【导弹防御技术】飞弹技术及导弹防御系统介绍-涉及3份技术资料-共45页

文摘   2024-11-11 06:18   贵州  

在火箭武器出现之前,导弹本身最初是一个“弹丸”的词。它来自拉丁语 'mittere' (投掷)[3],它的直接词源是 'missilis',这是它的变体。这意味着当有东西被投掷或投掷时,石头、箭、子弹或其他物体会飞起来。[4]它从法语改为导弹,在 17 世纪左右被引入英语,在现代简化为指代配备制导能力的火箭武器,可对目标进行精确打击。但是,含义本身仍然存在并且可以使用。

在德语和俄语中,“导弹”一词不受法语的影响,使用“flugkörper”(“飞行弹药”)或“ракетное оружие”(火箭武器)。在中国,可以说是导弹武器的起源,简单的火箭被翻译成火箭(huochen:huazhen),导弹被翻译成导弹(daodan:ricochets)。此外,它强调导弹的制导功能,有时用作“制导导弹”。朝鲜在标准韩国语中将导弹称为“导弹”,如“导弹总局”(General Directorate of Missiles)的意思。在朝鲜,也使用了“导弹”一词。

太空运载火箭不是武器,不称为导弹,尽管它们具有级分离、方向、速度控制装置和再入装置,但统称为火箭。因此,导弹是一个仅限于军事目的的术语。如果使用类似的火箭技术,但包含卫星或科学探测器以外的弹头,则它将成为旨在向敌国发射弹头的弹道导弹。[5]



就武器系统而言,那些没有制导功能但由火箭发动机发射的被归类为火箭,那些不由火箭推进的被归类为火箭,[6]那些不是由火箭推进但以高速推进的被归类为导弹。大小或范围无关紧要。大型火箭是导弹,但也有一些导弹小到足以让人捡起并射击。[7]如果它具有制导能力但只是自由落体,例如 JDAM,则它被归类为“精确打击武器”而不是导弹。但是,火箭和导弹根据制导功能进行分类主要是英美方法,在俄罗斯,导弹也被称为火箭。



现实和现实之间的区别更加模糊。近年来,出现了为火箭增加了制导功能的武器系统,因此导弹和火箭在术语上的区别变得模糊。甚至还有被称为“制导火箭”的武器。与飞行宫殿一样,它是一个最初由火箭制成的物体,并通过为其配备制导功能进行改进的案例。在这种情况下,非制导火箭有时被称为“非制导火箭”。这类似于将现代战舰分类为护卫舰或驱逐舰变得毫无意义,根据分配给它们的任务对舰艇类别进行分类的趋势。但是,制导火箭基本上是一种增加了制导功能的非制导武器,因此它在制导性能上必然与导弹不同,因此,它仍然与导弹区分开来,因为它的操作类似于通用火箭。

有智能武器,例如智能炸弹、智能炮弹和像导弹一样制导的智能地雷。与导弹一样,这些武器在发射后使用 GPS、激光、无线电和其他定位信号引导至目标。

然而,这些武器与导弹有一个关键区别:它们没有推进发动机(火箭、喷气发动机等)。当智能炸弹从飞机上落下时,它会将势能转化为动能,并像滑翔机一样稍微扭动机翼以改变其路径。当从地面上的枪支发射时,智能炮弹会立即获得动能,然后它会移动炮弹叶片以纠正其方向。聪明的地雷和地雷在洋流中移动,并通过移动它们的翅膀和重物来纠正它们的路线。

自毁航空无人机和巡航导弹在技术上几乎相同。但是,详细来说,存在以下差异。

  • 由于自毁无人机是飞机的形式,可以通过降落来取回,但巡航导弹没有着陆功能,因为它只有飞行的功能,只能通过改变飞行路径来实现自毁。

  • 虽然自毁无人机设计用于多种用途,可用于其他目的,例如侦察和发射空对地枪支,但导弹仅用于打击敌人。

  • 自毁无人机可以由人类远程下达复杂的指令,也可以通过人工智能在设备内部具有高度的判断力,但导弹发射后无法自行做出复杂的决策,并且它们从导弹目标指示器等工具接收到有限的人类命令。


但是,根据国际法的定义,自毁无人机也包含在导弹中。

  • 作为高精度
    导弹研制和运行的原因,能够直接或间接控制飞行方向或跟踪目标的导弹的精度比常规武器高出无比。特别是在现代战争中,用其他武器很难打击高速移动的坦克和战斗机,但导弹作为远距离摧毁它们的最可靠手段成为武器的支柱。

