導彈是“制導導彈”的縮寫。它是壹種通過制導系統控制飛行軌跡來指定目標甚至跟蹤目標的火箭或無人機武器。它的任務是將爆炸彈頭或核彈頭送到目標附近,引爆並摧毀目標。導彈是壹種由自身動力裝置推進,由制導系統引導和控制,並導向目標的武器。
導彈的分類
裝有普通炸藥的彈頭是“常規導彈”;核裝藥就是“核導彈”。按飛行方式分,有彈道導彈和巡航導彈;按作戰任務性質,有戰略導彈和戰術導彈;按發射點和目標分,有地對地導彈、地對空導彈、空空導彈、潛艇導彈和岸艦導彈。按武器目標分,有反坦克導彈、反雷達導彈和反彈道導彈。根據射程的遠近和推進劑的性質也可以分為不同的類型。具有射程遠、速度快、精度高、破壞力大的特點。
導彈通常有兩種制導(制導)。壹個是信號傳輸介質的不同,如有線制導、雷達制導、紅外制導、激光制導、電視制導等。另壹種分類是導彈的不同制導方式,如慣性制導、波導制導、主動制導和從指令到視線的制導。
按照導彈的功能分類,可以簡單分為戰略導彈和戰術導彈。
分類:導彈有很多種分類方法。根據發射點與目標位置的關系,可分為:從地面發射地地導彈攻擊地面目標;從地面發射地對空導彈攻擊空中目標;從岸上發射岸對艦導彈攻擊水面艦艇;從空中發射空對地導彈攻擊地面目標;從空中發射空對艦導彈攻擊水上目標;從空中發射空對空導彈攻擊空中目標;從水下潛艇發射潛艇導彈攻擊地面目標;從水面艦艇發射艦空導彈攻擊空中目標;從水面艦艇發射艦對艦導彈攻擊水面艦艇;從空中發射空對潛導彈攻擊水下潛艇;從水面艦艇發射艦對潛導彈攻擊水下潛艇;從水下潛艇發射潛射導彈攻擊水下潛艇等。按攻擊目標類型可分為反坦克導彈、反艦導彈、反潛導彈、防空導彈、反彈道導彈和反衛星導彈。按飛行軌跡可分為:主動段按預定軌跡飛行,發動機關閉後按自由拋擲軌跡飛行,再入段仍按自由拋擲軌跡或機動飛行的彈道導彈;主要以巡航狀態在大氣層飛行的巡航導彈等。根據推進劑的物理狀態,可分為固體推進劑導彈和液體推進劑導彈。按作戰用途可分為:打擊戰略目標的戰略導彈和打擊戰役和戰術目標的戰術導彈。
地對地導彈從地面發射,攻擊地面目標。這類導彈按射程還可分為近程(1000公裏以內)、中程(1000 ~ 8000公裏)和遠程或洲際(8000公裏以上)導彈。也可以按照彈道式地對地導彈和巡航式地對地導彈來分類。地對地導彈壹般攻擊地面固定目標,但也可用於近距離攻擊移動速度較低的目標,如反坦克導彈。
發展歷史
導彈是20世紀40年代開始出現的武器。二戰後期,德國首次在實戰中使用V-1和V-2導彈,從歐洲西海岸轟炸英國。V-1是壹種亞音速無人武器,射程超過300公裏,可以用戰鬥機和其他防空措施輕松對付。V-2是壹種液體導彈,最大射程約320公裏。由於可靠性差,彈著點分散大,在英國只起到騷擾作用,作戰效果不大。然而,V-2導彈在導彈技術的未來發展中發揮了重要的先鋒作用。
彈道地對地導彈是發展最快的導彈類型。上世紀40年代末,美國和蘇聯分別用德國設備組裝了壹批V-2導彈進行實驗,並開始提高其射程和制導精度。20世紀50年代,出現了壹批中遠程液體導彈。這些導彈的特點是大推力發動機和多級火箭,使射程增加到幾千公裏,核彈頭的威力達到了幾百萬噸TNT的當量,成為壹種威懾武器。但由於氧化劑還是液氧,制導系統的精度不是很高,導彈還是在地面發射,地面設備復雜,發射準備時間長,生存能力不高。所以這些導彈只是解決了存在的問題,並不是有效的作戰武器。60年代使用可貯存自燃液體推進劑或固體推進劑,制導系統使用高精度慣性器件,發射方式改為地下井發射或潛艇發射。