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基本资料

  一般来说,洲际弹道导弹的射程至少应达到5500公里。洲际弹道导弹一般(但并非一定)装备1枚核或热核弹头,其典型构成为:液体或固体推进装置,二级或多级助推火箭,惯性制导系统(并可加装星座导航、卫星导航或末端制导系统),一个或多个再入飞行器,每个再入飞行器各含有一枚弹头。

  在美国,洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和远程轰炸机的地位大致相同,共同组成“三位一体”的战略威慑力量。而在俄罗斯,洲际弹道导弹是战略打击力量的主体。如今,已经拥有远程弹道导弹的国家越来越多,主要有英国法国中国印度

发展沿革

  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”(OperationPaperclip)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。

  美国和俄罗斯(前苏联)都是从第二次世界大战开始研制洲际弹道导弹的。1957年8月前苏联首次试射成功第一枚SS-6洲际弹道导弹,美国第一枚洲际弹道导弹“宇宙神”于1959年开始装备。两国都拥有一批火箭发展的先驱,其中著名的有前苏联的齐奥尔科夫斯和美国的戈达德。目前,洲际弹道导弹已经发展了五代。

  前苏联研制的第一种洲际导弹是SS-6。它长30米,直径4.5米,重量达254吨,可以携载重达4100千克的百万吨级核弹。但SS-6导弹还算不上是一种很好的洲际弹道导弹,因为导弹体积太大、使用的液体燃料不易贮存,使得发射平台易遭摧毁。因此,SS-6型导弹很快就被淘汰,转而用作苏联的航天运载工具。

  美国的第一代洲际弹道导弹是“宇宙神”导弹。前苏联研制的第二代远程导弹是SS-7和SS-8洲际弹道导弹。此后,苏联又研制和部署了SS-9、SS-11和SS-13等3种型号的第三代洲际弹道导弹,解决了以往导弹中所遇到的许多问题。美国在第二代及第三代导弹发展上用了数年的时间,并推出了多种型号。在“宇宙神”系列导弹完全退役以前,先后推出了D型、E型和F型。全新的固体燃料导弹系列“民兵Ⅰ”A型和B型推出之后,又推出了“民兵Ⅱ”型,这些导弹进入陆基战略导弹部队服役,并成为主力导弹。“北极星”A-3和“民兵Ⅱ”导弹是第二代导弹向第三代的过渡型。装备有分导式再入飞行器的“民兵Ⅲ”导弹则是美国战略导弹系统中的第三代导弹。

  前苏联第四代洲际导弹装备了分导式多弹头,如SS-17导弹有4个弹头,SS-18导弹有10个以上弹头,SS-19导弹有6个弹头,SS-20中程弹道导弹有3个弹头,从而使一枚洲际导弹可以攻击多个目标。美国第四代洲际导弹的特点是可以打击导弹发射井和坚固目标,如“和平卫士”导弹和“民兵Ⅲ”导弹。

  目前,俄罗斯已经研制和部署了第五代洲际弹道导弹,如单弹头的SS-25公路机动洲际弹道导弹;能突破拦截系统的“白杨-M”洲际弹道导弹和RS-24多弹头洲际弹道导弹。而美国也发展出铁路机动“和平卫士”洲际导弹和另一种小型公路机动导弹系统。随着俄罗斯导弹命中精度和当量的进一步提高,美国的洲际导弹部队可能还要增加机动弹道导弹力量。

防御系统

  反弹道导弹系统是指“用以拦截在飞行轨道上的战略性弹道导弹或其组成部分的系统”,包括反弹道导弹截击导弹、反弹道导弹发射器和反弹道导弹雷达。

美国弹道导弹防御计划

  1993年后,美国制定了“弹道导弹防御计划”,英文简称BMD。该计划规定;对于射程超过3000公里以上,能够打到美国本土的远程导弹和洲际导弹,都列入“国家导弹防御系统”,英文简称NMD。对于射程在3000公里以下,对美国海外战区驻军、驻地和军事设施造成威胁的近程、中程或中远程导禅,一律划归“战区导弹防御计划”,英文简称TMD。按照设想和规划,美国的国家导弹防御系统由拦截导弹、雷达、空基传感器、改进型预警雷达以及作战、管理、指挥和通信系统等组成。该系统将形成一个囊括太空、陆地和海洋的“天网”,对有可能袭击美国的战略弹道导弹实施全过程、多层次的拦截,从而保证美国的“绝对安全”。

俄罗斯弹道导弹防御系统

  俄罗斯总统普京在2003年10月4日航天兵节上强调,俄罗斯航天兵在提高国家防御能力和维护俄在太空的国家利益方面正发挥着非常重要的作用。同一天俄航天兵司令佩尔米诺夫在向媒体发表谈话时说,随着部署在白俄罗斯的“伏尔加”导弹预警雷达站投入战斗值勤,俄导弹预警系统构成了一个“严密的全方位防御圈”。