  • 随着与远程
    目标距离的增加,由于各种错误和情况,使用弹道学的武器的准确性会急剧下降,但具有自身推进和制导系统的导弹几乎不受此影响,因此无论射程如何,它们都会发挥出强大的威力。

  • 高破坏力 与炮弹相比,远程
    导弹拥有压倒性的破坏力,因为它们比炮弹大并且携带的炸药更多。

  • 响应难度
    由于无法确定发射器的位置,因此只有在实际发射之前才注意到导弹的发射,而且导弹防御并不能保证一定地拦截导弹,因此拥有导弹本身可能会对对方国家构成威胁。

  • 生产成本高与同等威力的武器相比
    ,它们具有相同的威力,但价格比常规武器高出数百倍甚至数千倍。[12]例如,如果我们将 155 毫米炮弹与韩国陆军使用的亨功进行比较,拥有相似或更高威力的 155 毫米炮弹每发炮弹成本约为 100 万韩元,而亨功炮单发成本超过 1.5 亿韩元。由于即使简单计算,价格相差也超过150倍,经济实力强大的发达国家主要是开发和获取导弹,而最强大的战略导弹,也是难以想象的昂贵,是昂贵的武器系统,即使是这样的发达国家也难以操作。



  • 由于火箭工程是一个处于技术发展前沿的领域,因此需要花费大量资金来确保人力和技术开发,并且需要花费很长时间和金钱进行实验和数据才能实际发射制导系统和火箭。基本上,由于导弹是一次性系统,仅从实际发射测试中积累数据就需要花费天文数字的资金,因此模型和模拟研究是必不可少的,这对研究人员来说也很昂贵。此外,由于在导弹研发过程中几乎不可能隐瞒实际发射过程,邻国很可能会将其视为对自身安全的威胁,从而导致外交和政治成本。

  • 作战维护率高
    实际操作导弹的士兵也需要相对较高的技能和技能水平,需要花费大量的资金来维持长期的导弹作战部队和设施。随着导弹拦截和规避系统的不断发展,为了可靠地操作导弹,必须通过数据积累和改进来保持战斗力。


因此,综上所述,是高昂的开发成本和维护成本。正因为如此,不仅是大钱买枪的第三世界,富裕的发达国家也无法摆脱坦克和高射炮等东西。即使是以“Show Me-the-money”而闻名的美国军方,由于导弹成本高昂,也经常使用 JDAM。

根据目标是飞机、轮船还是车辆,导弹的种类也多种多样,单枚导弹很难击中任何目标,因为每个目标都需要不同的转弯功率、速度、射程和火力,以及最基本的制导方法。例如,为了击败坦克,必须拥有大口径 HEAT 或串联弹头,但坦克只需要具有中等水平的制导能力,因为它是地面武器,无论速度有多快。然而,即使直升机的爆炸威力不是那么重要,也很难为坦克提供合适的制导能力,而且几乎不可能指望高空飞行的飞机具有反坦克制导能力。为什么现在防空导弹会跑到推力偏转喷嘴上?

因此,必然会有很多变化。如果你成功击中坦克,它就变成了反坦克导弹,如果你成功抓住了军舰,它就变成了反舰导弹,如果你成功抓住了天空中的飞行物,它就变成了防空导弹。由于导弹本身是一种“在天空中”飞行的武器,因此爱国者等导弹拦截导弹在技术上是防空导弹。还有反雷达导弹可以反向探测无线电波并炸毁雷达站。



当然,也有例外。曾有过用空对空导弹攻击卡车的案例,舰对空导弹被用来攻击船只,反坦克导弹经常被用来攻击小型船只。在快速变化的战场情况下尤其如此,因为没有适合目标的枪支或枪支已经耗尽。而随着科技的发展,同时攻击天空和地面所有目标的导弹也陆续出现。

此外,导弹的类型因发射地点而异。例如,即使是防空导弹,如果是从空中发射的,也是空对空的,如果是从舰上发射的,就是舰对空的,如果是从地面发射的,也是地对空的,等等。但是,也有一些情况是开发了一枚导弹,并且发射器略有变化以使其适用于各种用途。鱼叉是一种具有代表性的反舰导弹,用于发射飞机、发射舰艇、发射潜艇和地面发射。[13]

顺便说一句,空对空导弹通常具有与 4 枚短程导弹和 4 枚中程导弹相同的配置,[14]而小型飞机通常具有 2 枚短程导弹和 2 枚中程导弹[15],因为美国军方的空对空学说假设它可以处理最多 8 架大型飞机和最多 4 架小型飞机。



