洲际导弹如何制导的

沉寂于曾经2023-09-07 10:06:24我要评论

洲际导弹如何制导的,第1张

洲际弹道导弹是由哪些部分组成的?

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。

洲际导弹是如何攻击目标的?洲际导弹的覆盖范围有多大?

洲际导弹攻击多个目标必须携带多个弹头,单个弹头不能攻击多个目标。目前,可以攻击多个目标的洲际导弹有两种作战部件,分导式和机动式。原理是惯性导航。分导式是基本型,子弹与弹头分离的时机是预先计算好的,子弹本身没有任何机动调整能力。子弹有微调装置,比如小型火箭,这些微调装置的工作时间很短,即使是小型火箭也不是通常意义上的火箭,而是更接近于可控炸药包,也就是由施加的额外动量改变子弹的飞行轨迹仍然基于惯性,至少目前没有控制机动飞行。

洲导弹的整个载油量是让它飞到22倍音速和10万多米的高度,然后把其他所有零件都扔掉,只弹头在大气层外无动力滑翔。因为它以第一宇宙速度运动,45分钟就能绕地球一圈,所以洲际导弹从发射到命中目标一般只需30分钟左右。当弹头飞越目标区域时,弹头上的反推力火箭工作使弹头减速,降低其高度,最后返回大气层击中目标。一般来说,它取决于洲际导弹弹头的数量和弹头的爆炸当量。世界上当量最高的弹头是俄罗斯的SS-18I,它只有一个弹头,但爆炸当量达2500万吨。

1961 年苏联试验的沙皇氢弹将方圆 1000 公里内的一切都夷为平地。如果导弹爆炸,估计会被夷为平地,方圆数百公里。弹头最多的美国三叉戟IID-5导弹是目前世界上最先进的海基潜射导弹,也是最可靠的洲际导弹。在紧急情况下,该导弹可以牺牲3000多公里的射程,携带14枚W-88核弹头进行攻击。实际杀伤效果远大于658万吨弹头,所以破坏力估计和1000万吨弹头差不多,会在方圆数百里夷为平地公里。

洲际导弹是怎么导航的?

洲际导弹的导航模式是多种导航方式组合进行,首先是惯性制导,而后则是使用星光制导,对恒星进行定位,提高精准度。

导弹的制导方式是什么?

导弹在第二次世界大战中出现,在末期得到实际应用,展示了巨大的优势。战后英美苏瓜分了德国的导弹技术资料、实物和研究人员。各自发展出自己的各种导弹系统,建立了庞大的导弹家族,构成一个完整的作战体系。

导弹按照作用可以分为战略导弹和战术导弹。战略导弹用于打击地方纵深的战略目标,比如城市、军事基地、弹道导弹发射井、水利设施、大型发电站等。战术导弹用于战场上打击敌方作战力量,或者是非战略性的,直接和作战行动有关的目标。比如火车站、飞机场、交通枢纽、变电站桥梁、隧道、军工制造厂、兵营、炮兵阵地、部队集结地等。

战略导弹的弹头一般是核弹,现在五大常任理事国的战略导弹都是热核弹头。战略导弹主要是弹道式导弹。因为战略目标都是固定的目标,导弹只需要解决自身的稳定和精确度就可以了。弹道式发射轨迹让导弹大部分时间在外大气层飞行,可以缩短飞行时间,提高打击的突然性,缩短对手的防御时间,提高突防效果。

战术导弹一般是常规TNT炸药。少数战术导弹安装了战术性低当量核武器(几百吨TNT)。战术导弹按照飞行方式有弹道式和飞航式两类。按照发射位置有空中发射导弹、地面(海面/舰艇)发射导弹、水下发射导弹(潜艇发射)。按照目标和位置分类有对地导弹、对海/对舰(反舰)、对潜(反潜)导弹、对空(防空)导弹。有两类特殊目标有专门的导弹——反坦克导弹、反辐射(反雷达)导弹。以上两类分类结合起来,有空对地导弹、空对空导弹、地对地导弹、地对空导弹(防空导弹)。

