基本资料
一般来说,洲际弹道导弹的射程至少应达到5500-8000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),一个或多个载入飞行器,每个载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。
洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。
世界上试射成功的第-枚洲际弹道导弹是苏联的Р-7,北约代号SS-6“警棍”,飞行了6000公里。
发展沿革
二战期间(图)洲际弹道导弹
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。但发展出了最早的中程弹道导弹 V2。此后,人们便尝试将导弹的射程-再扩展 。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。[2]与核武器等许多战略性武器类似,洲际导弹的诞生和发展也与冷战时期的美苏争霸密切相关。1957 年 8 月,苏联成功试射了世界上第-枚射程达 8000 公里的洲际导弹——被苏军称作“老七”,北约代号为 SS-6 的 P-7 型弹道式导弹。这款导弹带来的全新远程核打击能力,大大改变了美苏战略力量对比。惊恐之下,美国也于 1959 年装备了第-款洲际导弹“宇宙神”。从此,两个武器大国在国际上掀起了洲际导弹数量与质量的长期竞赛 。[2]
从二次大战至50年代末,美国和苏联在核弹头、大推力液体火箭发动机和制导控制技术方面取得了实质性突破,研制出了第一代战略弹道导弹。典型的型号有美国的“大力神1”和苏联的SS-6,后者是世界上最早发射成功的陆基洲际弹道导弹。这一代导弹的特点是:都使用低温不可贮液体推进剂,技术性能差,命中精度低(圆概率偏差4-8千米)。已全部退役。50年代末至60年代,美、苏开始研制装备第二代战略弹道导弹,典型型号有二美国的“大力神2”、“民兵l”,苏联的SS-9、SS-11等。这一代导弹的特点是采用了可贮液体推进剂或固体推进剂,地下井发射。与第一代导弹相比,生存能力、命中精度、可靠性和打击能力有较大提高。至1969年前,苏联装备了陆基洲际导弹1029枚,美国为1054枚 。[3]
60年代末至70年代,第三代战略弹道导弹迅速发展。典型型号有二美国的“民兵3”,苏联的SS-17、SS-18、SS-19和SS-20等。主要特点是可携带集束式或分导式多弹头,在增大射程的同时,提高了命中精度和有效载荷能力、突防能力和攻击多目标能力。80年代以来,战略弹道导弹发展到第四代。这-时期,美、苏都发展了陆基公路机动小型单弹头洲际弹道导弹、铁路机动大型多弹头洲际弹道导弹。典型型号有:美国的“侏儒”、MX“和平保卫者”,苏联的SS-24、SS-25等。主要特点是提高了核战争条件下的生存能力,采用先进的复合材料壳体、高能固体推进剂、挠性密封全向摆动单喷管、.可延伸喷管出口锥、先进的惯性制导和复合制导技术。命中精度达百米级,大大提高了摧毁硬目标的能力 。
90年代后,陆基洲际弹道导弹进-步趋向小型化,对制导系统等作了新的改进,如采用星光制导和雷达相关未制导技术,命中精度进-步提高;采用速燃发动机,可使导弹在80千米高度下自动关机飞行;表层喷涂抗激光材料或其他防护材料,以提高自身防护能力.这一时期新的型号是俄罗斯的SS-27(“白杨-M”)洲际弹道导弹。美国千1”1年终止“侏儒”小型机动洲际弹道导弹计划,但继续使“民兵3”导弹现代化 。
经过半个多世纪的发展,洲际导弹已多次升级换代,如今,它正逐步从多弹头、大当量、大规模部署向提高机动能力、精确打击能力方面转变。世界公认的拥有可立即投入使用的洲际导弹的国家已扩展为俄罗斯、美国、英国、法国和中国等 5 个联合国安理会常任理事国,洲际导弹成为体现大国威慑力的重要“名片” 。
2017年5月30日,美国国防部导弹防御局宣布,美军首次洲际弹道导弹拦截测试获得成功。[4]
冷战时期二战结束后,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”(红石)和“丘辟特”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。