這些變化簡化了武器系統,縮短了反應時間,提高了生存能力,使導彈成為可以用於實戰的武器。從那以後,導彈技術集中於多彈頭導彈的發展。壹枚導彈攜帶幾顆甚至十幾顆子彈,每顆子彈都能瞄準自己的目標。這樣,在不增加導彈數量的情況下,我們可以大幅增加彈頭數量,提高突破反導防禦系統的概率,增加單次攻擊存活的彈頭數量,使打擊更多目標成為可能。多彈頭分導的技術基礎是高精度制導系統和小型核裝置的研制成功。美國最早在1970的民兵III導彈上搭載了3發子彈,隨後美蘇在新研制的遠程導彈上都采用了這壹技術。隨著進攻性導彈精度和偵察能力的提高,從固定基地發射的導彈越來越難以保證自身安全。生存能力低的問題可以通過強化得到壹定程度的解決。移動發射的效果更好。較小的導彈大多采用機動發射。大型多彈頭導彈體積龐大,陸地機動發射會遇到很多困難。壹些國家已經轉向開發易於發射的小型單彈頭洲際導彈。
簡史:導彈的起源與火藥和火箭的發明密切相關。火藥和火箭是中國發明的。南宋時期,不晚於12世紀中葉,火箭技術開始用於軍事,最早的軍用火箭出現了。大約在13世紀,中國的火箭技術傳入阿拉伯地區和歐洲國家。火箭武器在18和19世紀進展不大。直到1926,美國才第壹次發射無控液體火箭。20世紀30年代,由於電子學、高溫材料和火箭推進劑技術的發展,給火箭武器註入了新的活力。20世紀30年代末,德國開始研究火箭和導彈技術,並建立了大規模的生產基地。1939年,它發射了導彈A-1、A-2和A-3,並很快將研制這些小型導彈的經驗應用於V-1和V-2導彈。1944年6月至9月,德國向倫敦發射了V-1和V-2導彈。二戰後期,德國還研制了“萊茵女兒”等數枚地對空導彈,以及X-7反坦克導彈和X-4線導空對空導彈,但都沒有投入作戰使用。
從二戰到50年代初,導彈處於發展初期。從二戰中德國V-1和V-2導彈的作戰使用,各國認識到導彈在未來戰爭中的作用。美國、蘇聯、瑞士、瑞典等國在戰後不久就恢復了第二次世界大戰期間的導彈理論研究和試驗活動。英國和法國也分別在1948和1949恢復導彈研究。從50年代初開始,導彈得到大規模發展,出現了大量中遠程液體彈道導彈和各種戰術導彈,並陸續裝備部隊。1953年,美國在朝鮮戰場使用電視遙控導彈。但這壹時期的導彈命中精度低,結構質量高,可靠性差,成本高。
60年代初至70年代中期,由於科學技術的進步和現代戰爭的需要,導彈進入了性能和質量全面提高的發展時期。戰略彈道導彈采用高精度慣性器件、可儲存自燃液體推進劑和固體推進劑、地下井發射和潛艇發射,發展集束多彈頭和分導式多彈頭,大大提高了導彈的性能。巡航導彈采用慣性制導、慣性-地形匹配制導、電視制導、紅外制導等末制導技術,采用高效率的渦扇噴氣發動機和高比功率的小型核彈頭,大大提高了巡航導彈的作戰能力。戰術導彈采用無線電制導、紅外制導、激光制導和慣性制導,發射方式也向車載、機載和艦載發展,提高了導彈的命中精度、生存能力、機動性、低空作戰性能和抗幹擾能力。
從70年代中期開始,導彈進入全面更新階段。為了提高戰略導彈的生存能力,壹些國家開始研究小型單彈頭陸基機動戰略導彈和大型多彈頭鐵路機動戰略導彈,增加潛地導彈的射程,加強戰略巡航導彈的研制。發展和應用“先進慣性基準球”制導系統,進壹步提高導彈的命中精度,發展機動多彈頭。以陸基洲際彈道導彈為例,自65438年8月21日蘇聯發射世界上第壹枚SS-6洲際彈道導彈以來,世界上壹些大國已經研制了20多種陸基洲際彈道導彈。30年來,經歷了三個發展階段(表1)。在此期間,戰術導彈的發展出現了大規模升級的新局面。其中反艦導彈、反坦克導彈、防空導彈等幾種導彈發展較為迅速,占70年代以來裝備和發展的各類戰術導彈的80%以上。