导弹随然分类看起来很复杂,但是按照制导方式却大同小异。

弹道导弹的控制系统分为自主控制制导、寻的(Home)制导方式、指令制导方式、和复合制导方式,就是几种制导方法合起来,在不同阶段使用不同的制导方式。

洲际导弹都是自主制导方式。自主制导方式主要部件是自动驾驶仪。它根据目标位置确定飞行轨迹(弹道),通过测量飞行参数修正飞行姿态,确保导弹沿预定弹道飞行,直到击中目标。自动驾驶仪采用陀螺稳定仪测量导弹的飞行姿态变化,这就是常说的惯性制导。由于飞行姿态误差随飞行距离而增加,自主制导这种制导方式的飞行误差随着距离增大而增大。要想提高精度,减小误差,就必须徐采用高精度的陀螺仪。所以弹道导弹的技术核心一个是火箭发动机,另一个就是陀螺仪。

美国在上世纪70年代开发出巡航导弹,使用至今。巡航导弹也可以携带核弹头进行战略打击。期制导方式在陀螺仪稳定之外,增加了中途的修正。每飞行一段距离,就把目前的飞行位置与导弹内存储的预制资料进行对比,修正飞行误差。修正方式主要有地形匹配、地球磁力场。现在有了卫星定位(GPS)。巡航导弹也可以用作战术对地打击武器。相当于战术对地攻击导弹。

指令制导可以克服自主制导方式的距离误差关系,缩小命中误差,提高命中精度。指令制导还可以打击移动目标,是多数战术导弹的制导方式。

根据制导指令的传输方式,可以分为无线电指令制导、雷达指令制导、激光指令制导、电视指令制导、有线制导。制导方式有两种——控制台测量目标信息和导弹测量目标信息。前者需要分别测量目标和导弹的运动,计算出距离、速度、运动方向,计算飞行轨迹,向导弹发出控制指令。指令可以采用无线电、有线、雷达信号。

有线制导主要用于反坦克导弹,因为坦克运动速度低,作战距离近(只有几公里),修正导弹运动轨迹比较容易。后者通过导弹上安装的搜索跟踪装置(雷达、电视摄像机)测目标,并传输给控制台计算,向导弹发出制导指令。雷达导引头的有美国的爱国者导弹(其实是复合制导),电视导引头的一般叫电视制导,主要是空对地导弹。

指令制导的缺点是导弹在击中目标前,控制台需要一直控制导弹,占用了发射台资源。这在早期的单脉冲雷达时代作战效率很低。对于大量,,目标打击,比如防空作战,就需要另一种制导方式——寻的制导方式。就是导弹的控制信号来源于导弹要打击的目标,不需要控制台专门控制一枚导弹。寻(Home)的意思是鸟归巢。就是鸟知道往哪里飞。

对于目标的信号,有三种技术方式:主动寻、被动寻和半主动寻。主动寻就是导弹导引头上有雷达,发射雷达波,遇到目标反射回来,形成目标信号,作为控制导弹飞行的信息来源。被动寻就是完全依靠目标本身发出的信息,比如可见光、红外线,目前以红外线为多。红外被动寻的始祖是美国海军在上世纪 40年代开始研制的响尾蛇空对空导弹。主动寻的导弹在早期由于雷达技术落后,雷达体积大,很难装进小型导弹内。

所以发展了半主动雷达寻的制导。就是发射台的雷达发射雷达波,导弹导引头只负责接收目标反射的雷达波,这样可以大大减小导引头的体积。研制出可以实用的战术导弹。代表也是美国海军的成果,上世纪40年代开始研制的麻雀空对空导弹。

制导炸弹

麻雀

响尾蛇

激光制导是信号载体用激光代替无线电波和红外线、可见光等。制导方式主要是半主动寻的方式,和雷达半主动寻的方式一样。最早用在激光制导炸弹上,实战用于轰炸北越的铁路桥。几枚就炸毁了之前几年炸不断的铁路桥。命中精度大幅度提高。原来几十架次的行动,只要几架就可以了。

电视制导的导引头是一部摄像机,把信号传回控制平台,由操作人员控制导弹飞行。主要用于对地攻击,攻击低速或固定目标。有线制导简称线导,就是导弹尾部拖着一条线,控制台手动控制导弹飞向目标。这种制导方式也只能用于攻击固定目标或低速目标。打击装甲车辆为主。

导弹从诞生到现在已经80年了。技术飞跃发展,但是制导方式变化不大。制导技术从无线电发展到红外线、激光、电视。现在又出现了卫星定位制导。加上固体电路和数字技术、电荷耦合成像技术,控制器大大简化。导弹的智能化程度也越来越高。未来导弹的发展方向就是智能化、网络化。目前国际上的导弹技术越来越普及。很多xx都有战术导弹研发能力。保持技术领先是确保安全的唯一选择。

洲际弹道导弹作为大国国防力量的中坚威慑力量,是怎么导航的?