而苏联在1950年代却没有控制到利用中程导弹即可攻击美国本土的地区,因此倍感威胁。在著名火箭专家谢尔盖·科罗廖夫的主持下,苏联加快了她在二战结束前就已经启动的洲际弹道导弹研发计划。当时科罗廖夫掌握了一批从德国缴获的V2火箭设计资料,但他对这一设计并不满意,于是带领自己的队伍另行设计了R-7弹道导弹,这就是在1957年8月人类试射成功的第一枚洲际弹道导弹。1957年10月4日,苏联利用R-7火箭将第一颗人造卫星“卫星一号”送上太空,开启了人类的太空探索时代。
在同一时期的美国,洲际弹道导弹的研发却因军方内部不同兵种之间的竞争与各自为政导致进度减缓(当时美国陆海空三军都试图让自己先掌握所谓的“军事太空权”)。1959年,美国第一枚洲际弹道导弹“宇宙神”研制成功。但这种导弹与苏联的R-7都有一个严重的弱点——需要庞大的固定发射装置,这使得它们面对空袭防御力很差。进入1960年代后,在国防部长罗伯特·麦克纳马拉主持下,美国先后成功研制了“民兵”、“北极星”,和“天空闪电”等使用固体燃料火箭推进的洲际弹道导弹。与此同时英国也自行研发了“蓝光”火箭,但由于无法找到一处远离人口稠密区作为发射场,一直没能投入使用。
到了1970年代,美苏都开研制反弹道导弹系统,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”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》谈判。
冷战结束后至2009年,联合国安理会五个常任理事国国都具有洲际弹道导弹系统:所有国家都有潜射导弹,俄罗斯,美国和中国还有陆基洲际弹道导弹。此外,俄罗斯和中国还有移动式陆基导弹。
升级换代
第一代
第一代洲际导弹主要是指上世纪50年代末苏联研制成的SS-6系列导弹,以及美国的“宇宙神”“大力神”等系列导弹。它们实现了洲际导弹从无到有的跨越,但技术性能较差。这些导弹主要采用液体燃料,发射前需要很长时间加注准备且不易贮存,最大起飞重量可达122吨。导弹装载的单弹头最大威力相当于500万吨TNT当量,但精度较低,圆概率误差近10公里。
第二代
第二代洲际弹道导弹的特点为固体推进增射程。就武器装备发展而言,弥补了上一代的弊病往往就会是下一代的亮点,洲际导弹也不例外。针对第一代洲际导弹使用液体燃料射程短、自重大、反应时间长等缺点,美国“大力神Ⅱ”“民兵Ⅰ”“民兵Ⅱ”以及苏联SS-7、SS-8等导弹都改为固体燃料推进,最大起飞重量减小至80吨,射程却增加至1.1万公里,命中精度提高到了百米级,导弹的发射地点也逐步从地上塔架转入地下发射井。这一阶段,洲际导弹搭载的核弹头开始加装突防装置,其命中精度、威力、实用性和可靠性都有所提高。
第三代
第三代洲际弹道导弹的特点是集束式弹头且突防强。矛与盾总是共生的,随着洲际导弹的发展,到了上世纪70年代,导弹防御系统也雏形初现。为此,第三代洲际导弹开始在增强突防能力上“做文章”。苏联的SS-9系列、SS-11系列和美国的“民兵Ⅲ”系列导弹都普遍采用了集束式多弹头。当导弹搭载这种弹头飞至预定地点时,可在打开弹头母舱的同时释放出多个子弹头,共同攻击目标。与单弹头相比,这种集束式多弹头可有效提高洲际导弹的突防能力,增强对地面目标的毁伤效果。
第四代
第四代洲际弹道导弹的特点是分导弹头“一打多”。集束式多弹头诞生后不久,人们就发现了它的不足:子弹头多靠惯性飞行,精度低、消耗大,且不宜打击点目标。为此,从上世纪70年代开始,美苏两国开始研制分导式多弹头。与集束式多弹头-次释放多个子弹头不同,分导式多弹头的弹头母舱可以按预定程序逐个释放子弹头,并使其分别导向目标,从而可精确攻击相隔-定距离的数个目标或集中攻击同-目标。美国的“潘兴Ⅱ”以及苏联的SS-17、SS-18、SS-19、SS-20等导弹都是分导式多弹头的代表。随着精确制导技术的发展,这些导弹的精度大幅提高,圆概率误差降至百米以内。
第五代
第五代洲际弹道导弹的特点是更小巧,更精悍。随着导弹防御系统越来越坚固,当洲际导弹发展到第五代时,讲究的已经不再是威力和射程,而是生存力和突防力。各国洲际导弹竞相朝着小型化、可车载机动发射以及水下潜射等方向发展。在这方面,俄罗斯人似乎领先一步,他们已发展出陆基的“白杨-M”“亚尔斯”,潜射型的“布拉瓦”“蓝天”等多型第五代战略核导弹。美国人也不甘落后,研制出了可铁路机动发射的“和平卫士”洲际导弹,以及可采用轮式机动车作为发射平台的“侏儒”系列导弹。相比前几代洲际导弹,这些导弹的威力虽有所减小,但突防能力却不断增强,而且精度越来越高,甚至可以直接攻击对方的导弹发射井。
现代洲际弹道导弹美国民兵III型洲际弹道导弹
