最近,我们听到的新闻中我们不熟悉的“导弹”数量正在增加。从海上发射的朝鲜火车和导弹,俄罗斯在入侵乌克兰时使用的新型导弹,美国军方为对抗他们而提供的反坦克导弹,等等。
据说导弹没有严格的定义,但在这个特殊功能中,自卫队将导弹称为“制导弹药”,因此它被定义为一种被引导到目标并以自己的推进系统飞行的武器。我们请该领域的专家解释了导弹的历史、它们的工作原理、每个国家的导弹最新情况,以及导弹的基本知识。
历史:原件出现在第二次世界大战中
导弹与其他武器有很大的不同,因为它们具有制导和控制机制。通过具有制导控制机构,可以预期它会飞向目标并击中目标。
如果你回顾一下导弹的历史,它可以追溯到第二次世界大战。德国此时研制使用的“V1 飞行炸弹”和“V2 火箭”可以说是一个开始。前者就是原来的所谓巡航导弹,它有一个简单的发动机,发射后一边调整自身的方向和高度一边飞行,当达到设定的飞行距离时,发动机停止并冲向目标。
后者是原始的弹道导弹,火箭的尖端配备了一个装满约 1 吨炸药的弹头。它有一个原始的制导系统,但它不具备像现代导弹那样击中特定目标的精度。到第二次世界大战结束时,已经发射了 24,200 枚 V1 飞行炸弹和 3,500 枚 V2 火箭弹。换句话说,世界上第一次导弹袭击发生在 70 多年前。
注:陀螺仪是一种航向测量装置,与使用真空管控制导弹姿态的模拟计算机相结合
射击方式:用 2 种“发射器”发射
由于导弹不能自行发射,因此它是由某种“发射器”发射的。发射导弹的机构通常是“管子”或“导轨”。
圆柱形是包含导弹弹丸的圆柱形或方盒形状。安装在车辆和船舶上的发射器主要是这种管式。
另一方面,导轨类型是将弹丸连接到导轨的形状,例如安装在机身上或战斗机机翼下方的弹丸,主要是飞机的发射器。
导弹也可以从各种位置发射,即平台,并且可以个人携带,例如乌克兰军队使用的“标枪”反坦克导弹,或者从轨道车辆、轮船、潜艇、飞机,甚至火炮连、弹道导弹等地面设施发射。发射器的形状是根据平台和导弹的特性选择的。
分类:按平台与要发射的目标的组合进行分类
世界上有各种各样的导弹,但它们可以根据 “目标 ”和 “发射什么 ”大致分类。
目标主要分为三种类型:地对地、反舰和防空。地对地导弹用于摧毁敌方基地、装甲车、坦克等。反舰导弹攻击敌舰,防空导弹攻击来袭的敌机或导弹。
另一方面,也有方法可以按发射平台划分导弹,例如人携带的、安装在地面上的以及安装在车辆、船舶和飞机上的导弹,导弹则按这两种分类的组合进行分类。
例如,有个人便携式型、车载型、舰载型和机载型,根据平台的不同,它们被称为地对空、舰对空、空对空导弹等。除了这些目标之外,还有其他变体,例如以人造卫星为目标的“反卫星导弹”,以及以发射雷达波并窃取敌人“眼睛”的设施为目标的“反雷达导弹”。
飞行形式:“Cruise”和“ballistic”具有不同的高度和飞行路径
很多人可能认为导弹是直接射向敌人的,但实际上,导弹的飞行方式多种多样。
首先,我们来谈谈弹道导弹和巡航导弹,它们的特点是它们的飞行形式。弹道导弹以抛物线轨迹飞行,就像大炮发射大炮一样。射击的角度和方向以及加速的程度决定了撞击的位置。在飞行过程中,他们中的许多人飞出大气层,飞入外太空。
另一方面,巡航导弹以与有人驾驶飞机相同的方式穿过大气层。最近的它们可以在低空飞行以避免雷达探测。
根据飞行形式,导弹有两种类型,反舰导弹在海洋上空低空飞行,反舰和地对地导弹在难以探测的低空飞行,在击中目标之前翱翔,然后冲入反向下降攻击舰艇和坦克薄弱的上部。
弹道导弹是如何工作的?
洲际弹道导弹——包括朝鲜周二(11月28日)发射的一枚导弹,其飞行高度是国际空间站(International Space Station)的10倍以上——是如何工作的?
