了限制;显然发展分导式多弹头技术就可以在不增加运载火箭总数的基础上提高自身的实际战略打击能力;

2、分导式多弹头技术对当时研制反弹道导弹系统的努力无疑是一个巨大的打击——要研制一个能同时拦截数枚甚至数十枚弹头的反导弹系统的难度是巨大的。事实上,MIRV的出现使当时世界范围内正在研制中的绝大多数反导弹系统方案纷纷被废弃。美国的第一个反导系统——位于北达科他州的“卫兵”反弹道导弹设施于1975年投入使用,但仅一年之后就被废弃;苏联于1970年代建成的负责防卫莫斯科周边地区的“橡皮套鞋”(galosh)反弹道导弹系统则一直服役到今天。以色列建成的基于“天箭”(Arrow)导弹的ABM系统于1998年投入使用[1],但只能拦截短程的战区弹道导弹,而不是洲际弹道导弹。直到2004年,美国部署在阿拉斯加的国家导弹防御系统才具备初步的作战能力。

洲际弹道导弹可从下列发射平台发射:

导弹发射井:这是一种地下发射装置,对敌人的袭击具有一定的防御力,并且可以保护导弹不受到天候的影响,维修上也比较容易。当美国的核弹头的精确度达到可以瞄准每一个发射井的时候,迫使苏联必须大幅强化发射井所能够承受核战争中的第一波攻击之后仍然有反击的机会。美苏两国实际上都因为对方的核弹头威力与精确度逐渐提升而必须对发射井进行加强的工程。这也促使苏联积极研发陆上机动发射载具。
潜艇:当今绝大多数潜射弹道导弹(SLBM)都是洲际弹道导弹;
重型卡车:俄罗斯战略火箭军装备的RT-2UTTH“白杨”-M(俄文РТ-2УТТХ Тополь-М,英文RT-2UTTH Topol M)洲际弹道导弹使用这一种发射方式,作为发射平台的移动发射车(mobile launcher)可以难以察觉地在各种地形上转移与发射。美国曾经试图研发一款利用大型卡车移动的洲际弹道导弹,不过基于成本的关系而放弃。
铁路机车:使用这种平台的导弹如俄罗斯的РТ-23УТТХ "Молодец"(俄语 Молодец 意为“好样的、太棒了”,英语为RT-23UTTH Molodets),这种导弹北约命名为 SS-24“手术刀”(scalpel)。
后三种发射平台机动灵活,一般很难发现。但是两种路上型态的发射载具的操作成本远比固定的发射井要高,苏联在研发的过程当中也发现铁路发射载具无法使用液体燃料火箭,因此迫使苏联必须加快脚步发展大型固态燃料火箭。

在存储中的洲际弹道导弹最关键的要素是能否迅速可靠地投入使用,或称为其“适用性”(serviceability)。美国的“民兵”导弹(minuteman missile)是第一种装有能够自测适用性的计算机控制系统的洲际弹道导弹。

导弹适用性的限制因素之一是火箭推进段使用何种燃料。如今多数助推器使用的是固体燃料,因为固体燃料可以在弹体中存放的时间较长,稳定性较高,随时都可以点火发射。而最早期使用的液体燃料则因为其性质的不稳定与高腐蚀性,无法长时间储存在弹体当中需要在发射之前再注入火箭,同时注入的时间相当的长,这不但大大影响了导弹的反应时间,还可能造成目标的暴露(给导弹加注燃料的过程对于现代空间侦察技术而言是很容易被发现的),在实战中可能还未发射就已被敌军摧毁。由于苏联在大推力固体燃料火箭开发上一直有技术困难,相对在液态燃料的研究上有相当的成就与进展。后期苏联使用的液态燃料改进为能够在弹体内储存长达7年的时间,这个时间差不多等于导弹本身需要取出大修的时刻,因此在部分需求上算是满足高适用性的要求。然而基于其他技术与性能方面的要求,最终苏联还是与美国一样都以固态燃料作为主要的推进动力来源。

如前所述,洲际弹道导弹在发射后先经过推进加速阶段。此一阶段结束时,助推器将与弹头(战斗部)分离,弹头进入无推力的亚轨道飞行阶段,沿着以地球中心点为焦点、并于地球表面相交的椭圆轨道飞行。在这个阶段中,导弹飞行于大气层之外,不对外界释放出任何物质,一般无法被敌方探测到。这一阶段弹头的飞行速度达到7公里/秒,很难进行拦截。资料显示,许多导弹在此阶段还会释放出铝化气球、电子噪声发生器等干扰设备,为突防敌方雷达作准备。