现代洲际弹道导弹基本上都携带着分导式多弹头,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。分导式多弹头的出现与两个因素有关:1、美苏之间在1972年和1979年先后签订了两个阶段的《削减战略武器条约》,其中对两大国各自的战略运载火箭(launchvehicle)数量作出了限制;显然发展分导式多弹头技术就可以在不增加运载火箭总数的基础上提高自身的实际战略打击能力;
2、分导式多弹头技术对当时研制反弹道导弹系统的努力无疑是一个巨大的打击——要研制一个能同时拦截数枚甚至数十枚弹头的反导弹系统的难度是巨大的。事实上,MIRV的出现使当时世界范围内正在研制中的绝大多数反导弹系统方案纷纷被废弃。美国的第一个反导系统——位于北达科他州的“卫兵”反弹道导弹设施于1975年投入使用,但仅一年之后就被废弃;苏联于1970年代建成的负责防卫莫斯科周边地区的“橡皮套鞋”(galosh)反弹道导弹系统则一直服役到今天。以色列建成的基于“天箭”(Arrow)导弹的ABM系统于1998年投入使用,但只能拦截短程的战区弹道导弹,而不是洲际弹道导弹。直到2004年,美国部署在阿拉斯加的国家导弹防御系统才具备初步的作战能力。
各国潜艇
具体种类的弹道导弹潜艇包括:
乔治·华盛顿级(美)─已退役
伊桑·艾伦级(美)─已退役
拉斐特级(美)─已退役
役本杰明·弗兰克林级(美)─已退役
俄亥俄级(美)
刚毅级(英)─已退役
先锋级(英)
台风级核潜艇(俄)
D级核潜艇(俄)
可畏级(法)
凯旋级(法)
092型(北约代号夏级)(中)
094型(北约代号晋级)(中)
分类介绍
陆基洲际弹道导弹
美国空军(UnitedStatesAirForce)部署500枚洲际弹道导弹,分布在Malmstrom、Minot及F.E.Warren空军基地四周。这些导弹均属于LGM-30G“民兵”III型。“和平卫士”导弹已于2005年退役。依照《削减战略武器条约》(START)的规定,所有“民兵”II型导弹均已销毁,发射井也已永久封闭或拍卖。依照《第二阶段削减战略武器条约》(STARTII)的规定,美国原有的绝大多数分导式多弹头型洲际弹道导弹已改成单一弹头,但由于美国后来退出了《第二阶段削减战略武器条约》,有专家估计美国约保留500枚ICBM,800颗弹头。
美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的再入舱接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。
截止2006年7月,俄罗斯战略火箭军(Раке·тныевойска·стратеги·ческогоназначе·ния)部署了502枚洲际弹道导弹,包括80枚R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白杨型及42枚白杨-M型。
中国人民解放军第二炮兵部队部署了若干枚东风5型及东风31型洲际弹道导弹。
海基洲际弹道导弹
英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。前卫级(Vanguardclass)SSBN四艘,每艘备有16枚三叉戟II型SLBM。
俄罗斯海军发射的“R-30布拉瓦型”(Bulava)潜射弹道导弹。
美国海军拥有14艘俄亥俄级(Ohioclass)弹道导弹潜艇,每艘装备24枚三叉戟II型(TridentII)潜射弹道导弹(SLBM),总数为336枚。
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16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)。
法国海军有四艘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(Triomphantclass)。这些潜艇每艘携带16枚M45SLBM,并且计划在2010年左右升级成M51SLBM。
中国人民解放军海军拥有一艘或两艘092型SSBN,装有12枚单弹头的巨浪1型SLBM,究新服役的094型潜艇SSBN,装备12枚巨浪2型SLBM(可能配备分导式多弹头)。
美国的洲际弹道导弹
Atlas(SM-65,CGM-16D/E,HGM-16F)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射,现已用作其它用途。
TitanI(SM-68,HGM-25A)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。