面對尖銳激烈的國際鬥爭環境,為了維護國家的獨立和領土完整,為了自衛,中國在50年代末開始發展導彈。經過20多年的努力,1980年5月8日洲際彈道導彈發射成功,1982年5月8日潛艇導彈發射成功。中國發展和裝備了不同類型的中遠程洲際戰略彈道導彈和其他類型的戰術導彈。
自第二次世界大戰以來,導彈受到了各國的廣泛關註,並得到了迅速發展。導彈的使用增加了戰爭的突然性和破壞性,擴大了戰爭的規模和範圍,加快了戰爭的進程,從而改變了過去常規戰爭的時空觀念,給現代戰爭的戰略戰術帶來了巨大而深遠的影響。導彈技術是現代科學技術的高度集成,它的發展依賴於科學和工業技術的進步,同時又促進了科學技術的發展,因此導彈技術水平成為衡量壹個國家軍事實力的重要標誌之壹。
此外,導彈技術是航天技術發展的基礎。自蘇聯1957年10月4日發射世界上第壹顆人造地球衛星以來,世界上已研制成功150多種運載火箭,進行了4000多次航天發射。近地軌道火箭的運載能力從第壹顆人造衛星的83.6公斤發展到100×10?壹公斤以上;火箭的飛行軌道已經從最初的近地軌道發展到太陽系的深空軌道。以運載火箭為支撐的航天技術已經發展成為壹門新興的高技術產業。是人類對外太空環境和資源的高級管理,是開辟比地球大得多的新領地的綜合技術。它不僅為人類利用和開發空間資源提供了技術支持,而且為現代人類文明的三大支柱——信息、材料和能源做出了開創性的貢獻,給世界各國帶來了巨大的政治、社會和經濟效益。因此,當今世界的空間技術領域已成為所有技術先進國家競爭的重要場所。縱觀世界航天技術發展史,幾乎都與液體彈道導彈技術的發展密切相關。蘇聯用於發射世界上第壹顆人造地球衛星的運載火箭由SS-6液體洲際彈道導彈改裝而成,並在此基礎上逐步發展出東方、聯盟、能源等運載火箭,在航天活動中取得巨大成功。美國發射第壹顆人造地球衛星的運載火箭也是以液體彈道導彈紅石為基礎的。後來在雷神、宇宙、大力神等液體彈道導彈的基礎上發展出雷神、宇宙、大力神、德爾塔等壹系列運載火箭。早期西歐國家聯合研制的“歐洲”火箭也是以英國的“藍光”液體彈道導彈為基礎,直到上世紀80年代才研制成功“阿麗亞娜”系列運載火箭。同樣,中國的“長征”系列運載火箭也是在液體彈道導彈的基礎上發展起來的。
以導彈為基礎發展起來的航天技術,必將繼續引起許多新學科的革命性變革,推動社會生產力的快速發展,造福人類。
期待著80年代末以來世界局勢的巨大變化。新的國際形勢、新的軍事科學理論(包括新的戰爭理論)、新的軍事技術和工業技術成果,必將為導彈武器的發展開辟新的途徑。未來的戰場將是高度立體化(空間化)、信息化、電子化、智能化的,新的武器也將投入戰場。為了適應這種形勢的需要,導彈正在向精確制導、機動化、隱身化、智能化和微電子化的更高水平發展。在戰略導彈中,洲際彈道導彈的發展趨勢是:采用車載機動(公路和鐵路)發射,提高生存能力;提高命中精度直接摧毀固體點目標;采用高性能推進劑和先進復合材料,提高“推進-結構”水平;尋求反攔截對策,在導彈上采取相應措施。90年代末20世紀初,美俄現役的部分洲際彈道導彈性能將有較大提升(表2)。戰術導彈的發展趨勢是:采用精確制導技術,提高命中精度;攜帶多種彈頭,包括核彈頭和多種常規彈頭(如子彈藥),提高作戰靈活性和殺傷效果;既可以攻擊固定目標,也可以攻擊移動目標;提高機動性和快速反應能力;采用微電子技術,電路功能集成化、小型化,提高可靠性;實現導彈武器系統的系列化、模塊化和標準化;簡化發射設備,實現偵察、指揮、通信、發射控制、數據處理壹體化。