如果弹头配备的是核武器而不是普通炸药,则同一枚导弹也会成为核导弹。例如,战斧等导弹通常装载常规炸药,但如有必要,它们也可以装载核弹头。[16]当然,反之亦然:洲际弹道导弹等核导弹也可以配备常规爆炸弹头。[17]

导弹也根据它们的飞行方式进行分类。战斧和鱼叉等导弹具有小型发动机发动机,并利用机翼产生的升力沿着一定的飞行路径飞行。这种导弹被称为“巡航导弹”(巡航导弹)。[18]鉴于战斧的普及,人们可能会认为这类武器仅指对地攻击导弹,但鱼叉和海星等反舰导弹也被归类为巡航导弹。甚至用于飞机拦截的超音速巡航导弹也被研究过。

另一方面,像飞毛腿这样的导弹点燃火箭,向上翱翔,然后在抛物线弧中自由落体,这被称为弹道导弹,因为飞行的形状与炮弹的轨迹相同。在这些弹道导弹中,射程超过 3,500~5,500 公里的被称为 ICBM(洲际弹道导弹)。


也可以根据归纳方法对它们进行分类。例如,使用红外传感器跟踪目标热量的热导导弹(或红外跟踪导弹)、确定目标形状的电视制导导弹、即使在夜间也能检查目标形状的热成像制导导弹、使用雷达的雷达制导导弹等。

导弹本身没有找到目标的导引头,还有来自外部的命令说“到这里去”,这叫指令制导导弹。典型的例子是 S-75 和 Nike 导弹。这些导弹的工作原理是在地面上放置一个跟踪目标的雷达和一个跟踪导弹的雷达,然后根据目标和导弹的当前位置通知地面上的导弹应该飞向哪个方向。此外,还有一种视线指令制导方法,其中导弹朝着目标指示器所面对的方向飞行。甚至还有一种被动视线制导方法,由人直接控制瞄准具以引导导弹。

SDI 由一枚陆基拦截导弹、一颗轨道拦截卫星和一颗预警卫星组成,其理念是,当检测到苏联导弹发射时,激光反射器将从地面的激光发射场发射光束,反射卫星将光束对准洲际弹道导弹并摧毁它。这包括开发自己的激光卫星的计划。还研究了拦截导弹,这一计划突破了当时科学和技术的极限。



这是一个大大简化的形式,为了更详细地解释它,它包括下面列出的所有 MD 方案,以及通过非常非常大量(数百到数千)探测卫星进行的全球监视 + 天射激光器在发射阶段拦截导弹 + 天射激光器在推进阶段拦截导弹 + 地面发射激光器(或等离子武器!!) 在入侵阶段拦截导弹 + 来自苏联的天射激光器和监视卫星(甚至命名的杀手卫星)。一揽子防御系统(当然是激光)+ 地面发射的反太空导弹,用于攻击苏联的杀手级卫星和探测卫星。《星球大战》不是没有道理的。顺便说一句,一颗带有太空发射激光器的 100 发核动力 X 射线激光卫星......我研究了同样的东西。这不是一个不可能一无是处的计划。

当 SBIRS 检测到发射闪光时,预警雷达会捕捉到导弹。如果 ABL 在附近,将尝试使用激光进行上级拦截。如果拦截失败或还有导弹,它将进入外防空系统。此时,X 波段雷达、宙斯盾舰和跟踪卫星继续跟踪洲际弹道导弹并计算预期轨道,GBI 和 SM-3 已准备好发射。2008 财年,地面发射激光器[6] 将被添加到这一早期拦截中。


GBI 从最佳导弹位置发射,在一定高度,GBI 将 EKV 分开。根据自身的望远镜、红外导引头和指挥部的引导,EKV 区分假弹头和真弹头,确定目标,然后以 21 马赫的速度直接撞击弹头,摧毁弹头。此外,在此过程中,SM-3 也被发射,并再次尝试在中间阶段拦截它。如果仍然有弹头,是时候进行再入防御了。在这个过渡阶段,将增加一颗实验性激光设备卫星 [7]。



再入防御是萨德系统的工作。萨德系统试图在高空拦截弹头,如果成功,情况就结束了,但如果失败了,情况就很严重了。如果萨德系统也失败,爱国者和 SM-6 将作为最后的手段。然而,在这种情况下,几乎没有希望,因此最近推动了像 CIWS 拦截系统这样的激光武器的发展。

萨德系统还使用一击必杀。配备它的弹头也是 KKV,类似于 EKV。

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