TitanII(SM-68B,LGM-25C)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射,现已用作其它用途。
MinutemanI(LGM-30A/B)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。
MinutemanII(LGM-30F)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。
MinutemanIII(LGM-30G)—由发射井发射;在2004年6月28日,在美国常备武器库有517枚。
Peacekeeper/MX(LGM-118A)—由发射井发射,最后一枚在2005年退役。
Midgetman—由重型卡车发射,从来没有部署过。
Polaris(A1/A2/A3)(UGM-27A/B/C)—已退役的潜射弹道导弹。
Poseidon(C3)(UGM-73)—已退役的潜射弹道导弹。
Trident(C4/D5)(UGM-96A/UGM-133A)—潜射弹道导弹,当中TridentI(C4)已退役,TridentII(D5)在1990年开始部署,计划服役期将超过2020年。
俄罗斯洲际弹道导弹
SS-6警棍/R-7/8K71─已退役的洲际弹道导弹。
SS-7鞍工/R-16─已退役的洲际弹道导弹。
SS-8黑羚羊/R9─已退役的洲际弹道导弹。
SS-9悬崖─已退役的洲际弹道导弹。
SS-11美洲百合─已退役的洲际弹道导弹。
SS-17奔马─已退役的洲际弹道导弹。
R-36M(美国代号SS-18,北约代号“撒旦”)─洲际弹道导弹,由发射井发射。
UR-100N(SS-19,匕首)─洲际弹道导弹,由发射井发射。
RT-23Molodets(SS-24,手术刀)─已退役的洲际弹道导弹,由发射井或铁路机车发射。
RT-2PM白杨(SS-25,镰刀)─洲际弹道导弹,由重型卡车发射。
RT-2UTTH白杨-M(SS-27)─洲际弹道导弹,由发射井或重型卡车发射。
中国
现役和已退役的
中国研制的洲际弹道导弹属于“东风”系列
东风5型(北约代号CSS-4)-洲际弹道导弹,由发射井发射,射程12,000公里(现已被东风5A型代替,射程13,000公里)。东风31型(北约代号CSS-9)-洲际弹道导弹,由发射井或重型卡车发射,射程8,000公里(东风31A型的射程为11,200公里)。
东风41型(北约代号CSS-X-10)-洲际弹道导弹,射程14,000公里。
巨浪2型(北约代号CSS-NX-4)-由094潜艇发射,射程8,000-12,000公里。
发射平台
陆基型即导弹发射井,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。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。
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。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。从水下(上)发射,如潜艇水下发射和水面舰艇发射的弹道导弹,被称为海射或海基弹道导弹。其中潜射弹道导弹是指由潜艇发射的弹道导弹。
潜射弹道导弹技术门槛较高,对整体国防科技实力依赖性强,一般被认为是大国的利器,除了联合国常任理事国外,很少会有国家投入资源进行研发。
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。
重型卡车
俄罗斯战略火箭军装备的RT-2UTTH“白杨”-M洲际弹道导弹使用这一种发射方式,作为发射平台的移动发射车可以难以察觉地在各种地形上转移与发射。美国曾经试图研发一款利用大型卡车移动的洲际弹道导弹,不过基于成本的关系而放弃。
铁路机车
使用这种平台的导弹如俄罗斯的РТ-23УТТХ"Молодец"(俄语Молодец意为“好样的、太棒了”,英语为RT-23UTTHMolodets),这种导弹北约命名为SS-24“手术刀”(scalpel)。
组成部分
弹道导弹通常由推进系统、战斗部、弹体结构和制导系统组成。
推进系统是为导弹飞行提供动力的装置,主要由发动机和推进剂供应系统两大部分组成,其核心是发动机。地地弹道导弹一般采用固体或液体火箭发动机。战术弹道导弹要求较好的机动性能和快速反应能力,因此大都选择固体火箭发动机。
