《毁灭之王:弹道导弹》:第1章 导弹的诞生与应用(1)

 

------第1章 导弹的诞生与应用(1)------



火箭技术与导弹的诞生

火箭是依靠自身动力装置——火箭发动机推进的飞行器。这种飞行器根据不同的用途装有各种不同的载荷,当它装有战斗部系统时,就称为火箭武器,否则就称为探空火箭、运载火箭等。火箭有两类:一类是无控火箭,其飞行轨迹不可导引、控制;另一类是可控火箭,其飞行轨迹由制导系统导引、控制。

一、火箭技术的发展

导弹是载有战斗部,依靠自身动力装置推进,由制导系统导引、控制其飞行轨迹,并导向目标的飞行器。显然,载有战斗部系统的可控火箭是导弹,但导弹不一定都依靠火箭发动机推进,它也可依靠空气喷气发动机或组合型发动机推进。

世界公认火箭起源于我国。早在宋代,我国古人在作战时将装满黑火药的竹筒绑在普通的箭上,黑火药点燃后箭便由弓上射出,提高了箭的飞行速度和射距,这就是最早的火箭。尽管中国早期的火箭是原始性的,但它的基本原理——反作用推进原理,与现代火箭同出一辙。公元11世纪~13世纪,宋与金、元作战,宋军就使用了火箭。后来元军西征,将火箭传入阿拉伯,又传到了欧洲。

到18世纪~19世纪,火箭作为武器虽然还在发展,但进展十分缓慢,这是由于火炮在当时得到很大发展,战争中火炮起了主导作用。虽然如此,科学家对火箭的研究和实验仍一直在进行,并取得了很大的进展,为后来火箭技术的发展提供了理论基础和技术方向。

近代火箭技术的突破是在第二次世界大战时期。科学技术发展到20世纪30年代末期,才提供了研制现代火箭的技术基础;同时,在军事上也提出了研制火箭武器的需求。德国为了发动侵略战争,组织了国家规模的火箭研究基地,研制了一系列火箭。第二次世界大战后期研制的V-2导弹,可以说是典型的近代火箭。它的出现,没有挽救德国法西斯覆灭的命运,然而在火箭发展史上却成为火箭技术进入一个新时期的标志。第二次世界大战以后,火箭技术发展迅速。1945年,苏联和美国从德国分别得到了制造V-2导弹的设备和包括布劳恩在内的火箭专家与工程技术人员,两国都是在V-2导弹的基础上,大力发展火箭技术的。在发展现代火箭技术方面,德国的冯·布劳恩(1912年—1977年)、俄罗斯的柯罗廖夫(1907年—1966)年以及中国的钱学森(1911年—2009年)等人都做出了杰出的贡献。

导弹技术的发展是与火箭技术的发展同步的。从20世纪50年代初开始,导弹进入了大规模发展时期。在这段时间里,导弹武器的型号、数量、研制国家、生产规模、投入的资金和人力等诸方面均有很大的发展和变化。我们今天所熟知的一些导弹类别,均在这个时期开展了全面研究,并相继出现。在这个时期,美国没有发展专用的反舰导弹,将重点放在发展洲际弹道导弹方面,并在潜射弹道导弹方面领先。而苏联比较重视反舰导弹的研究,是这一时期拥有反舰导弹型号和装备数量最多的国家。

大约从1962年开始,由于技术的发展和新情况的出现,导弹进入了改进性能、提高质量发展时期。这一时期战略武器的研制重点放到如何改进突防能力和提高生存力上。反导技术也得到发展。反舰导弹在20世纪60年代初期,还没有提到西方国家的议事日程上来。1967年,埃及在第三次中东战争中,用苏联制造的“冥河”导弹一举击沉以色列“埃拉特”号驱逐舰后,震动了西方各国,促使法国和美国加快了其反舰导弹的研制进程。在此时期,导弹的发展和变化可以概括为两个方面:一是一些国家根据战争需要加强或补全了自己过去缺少的导弹类别;二是各类导弹均进行了多次改型,性能上大都有明显提高,但此时性能提高的幅度是有限的。

20世纪70年代以来,导弹进入了全面更新时期。国际形势的变化,战争的刺激,导弹需求量的不断增加都要求各主要导弹生产国家加快导弹的更新换代速度。自行研制或生产导弹的国家越来越多,对导弹特别是战术导弹的需求量越来越大。战略导弹的发展得到限制,巡航导弹得到极大发展,战术导弹出现大范围内更新换代局面。此时几种以攻击活动目标为主的导弹,如反舰导弹、反坦克导弹和反飞机用的防空导弹、空空导弹等,发展较为迅速。各类导弹都出现了一些足以代表本类导弹发展方向的新型号。如弹道导弹中的“SS-20”、“潘兴”、“MX”等;巡航导弹中的“AGM-86B”和“战斧”系列;防空导弹中的“罗兰特”、“响尾蛇”、“爱国者”、“标准”等;空空导弹中的“不死鸟”、“魔术R550”;反舰导弹中的“飞鱼”系列和“捕鲸叉”系列;反坦克导弹中的“海尔法”等。此时先进的设计思想和研究方法有了新的发展,新的科学技术得到及时应用。