到了再入大气层阶段,高速飞行的弹头与空气发生摩擦会令弹头温度急剧升高。所以洲际导弹的弹头外表都要加有热防护层(heatshield),以保护弹头不致过热。早期洲际导弹的防护层一般是绝热性能很好的胶合板(plywood),这种材料的比强度(单位质量材料的强度)可与碳纤维增强环氧树脂复合材料(carbon fiber/epoxy composites)相媲美,在高温下焦化速度较慢。现代洲际导弹的防护层多为热解石墨(pyrolytic graphite,又称“定向石墨”),这是一种沿一个方向导热性能极好,而沿另一个与之正交的方向几乎不导热的新型材料,可以有效地保护弹头不受高温破坏。

打击精度是另一个普遍关心的问题。将打击精度提高一倍意味着摧毁同样的目标,需要弹头的重量(爆炸当量)可以降为原来的1/4。打击精度受到制导系统和掌握的实时地球物理学信息的限制。一些分析人士认为,多数政府支持的定位、导航、测绘系统,如GPS、Seasat(海洋观测卫星)等等,都具有向洲际弹道导弹提供诸如重力异常等信息的功能,以提高它们的打击精度。

除配备空间导航系统外,现代的战略导弹还配有专用的高速集成电路,综合导航系统和装在导弹上的各种传感器得到的数据,以每秒数千到上百万次的速度实时求解导弹的运动微分方程,将结果返回助推器以便修正轨道偏差。导弹运行数据的读取按照发射前默认的时间表进行。

还有一种特殊的洲际弹道导弹使用的与前面不同的飞行策略——苏联于1960年代研制的“部分轨道轰炸系统”(FOBS)。这种导弹使用近地轨道,然后脱离轨道飞向目标,这种导弹环绕轨道的轨迹不会泄露其攻击目标。苏联在联合国禁止在太空平台或轨道部署核武或任何其他大规模毁灭性武器后,仍然继续发展部署此型导弹,至1979年第二次限制战略武器谈判(SALT II)后于1983年停止使用。

 分类介绍 
  陆基洲际弹道导弹

美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的再入舱接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。美国空军(United States Air Force)目前部署500枚洲际弹道导弹,分布在Malmstrom、Minot及F.E. Warren空军基地四周。这些导弹均属于LGM-30G“民兵”III 型。“和平卫士”导弹已于2005年退役[3]。依照《削减战略武器条约》(START)的规定,所有“民兵”II型导弹均已销毁,发射井也已永久封闭或拍卖。依照《第二阶段削减战略武器条约》(START II)的规定,美国原有的绝大多数分导式多弹头型洲际弹道导弹已改成单一弹头,但由于美国后来退出了《第二阶段削减战略武器条约》,有专家估计美国约保留500枚ICBM,800颗弹头。。

截止2006年7月,俄罗斯战略火箭军(Раке́тные войска́ стратеги́ческого назначе́ния)部署了502枚洲际弹道导弹,包括80枚R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白杨型及42枚白杨-M型。 。

中国人民解放军第二炮兵部队部署了若干枚东风5型及东风31型洲际弹道导弹。

 海基洲际弹道导弹

英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。File:Bulava Missile Sublaunch.jpg
俄罗斯海军发射的“R-30 布拉瓦型”(Bulava)潜射弹道导弹。美国海军目前拥有14艘俄亥俄级 (Ohio class) 弹道导弹潜艇 ,每艘装备24枚三叉戟II型 (Trident II) 潜射弹道导弹 (SLBM),总数为336枚。
俄罗斯海军目前有13艘弹道导弹潜艇服役,包括6艘667BDR型(北约代号德尔塔级核潜艇、6 艘667BDRM型(北约代号德尔塔IV)和1艘941型(北约代号台风级核潜艇),总共装备了180枚SLBM。每艘667BDR型装备14枚R-29R型SLBM,每艘667BDRM型装备16枚R-29RM型SLBM,941型则用来测试R-30 布拉瓦型 (Bulava) SLBM(供下一代的955型北风之神级核潜艇使用)。
法国海军目前有四艘SSBN,其中一艘是较旧的可畏级(Redoutable class),其余三艘是较新型的凯旋级(Triomphant class)。这些潜艇每艘携带16枚M45 SLBM,并且计划在2010年左右升级成M51 SLBM。
英国皇家海军拥有前卫级(Vanguard class) SSBN四艘,每艘备有16枚三叉戟II型 SLBM。
中国人民解放军海军拥有一艘092型 (北约代号夏级) SSBN,装有12枚单弹头的巨浪1型SLBM。中国海军正在研究新的094型 SSBN,它可能将装备16枚也正在开发的巨浪2型SLBM (可能配备分导式多弹头)。