弹体结构用于构成导弹外形、连接导弹各分系统并用于承受各种载荷,起支承作用。导弹外形是影响弹大气层内飞行速度和机动性能的的主要因素之一,对弹体结构的要求是应尽可能地轻,空气动力外形好。
制导系统用于控制导弹的飞行轨迹和飞行姿态,引导导弹或弹头准确地飞向目标。导弹制导精度的高低决定了导弹的命中精度,因此是判断导弹技术水平的重要标准。不同类型的导弹可用不同的制导方式。弹道导弹早期曾用过无线电指令制导,后来大多用惯性制导,也有用天文-惯性和惯性-地形匹配复合制导的。
战斗部又叫弹头,是导弹的重要组成部分。弹头是用以摧毁、破坏目标,杀伤有生力量,完成战斗使命的部件,一般配置在导弹的头部,主要由壳体、装填物、引爆装置和保险装置组成。根据打击目标的不同,可分配不同类型的弹头。战略导弹的弹头大多用核装药。可以是单弹头,也可以是多弹头。多弹头有集束式、分导式和机动式三种。战术导弹的战斗部多采用非核装药,如高能炸药、化学毒剂、生物战剂等,有的也用核装药。
核心部件
从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。
射程
能够被称为洲际导弹的武器,其基本门槛就是射程。按照国际惯例,洲际导弹通常是指射程大于8000公里的弹道导弹。目前,世界上射程最远的洲际导弹是苏联/俄罗斯研制的SS-18撒旦洲际导弹,射程可达1.6万公里。
洲际导弹极限射程一般为地球的半周长,因为只要能绕地球半圈就能打击到地球上所有的目标。其发射后分成推进加速阶段、中途阶段和再入大气层3个飞行阶段,决定洲际导弹射程的阶段主要是推进加速阶段。
洲际导弹的射程和推进阶段发动机的关机速度有很大关系,一般来讲,洲际导弹从发动机点火到关机,时间为3~5分钟,到燃料烧尽时的飞行速度可达7公里/秒,此时洲际导弹上升到150~400公里的高度,进入靠惯性飞行的中途阶段。
在中途阶段飞行期间,洲际导弹主要在大气层外沿着椭圆轨道作亚轨道飞行,轨迹接近于抛物线,类似于用手向远处抛石子,石子离开手时的速度越快,抛的距离越远。同样的道理,导弹发动机关机时的速度越快,导弹射程越远。
此外,对洲际导弹来说,射程远并不是唯一要求,导弹的投送质量大小也非常关键。太小的投送质量对于弹头来说没有意义,即使是小型化的核弹头也有几百公斤。为了获得较高的飞行速度和尽量多的投送质量,导弹发动机的推力和比冲就成为了关键。
无论是液体燃料导弹还是固体燃料导弹,大推力、高比冲的火箭发动机是导弹射程的根本保证,这也是洲际导弹研制难度远大于短程、中程弹道导弹的主要原因。单纯给短程、中程弹道导弹增加燃料,并不能让导弹飞得更远成为洲际导弹,因为发动机的性能达不到洲际导弹的要求。
打击精度
弹道导弹的命中精度是衡量技术先进与否的重要标准,也是威慑能力的重要体现,尤其是洲际弹道导弹一般携带的都是核弹头,其中一个重要作战目标就是摧毁敌方的地下导弹发射井,消除敌方的二次核反击能力。
洲际导弹想要摧毁敌方的战略目标,必须满足三个条件:核弹头、射程和命中精度,而命中精度是最为关键的条件,前两者是基础和前提。
世界各国建设的地下导弹发射井都具有一定抗核打击的能力,而导弹命中精度的提升,对导弹发射井摧毁能力的影响要远远大于弹头当量的影响。例如,1枚美国民兵3洲际导弹的爆炸当量如果提升10倍,精度不变,其摧毁地下发射井的能力只能提升5倍,如果打击精度提升10倍,爆炸当量不变,其摧毁地下发射井的能力则提高100倍。所以,提高导弹命中精度比单纯提高核弹头的爆炸威力更重要,其理论根据就是基于爆炸威力呈立方关系衰减这个物理规则。
总之,提高导弹的命中精度,即可降低核武器当量,可大幅度降低核弹头的重量、节约宝贵的军品核物质、提高核弹可靠性、增加携带核弹头的数量。
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,据估计至少要两个小时。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。
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,北约代号SS-6“警棍”。于1957年8月21日从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。
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。普遍相信北朝鲜正在研发洲际弹道导弹。2010年2月,美俄签署新的《削减进攻性战略武器条约》,承诺将在未来几年内把核武器数量降至1550枚,运载工具减至700件。