在现代战争中,导弹武器越来越发挥着重要作用。20世纪60年代的越南战争和第三次中东战争,70年代的第四次中东战争,80年代的英阿马岛战争、两伊战争和美利冲突,90年代的海湾战争,以及21世纪的美伊战争和全世界范围的反恐作战,都一再说明,在现代常规战争中,导弹已成为左右战场形势,决定战争胜负的一个重要因素。飞机的击落,坦克的摧毁,战舰的击沉都无一不是主要靠导弹来完成的。

导弹已经成为现代战争中的重要武器,也是国防现代化的标志。我国在建设现代化国防和军队武器装备的过程中,也发展了导弹武器。为了打破超级大国的核垄断,反击和应对敌人对我国的核威慑,我国发展了战略导弹。为了防止敌人空中、地面、海上对我国的袭击,我国发展了各种打击空中、地面和海上目标的战术导弹。

国际形势的变化,战争理论的演变,为导弹武器系统的发展指出了新的方向。科学技术的进步,工业水平的提高,为性能精良的新一代导弹武器系统的出现,准备了必要的物质和技术条件。为了满足未来空间化、信息化、智能化、电子化战场的需要,导弹武器系统正向高超声速、高隐身、精确制导、智能化、网络化的更高层次发展。

二、导弹的应用

在现代战场上,导弹的影子可以说是无处不在。它们有的射程达几万千米,可从西半球打到东半球;有的精度奇高,能在相对速度几千米/秒的情况下直接命中直径不超过1米的目标;也有重量很轻,一个士兵就能背走的。那么,到底什么是导弹呢?

导弹是20世纪40年代才开始出现的一种武器。第二次世界大战后期,德国首先在实战中使用V-1和V-2导弹,并从欧洲西岸隔海对英国实施了轰炸。那么,它们的性能究竟怎样呢?

其实,V-1导弹是一种亚音速的无人驾驶武器,射程达300多千米,很容易用歼击机和其它防空措施来对付。此外,V-2导弹是最大射程约320千米的液体导弹,由于可靠性差,且弹着点的散布度也很大,因而对英国,只是相当于骚扰而已,作战效果并不佳。不过,V-2导弹却对以后导弹技术的发展起了很重要的先驱作用。

从第二次世界大战期间出现导弹开始,特别是50年代出现了核导弹之后,导弹在军事上的应用非常广泛。世界各国都纷纷采用各种类型的导弹来装备他们的军队。由此我们可以得出结论:导弹对现代军队武器装备、军事战略战术、科学技术进步和人类社会生活都有着很大的影响。

一般来说,导弹影响主要体现在以下几个方面:

首先,导弹使军队的武器装备发生了非常深刻的变化。其中,军队装备导弹是国防现代化的一个重要标志;导弹的作战范围极广,可以攻击近距离目标以及1万多千米之外的目标,陆地、水面和水下目标,不论它是活动的目标还是固定目标都难逃出它的“掌心”;导弹的作战空域极广,不管在哪个高度它都可以进行战斗;此外,战略核导弹还可以在极短的时间内攻击敌方的军事、政治、经济等重要战略目标,迅速改变敌我力量对比。因此,导弹必然对军事战略战术、作战方式、指挥通信、战争规模以及军队的组织编制,乃至作战心理都产生巨大影响。

其次,导弹是一种非常复杂的武器系统。它综合利用了当代的科学技术成果,它的研制和技术的发展在以后的发展中当然还会遇到许多科学技术的新问题。当然,这些问题的解决会在一定程度上促使科学技术的进步。例如,对制导系统的高精度、小型化要求就可以促使电子元器件小型化、微型化和精密仪表技术的进步;另外,它恶劣的工作环境对材料的要求又推动了一批新材料新工艺的出现。

再次、导弹工业和导弹技术为发展航天事业创造了有利条件。可以说,航天工业来源于导弹工业。早期航天所需的运载工具几乎全部借用了当时的大型导弹。发射场也借用了导弹发射场,基本的运载火箭技术也是从导弹技术中借鉴和发展起来的。

火箭的基本构造与分代

一般来说,无论是什么导弹,它都具有推进系统、飞行控制系统、弹体和战斗部等系统。根据物体运动规律——惯性定律,我们得知,要使静止的物体由静止状态进入运动状态,必须有外力的推动;要使运动物体由运动状态变为静止,也必须有外力来阻止。同样,导弹也是如此。

一、导弹的基本构造

众所周知,导弹之所以能飞行,就是因为导弹上有发动机,发动机产生推力,从而推动导弹飞行。那么,是不是只要有发动机,导弹就可以工作了呢?

其实不然,单有发动机是不足以工作和产生推力的,还需要有推进剂(氧化剂和燃烧剂)、贮箱与推进剂输送供应系统和它配合。其中,发动机、推进剂、贮箱和输送供应系统可称为动力装置,又称推进系统。
* 温馨提示:关注微信公众号: xiaoyida_com ,回复 xse92875 在手机上阅读完整章节!

------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。未完待续......欲知下回,请关注微信公众号: xiaoyida_com ,回复 xse92875 获取完整内容!
----------
本小说内容节选自:人文社科小说 《毁灭之王:弹道导弹》

作者:汪洋
最后更新于:2016年09月08日
----------
温馨提示:如何阅读完整内容?
方法一:点击下方 “阅读原文” 链接去读小说“毁灭之王:弹道导弹”后续完整章节!
方法二:关注微信公众号: xiaoyida_com (优美小说节选),回复 xse92875 阅读后续完整章节!


    关注 小意达


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册