洲际导弹的导航方式有很多,不同的xx也有不同的方式。从世界目前的技术角度来看,基本上是中美俄三大国的最为先进,其次是英国、法国、东亚某半岛北边等xx的弹道导弹了。除了这些xx,其他的xx最远也是个远程导弹,比如印度、以色列、伊朗等国。

洲际弹道单打的很远,自然无法采用指令制导或者无线电制导、激光制导等技术,这些技术都是多用于空空导弹或者空地导弹中,射程局限在400公里之内,超过这个距离,就必须要考虑到远距离导航的问题了。洲际导弹一开始都采用惯性制导技术,比如美国第一代的宇宙神导弹,我国第一代的东风5导弹等,都是使用惯性制导。

惯性制导就是使用惯性轨道计算机,在目标和发射地两点之间连起一条弧线,提前把火控数据装载进导弹,加上惯性制导陀螺仪的帮助,就能够实现洲际导弹的制导,但是打击精度不高,一般误差有几百米,不过对于使用核弹头的洲际导弹而言,也已经足够了。目前看来,东亚半岛北部某国的洲际导弹,就都是用的这种制导方式。

后来随着技术的发展,出现了惯性+星光制导的手段,也就是在导弹发射的时候,装载进周边宇宙内天体的位置数据,这些天体活动很慢,相对于导弹飞行的30-40分钟的时间来说,他们的相对位置基本不变,这些天体组成了星光系统,他们指示着某一个地面目标,导弹发射出去后,先按照惯性制导飞行,然后根据星光制导数据不断调整飞行的航线,这样精度大增,达到了百米以内的射击圆概率误差。

再后来,又有些大国发射了导航卫星,比如美国的GPS导航系统,俄罗斯的格洛纳斯导航系统,我国的北斗导航系统,那么这些xx就可以使用更高级的惯性+星光+卫星导航制导技术了,在导弹的飞行途中,接收导航卫星发来的目标位置数据,导弹进行航迹调整,再加上再入大气层技术和可变轨弹头技术,这样的洲际导弹射击圆概率误差基本在10-20米左右,已经可以精确命中一个点目标了,比如敌人的核弹发射井等。

以上就是目前的洲际导弹制导方式,今后也许还会出现新的制导方式,其实已经在探索中了,比如主动雷达制导方式等,也就是在弹头内加入一部主动雷达,进行制导,但是这样的导弹飞行速度不能太快,否则对于信息的传递和弹头的变轨不利,这将会适用于今后的滑翔式导弹弹头。

洲际弹道导弹的工作原理?

洲际弹道导弹(ICBM),射程超过5500千米。

美国的“民兵3”洲际弹道导弹采用三段式推进,可搭载一枚W62核弹,当量为17万吨。核弹头由推进器送入亚轨道,这时弹头载具已经飞出了地球大气层。

弹头载具(学名叫弹头重返大气层载具)会再度穿过大气层打击目标,有空爆和地爆两种引爆方式。

凡具有发射绕地卫星能力的航空装置,也都可以用来携带核弹,攻击地球表面的任何地方。

洲际弹道导弹英文简称为ICBM,它可以飞行相当远的距离。

和炸弹、鱼雷,以及火箭不同,导弹既有动力装置,又可以制导。如果没有制导,就叫做火箭。如果既没有动力,也没有制导能力,就叫炸弹。带制导能力的炸弹通常被称作“智能”炸弹。在水下使用的、有动力装置的武器叫做鱼雷。

按照射程长短,导弹可以分为下列几类(美国分类法):

战地弹道导弹(BRBM),射程在200千米之内;

战术弹道导弹(TAC),射程在150千米到300千米之内;

短程弹道导弹(SRBM),射程在1000千米之内;

战区弹道导弹(TBM),射程在300千米到3500千米之间;

中程弹道导弹(MRBM),射程在1000千米到3500千米之间;

远程弹道导弹(IRBM或称LRBM),射程在3500千米到5500千米之间;

洲际弹道导弹(ICBM),射程超过5500千米。

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