導彈的組成
組成:壹枚導彈通常由戰鬥部、彈體結構系統、動力裝置推進系統、制導系統四部分組成。
導彈推進系統是為導彈飛行提供推力的壹整套裝置。也被稱為導彈動力裝置。它主要由發動機和推進劑供應系統組成,其核心是發動機。導彈發動機有很多種,通常分為火箭發動機和空氣噴氣發動機。前者攜帶氧化劑和燃燒劑,因此既可用於大氣層內飛行的導彈,也可用於大氣層外飛行的導彈;後者只攜帶可燃物,依靠空氣中的氧氣,所以只能用於大氣層飛行的導彈。火箭發動機按其推進劑的物理狀態可分為液體火箭發動機、固體火箭發動機和固液混合火箭發動機。空氣噴氣發動機可分為渦輪噴氣發動機、渦輪風扇噴氣發動機和沖壓噴氣發動機。此外還有火箭發動機和空氣噴氣發動機組成的組合發動機。發動機的選擇取決於導彈的使用條件。對於戰略彈道導彈,應選擇固體或液體火箭發動機,因為它們僅在彈道的主動部分由發動機推力推進,發動機的工作時間短,並且需要在大氣層外飛行。因為戰略巡航導彈在大氣層飛行,發動機工作時間長,所以要選擇油耗低的渦扇噴氣發動機。戰術導彈要求機動性好,反應快,大多選擇固體火箭發動機。
導彈制導系統:指將導彈引向目標,按照壹定的制導規律控制其繞質心運動、飛行時間程序、指令信號、電源和配電的各種裝置。其作用是及時測量導彈相對於目標的位置,確定導彈的飛行軌跡,控制導彈的飛行軌跡和飛行姿態,保證彈頭(戰鬥部)準確命中目標。導彈制導系統有四種制導方式:①自主制導。制導系統安裝在導彈上。在制導過程中,不需要導彈以外的設備的配合,也不需要目標的直接信息,就可以控制導彈飛向目標。如慣性制導,大部分地地彈道導彈采用自主制導。②歸航制導。導彈上的導引頭感受到目標的輻射或反射能量,自動形成制導指令,控制導彈飛向目標。例如無線電尋的制導、激光尋的制導和紅外尋的制導。這種制導方式制導精度高,但制導距離近,多用於地對空、艦對空、空對空、空對地、空對艦等導彈。③遙控制導。由導彈外部的制導站測量,給導彈下達制導指令,由導彈上的執行機構控制導彈飛向目標。如無線電指令制導、無線電波束制導和激光束制導,多用於地空、空空導彈和反坦克導彈。④復合制導。在導彈飛行的初始、中期和末段,同時或先後采用兩種以上制導方法的制導稱為復合制導。這種制導可以增加制導距離,提高制導精度。
導彈制導精度是導彈制導系統的主要性能指標之壹,也是決定導彈命中精度的主要因素。攻擊固定目標時,導彈命中精度用圓概率誤差來描述。它是壹種長度統計,即向壹個目標發射多枚導彈,要求有壹半的導彈落在以平均彈著點為圓心,以圓誤差概率為半徑的圓內。攻擊運動目標時,導彈的命中精度用脫靶量表示,即導彈相對於目標的彈道到目標中心的最短距離。
導彈戰鬥部是導彈毀傷目標的專用裝置,又稱導彈戰鬥部。它由戰鬥部外殼、戰鬥部裝藥和起爆系統組成。壹些彈頭還配備了控制和穿透裝置。戰鬥裝藥是導彈毀傷目標的能量,分為核裝藥、普通裝藥、化學戰劑和生物戰劑。起爆系統用於及時引爆彈頭,也用於保證彈頭在運輸、儲存、發射和飛行過程中的安全。彈頭按戰鬥裝藥不同可分為導彈常規彈頭、導彈特種彈頭和導彈核彈頭。戰術導彈用常規彈頭,戰略導彈用核彈頭。核彈頭的威力用TNT當量表示。每枚導彈攜帶的彈頭可以是單彈頭,也可以是多彈頭,多彈頭又分為集束、分導、機動。戰略導彈往往采用多彈頭來提高突防能力和攻擊多個目標的能力。