  俄军在陆基洲际导弹方面具备很强的实力,在俄军空天防御体系的编成内将包括反导系统、国土防空体系和队属防空体系。其中太空兵编成内的导弹-太空防御集团军将起重要作用。该集团军所属的导弹袭击预警师拥有可探测洲际弹道导弹和潜射弹道导弹发射情况的卫星9颗、照相侦察卫星两颗、电子侦察卫星11颗,并拥有包括地面雷达枢纽网和莫斯科反导系统远程探测雷达。地面雷达枢纽网、超地平线视距探测雷达站和远程早期预警雷达站组成地面监视系统,其使命是获取和及时向最高统帅部、总参谋部等指挥机构传送导弹袭击预警的信息。地面监视系统中的“窗口”光电系统能捕捉到在4万米高空轨道飞行的目标,在最短时间内准确地预测到其飞行轨迹和目的地。该集团军所属的导弹防御师专门负责莫斯科地区的反导作战。该集团军的另一个师-太空监视与防御师拥有雷达、光电器材、光学器材和无线电技术器材,可观察近地轨道和高空轨道的航天目标,及时发现近地轨道太空情况的变化。其中最为重要的是部署在莫斯科附近普希金诺的庞大的“顿河”-2型多功能相控阵雷达,代号Don-2NP,外观呈塔尖状,每个侧面将近152.4米长、36.6米高,工作在厘米波段,覆盖范围为360度,其距离精度约为200米,角度和方位精度为0.02~0.04度,可对大气层外和大气层的目标进行探测和跟踪,它能搜寻并锁定1500公里范围内的敌方目标,为反导系统指示目标,引导反导导弹攻击来袭之敌,还能发出错误的信号干扰敌方飞机或导弹的飞行。

核心部件

  美国民兵III型洲际弹道导弹

  从目前洲际弹道导弹发展来看,其主要构成系统包括以下几个核心部件:

推进系统

  只有多级推进装置才能使有效载荷达到洲际射程,因此洲际弹道导弹一般采用多级推进装置,推进器有液体燃料推进器和固体燃料推进器。

制导系统

  早期的洲际弹道导弹综合使用了无线电指令和惯性制导方式,这种方式不尽如人意,尤其是无线电指令制导系统易遭外界干扰或破坏。美苏两国在早期的导弹计划中都采用全惯性制导系统来提高命中精度和可靠性。如今,洲际弹道导弹大都采用复合制导方式,即惯性制导、GPS制导和地形匹配制导等。

后助推飞行器

  后助推飞行器是洲际弹道导弹上分导式再入飞行器的运载器,又称分导式再入飞行器母舱。它也能用于运载诱饵、干扰物和其他突防装置。后助推飞行器可以在再入飞行器释放出来沿无动力的弹道飞向预定目标前为其增加一定的射程。

再入飞行器

  携载弹头飞向预定目标的容器就是再入飞行器。目前洲际弹道导弹可以携载10个或者更多的再入飞行器,打击分布广泛的目标。因此,再入飞行器的数量越多,每枚导弹所能打击的目标也就越多。

弹头(亦称战斗部)

  洲际弹道导弹的弹头一般都是核弹头。洲际弹道导弹问世后,核聚变弹头进一步发展,使弹头进一步小型化,并便于使用多弹头。弹头抗核辐射效应的能力更强,结构上也得到加固,可以承受地面冲击力,从而导致人们研制出用于摧毁特别坚固目标的钻地弹头。但是弹道导弹的弹头并不一定必需是热核弹头,甚至不一定是核弹头。随着导弹命中精度的提高,弹道导弹也可能携带精确制导和摧毁面状目标的常规弹药。

基地设置方式

  鉴于当时的技术状况和导弹部署的急迫需要,早期的洲际弹道导弹都是从地上发射平台发射的。由于早期的洲际弹道导弹命中精度较差,而且轰炸机到达同一目标的速度较慢,这种设置方式在初期尚能满足人们的需要。但是随着洲际弹道导弹命中精度的提高以及部署数量的增加,加强洲际弹道导弹设置基地的安全成为对抗双方关心的重点。由于地下发射井易遭打击,因而转而发展陆基机动、海上机动发射和空中机动发射洲际弹道导弹。

指挥与控制

  在现有的战略进攻武器系统中,洲际弹道导弹占有一项优势,即最高指挥当局能对洲际弹道导弹的授权发射加以控制,确保防止未经批准就擅自发射导弹。美国、苏联、法国、英国和中国都为各自的弹道导弹部队建立了严格的指挥控制与通信(C4I)系统。

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(suborbitalflight),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)。

  发射方式

  车载式洲际弹道导弹

潜射型/海基型

  所谓潜射型,就是指将导弹弹体安装在潜水艇中(一般是核潜艇),进行发射。潜射型弹道导弹是一个国家真正的杀手锏。具有全球到达(核潜艇可以连续巡航上万海里、几个月不浮出水面)、全球打击(导弹一般具有上万公里的飞行弹道)、隐蔽性高苏联台风级核潜艇,是世界上最大的核潜艇(超过水下300米的深度)和二次打击能力。最典型的例子莫过于美国的三叉戟核潜艇和苏联的台风级核潜艇