答案取决于洲际弹道导弹 (ICBM) 的类型,但这些火箭中的大多数都是从地面上的设备发射的,进入外太空,最后重新进入地球大气层,迅速坠落,直到击中目标。
总部位于华盛顿特区的非营利组织军备控制与防扩散中心(The Center for Arms Control and Non-Proliferation)的高级科学顾问菲利普·科伊尔(Philip Coyle)说,截至目前,还没有一个国家将洲际弹道导弹作为对另一个国家的战争行为发射,尽管一些国家已经在演习中测试了这些导弹。但据新闻报道,尽管朝鲜的试验也是演习,但这些试验的挑衅性让许多世界领导人感到紧张。
洲际弹道导弹,顾名思义,可以从一个大陆旅行到另一个大陆。洲际弹道导弹发射后,以抛物线形式飞行,就像棒球在空中飞行一样。就像棒球一样,洲际弹道导弹可以以任何角度释放。但在朝鲜的案例中,洲际弹道导弹是“几乎笔直向上”发射的,科伊尔告诉 Live Science。“他们逆着地心引力直接飞上去,从朝鲜降落一段距离......如果它们是远程的,[朝鲜人]通常会把它们扔到日本的另一边,这当然会让日本非常紧张。
重要的是要注意,如果朝鲜想发动实际攻击,它不会直接将其洲际弹道导弹对准。“他们会向他们的目标发射,目标可能在数千英里之外,”科伊尔说。这意味着,根据导弹专家大卫·赖特(David Wright)11月28日撰写的一篇博客,即使最新的洲际弹道导弹“火星-15”(Hwasong-15)距离发射场飞行了约620英里(1000公里),但它的飞行距离可能要远得多——如果它有标准轨迹,距离发射场可能超过8100英里(13000公里)。
然而,要知道一枚做好战斗准备的朝鲜洲际弹道导弹能飞多远是很有挑战性的,因为它的“练习”洲际弹道导弹可能有效载荷很轻,或者根本没有。科伊尔说,这种有效载荷——就像核弹头一样——会减轻洲际弹道导弹的重量并限制它可以飞行的距离。
三个阶段
起飞时,洲际弹道导弹进入助推阶段。科伊尔说,在这个阶段,火箭将洲际弹道导弹送向空中,将其向上推约 2 到 5 分钟,直到它到达太空。洲际弹道导弹最多可以有三个火箭级。每个 API 在烧坏后都会被丢弃(或弹出)。换句话说,在第一级停止燃烧后,2 号火箭接管,依此类推。
此外,这些火箭可以有液体或固体推进剂。液体推进剂“通常在助推阶段比固体推进剂火箭燃烧得更久,”科伊尔说。相比之下,固体推进剂“在更短的时间内提供能量并且燃烧得更快”。
液体和固体推进剂可以将火箭送出同样远的距离,“但大多数国家都是从液体推进剂技术开始的,因为它已经被很好地理解了,”科伊尔说。“[当] 他们毕业时,他们转向固体推进剂以获得更快的燃烧时间。它还避免了处理易燃和有毒危险液体的危险。
在第二阶段,洲际弹道导弹继续沿其弹道轨迹进入太空。“它在太空中飞行的速度非常快,可能是 15,000 英里/小时或 17,000 英里/小时 [24,140 或 27,360 公里/小时],”科伊尔说。“它利用了外面没有空气阻力的事实。”
科伊尔说,一些洲际弹道导弹拥有允许它们进行星际射击的技术——也就是说,它们可以利用星星的位置来帮助它们更好地定位目标。
在第三阶段,洲际弹道导弹重新进入大气层并在几分钟内击中目标。科伊尔说,如果洲际弹道导弹有火箭推进器,它可能会使用它们来更好地定位目标。然而,Coyle 指出,由于洲际弹道导弹在重新进入大气层时会遇到高温,除非它们有适当的隔热罩,否则它们可能会燃烧并分崩离析。
赖特在他的博客上写道,对于火星-15,整个轨道用了 54 分钟,比朝鲜 2017 年 7 月 4 日的 37 分钟试验和 2017 年 7 月 28 日的 47 分钟试验要长得多。
然而,科伊尔说,尽管一些国家拥有洲际弹道导弹——包括美国、俄罗斯和印度——但没有一个国家在蓄意攻击另一个国家时发射过洲际弹道导弹。“我们都对他们进行了测试,以证明我们能做到,[这]正是朝鲜现在正在做的事情。[但是]我们从未真正在战争中使用过它们,原因是这将是一场全面的核战争,我们都会死去。
作者:Koji Inoue 是一名
军事研究员。1999 年,他从一名上班族转为作家,一直在航空、军事、铁路等领域写作。著有《了解最新导弹的书~》(Shuwa System)
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