彈體結構系統用於形成導彈外形,連接和安裝導彈上的各分系統,能承受各種載荷。為了提高導彈的運載能力,彈體的結構質量應盡可能降低。因此,應采用比強度高、結構形式先進的材料。導彈外形是影響導彈性能的主要因素之壹。具有良好的氣動外形,對巡航導彈和戰術導彈飛行速度快、大氣層機動能力強的要求更加突出。
各種導彈
彈道導彈是指在火箭發動機的推力下,按照預定的程序飛行,關機後按照自由拋擲物體的軌跡飛行的導彈。這種導彈的整個彈道分為主動段和被動段。主動彈道是導彈在火箭發動機推力和制導系統的作用下,從發射點到火箭發動機關機的飛行軌跡。被動彈道是導彈按照主動階段終點得到的給定速度和彈道傾角,從火箭發動機關機點到彈頭爆炸點慣性飛行的彈道。彈道導彈按作戰用途分為戰略彈道導彈和戰術彈道導彈;按發射點和目標位置,可分為地地彈道導彈和潛地彈道導彈;按射程分為洲際、遠程、中程、近程彈道導彈;按使用的推進劑分為液體推進劑和固體推進劑彈道導彈;按結構可分為單級和多級彈道導彈
巡航導彈又稱飛航導彈,是指在大氣層中飛行,大部分軌道處於巡航狀態,由氣動升力支撐,靠發動機推進克服前進阻力的導彈。具有突防能力強、機動性好、命中精度高、破壞力強等優點。根據這個定義,除了遠程巡航導彈,各種巡航反艦導彈和空對地、空對艦巡航導彈也屬於巡航導彈。目前世界上只有美國和俄羅斯裝備了戰略巡航導彈和遠程常規巡航導彈,用於核威懾和核打擊。此外,英、法、中、印等國也有能力制造巡航導彈。
美國研制的BGM-109戰斧多用途巡航導彈是世界上最著名的巡航導彈,時速880公裏,最遠射程2500公裏。自1991海灣戰爭以來,這種巡航導彈被廣泛應用於美國發動的高技術局部戰爭中,成為美軍在戰場上實現“零傷亡”理念的主要武器之壹。俄羅斯遠程航空兵裝備的Kh-55空地導彈可以精確打擊3000公裏外的目標。
彈道導彈:彈道導彈和巡航導彈最大的區別在於飛行方式不同。彈道導彈除了有動力飛行和制導的壹小段彈道外,都是沿著只受地球引力影響的橢圓彈道飛行。彈道導彈發射時壹般會穿過大氣層,彈頭再入大氣層後才能攻擊目標。導彈射程的定義因國而異。壹般來說,射程8000公裏以上的導彈稱為洲際導彈,射程4000到8000公裏的導彈稱為遠程導彈,射程1000到4000公裏的導彈稱為中程導彈,射程1000公裏以下的導彈稱為近程導彈。
精確制導導彈是壹種帶有精確制導裝置,能夠準確命中目標的導彈。
精確制導武器壹詞起源於20世紀70年代中期,美國在越南戰爭中大量使用精確制導炸彈。由於其精確的制導裝置,在戰場上取得了驚人的作戰效果,引起了極大的關註。各國精確制導武器的命中率沒有統壹的標準。中國將精確制導武器定義為利用精確制導技術,直接命中概率超過50%的武器。主要包括精確制導導彈、制導炮彈和制導地雷。
世界著名的導彈
德國:“V-2”、“霍爾特”和“羅蘭”
俄羅斯:白楊、飛毛腿、日灸、喀秋莎、薩姆-2。
中國:東風、海基型巨浪、紅旗、鷹擊-63、東海-10、紅鳥、伊頓。
法國:“飛魚”和“西北風”
美國:戰斧、愛國者、魚叉、響尾蛇、反衛星、地獄火、潘興。
臺灣省:《天劍》和《熊峰》
印度:“天空”
巴基斯坦:“哈塔夫”
朝鮮:“勞動”和“大浦洞”
伊朗:“流星”