  但潜射型导弹一般受到潜艇自身高度、宽度和载重量的影响,比较粗短,而且导弹的弹体周围必须要有一个保护壳,来承载巨大的水压。因此导弹弹体比较小。发射时一般由潜艇把发射浮筒发射出舱,壳体上浮至离水面数米处,启动点火程序,保护壳内的导弹点火、冲出水面,通过地磁和GPS天线自行调整弹道曲线。

  美国

  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

  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

  法国海军目前有四艘SSBN,其中一艘是较旧的可畏级(Redoutableclass),其余三艘是较新型的凯旋级(Triomphant class)。这些潜艇每艘携带16枚M45SLBM,并且计划在2010年左右升级成M51 SLBM。

  英国

  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

  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)。

陆基型

  一定意义上说,陆基型导弹才是真正的“洲际”,因为陆基型导弹可以不考虑体积对周围环境影响的因素。这种导弹发射距离最远,反应时间最快,自我保护能力也最强。

  陆基型导弹发射井,所有陆基型导弹都需要一个发射井。原子弹发明后,洲际弹道导弹都具备了发射核弹的功能。因此,为了自身具有反击能力,发陆基型洲际导弹发射井射井井壁很厚且深埋地下。一般都能够在自身遭受核弹攻击后根据预先设定的程序自行启动,实施核反击。因此,陆基型洲际弹道导弹具备二次打击能力。

  所有的宇航用发射架都适合发射洲际弹道导弹,但洲际弹道导弹的发射井却未必适合用于航天项目。因为作为战争机器,洲际导弹需要的是在最短的时间内发射出舱,并通过大气层外的高速滑翔飞向敌战区。因此,发射震动很大,且自身体积越小越好。而且宇航用发射井主要用于民用和科学实验,不具备自我保护能力。

车载型

  车载型具有良好的机动性和隐蔽性具有全球打击能力。但车载型由于受到车体自身大小和载重量的限制,一般限于机动作战用。最典型的莫过于俄罗斯的“白杨”系列导弹,目前是白杨M型(发射车为8轮)

打击精度

  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。

适用条件

燃料

  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。

探测

  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。

温度

  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,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,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(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。

代表型号

  俄罗斯SS-25公路机动洲际弹道导弹

  美国研制的第三代地对地洲际弹道导弹。该导弹对目标选择更灵活,命中精度高,并具有较强的生存能力和突防能力。

  “民兵Ⅲ”导弹,1966年开始研制,1970年装备部队。前三级采用固体火箭发动机,末助推级采用液体火箭发动机。弹长18.26米,弹径1.67米,起飞重量35.4吨,携带装3个弹头的分导式多弹头,每个子弹头威力为17.5万吨TNT当量,射程9800至13000千米,命中精度185至450米。

  中国东风-41洲际弹道导弹

  东风四十一洲际导弹采用公路机动平台,铁路机动平台和加固地井发射三种方式部署.

  推进剂:三级固体燃料

  射程:14,000公里

  弹长:17.5米

  弹径:2.2米

  弹重:20吨

  弹头:一枚1,200公斤的300万吨级当量热核弹头;

  或6枚200公斤30万吨级当量热核弹头

  制导:三轴液浮惯性陀螺+数字式空间计算机

  精度(CEP):100-200米

  俄罗斯白杨-M洲际弹道导弹

  “白杨-M”导弹系统的研制工作始于80年代后期,它是“白杨”(SS-25)导弹的改进型

  白杨-M导弹虽然其大小及某些设计特性都明显地受到了反导条约的限制:最大飞行距离为10000公里,长22.7米,壳体最大直径1.86米,重47.1吨,弹头重1.2吨(长5.2米),但是,白杨-M导弹有一个最大的优点:其不仅可以在最短的时间内改装成多弹头的导弹,而且其分弹头还可以单独制导.

  俄罗斯RS-24洲际弹道导弹

  俄罗斯RS-24洲际弹道导弹

  RS-24的10枚分弹头可能采用了吸波吸热或反射折射等反雷达、反红外探测方面的新技术,增加了对方反导系统的跟踪、识别难度,有效提高了导弹弹头的突防能力。

  该导弹装置了增程推进系统,可使其射程达12000公里以上,远优于“白杨-M”的9000公里,这就可以使RS-24导弹机动到俄罗斯国土纵深发射,以确保在对手导弹防御系统拦截前实现多弹头分离,有效突破,又能保证精确击中美国的重要目标,摧毁目标。

  美国“三叉戟”II洲际弹道导弹

  “三叉戟II”导弹是在“三叉戟I” C-4型导弹基础上研制的改进型号,由洛克希德·马丁公司研制。该弹1990年服役,主要装备“俄亥俄”级核潜艇,每艇载弹24枚,

  弹长: 13.42米

  弹径: 2.1米

  射程: 11100公里

  发射重量:59000公斤

  投掷重量:2722公斤

  发射方式:三节推进;固态燃料

  导引系统:星光惯性制导

  弹头: 8枚当量各为10万吨TNT或47.5万吨TNT的分导式子弹头

  命中精度:90米

发展现状

  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、中国五国。

  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)。普遍相信北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。

重大意义

  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-ballisticmissile),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-BallisticMissileTreaty),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。

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