结构
洲际弹道导弹的内部结构比较复杂,大体上可分成以下几个部分。
战斗部(Warhead)
战斗部,又叫弹头。洲际导弹的弹头一般采用核弹头。
发动机
发动机,又叫推进系统。现代弹道式导弹的推进剂占整个起飞重量的90%。推进剂,有液体的,也有固体的。最早的液体推进剂是液氧和酒精,后来采用阱类。早期的是在发射前加注燃料,制成可贮预装液体推进剂,装入导弹后可长期贮存,方便多了。固体推进剂发展很快,用它制成的发动机结构简单,能长期贮存,便于使用、维护,为导弹的机动发射创造了条件。而且大大缩短了发射过程的响应时间。
推进剂
洲际导弹发射国产东风洲际弹道导弹 洲际弹道导弹当推进剂在燃烧室里燃烧时,燃烧产物向后喷射,获得的推力是非常巨大的。例如,一个射程10000多公里的洲际弹道导弹,发动机推力可达100吨,功率可达几百万千瓦。这功率与一座发电厂供给100万人口的城市的功率相当。洲际导弹一般做成两级或多级。
制导系统
制导系统是导弹的“大脑”。它的任务是保证垂直发射的导弹按一定程序准确地飞入预定的位置。广泛使用惯性制导。它的基本原理是:利用加速度表,在3个互相垂直轴的坐标系上,测出导弹重心运动的加速度分量。通过解算装置,得出导弹在某一时刻的速度和距离,然后与预定的位置发生偏差时,制导系统会发出校正信号,操纵空气舵和燃气舵,使导弹回到预定弹道上来。
保护装置
当洲际导弹的发动机熄火后,弹头将从弹体上分离出去,开始被动段的飞行。当它重新进入大气层时,速度很高,约等于音速的十几倍;它和气流剧烈摩擦,表面温度会达到几千度。如果不采取措施,它就将被烧成灰烬。因此,弹头表面要涂一层高分子耐烧蚀材料,在高温作用下,它将逐渐分解吸收热量。人体是通过发汗来降温的。有一种“发汗冷却弹头”正是根据这个道理制成的。在压力和高温作用下,“发汗剂”从多孔材料挤出,迅速分解汽化,从而大量吸热。当“汗”出完,弹头也已击中目标了。
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)。
代表型号
中东风-5洲际弹道导弹(DF-5)
东风-31洲际弹道导弹(DF-31)
巨浪-2潜射洲际弹道导弹(JL-2)
俄
俄制SS-18(西方代号为“撒旦”)洲际弹道导弹
俄制SS-27白杨-M洲际弹道导弹
俄制SS-N-30布拉瓦潜射洲际弹道导弹
美
“三叉戟”潜地洲际弹道导弹:
三叉戟III(E6)潜射洲际弹道导弹
三叉戟II(D5)潜射洲际弹道导弹
三叉戟I(C4)潜射洲际弹道导弹
美国大力神洲际导弹
美国民兵洲际导弹
“民兵”洲际弹道导弹
民兵1是美国地地洲际弹道导弹,用来取代宇宙神导弹。主承包商为波音公司,使用者为美国空军。
民兵1B1962年7月开始研制性试飞,1963年7月开始部署,1965年6月完成部署。
民兵2是民兵1的改进型,编号为LGM-30F,武器系统代号为WS-133B。
民兵2于1961年5月开始方案论证,1962年7月开始研制。1964年9月~1967年5月进行研制性试飞,共试飞51次。1965年10月~1972年为部署阶段,共部署500枚。1975年后有50枚民兵2被民兵3取代,其他部署在蒙大拿州姆斯特朗空军基地150枚,密苏里州怀特曼空军基地150枚,南达科他州埃尔兹沃斯空军基地150枚。根据“削减与限制进攻性战略武器条约”,民兵2在1991年已全部脱离警戒状态,姆斯特朗的150个地下井已换装民兵3,其余民兵2地下井在1997年以前全部销毁。截至2008年,所有民兵2导弹已全部退役。
民兵2计划投资共51.4亿美元(1970年美元值)。民兵2导弹单价780万美元(1984年美元值)。
SS-24洲际弹道导弹
SS-24是世界上唯一一种从火车上发射的洲际弹道导弹。解剖刀SS-24(北约名称及代号)是三级固体洲际弹道导弹,由南方设计局负责研制,巴甫洛夫勒机器制造厂制造。限制战略武器条约约定代号为PC-22。SS-24于20世纪70年代后期开始研制,1982年10月进行首次飞行试验,1987年开始服役,2005年全部退役。
东风-41洲际弹道导弹
东风四十一洲际导弹是中国研制的一种先进的多弹头洲际导弹,固体燃料,两级结构。东风四十一能够携带十二枚分导式核弹头,最大射程超过一万四千公里。
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,其中公路机动平台为陕西特种汽车制造厂生产的sx-4320重型牵引车,集储存-运输-发射一体化三用拖车,导弹置于拖车的弹舱内,在运输状态下曾封闭状态,拖车装有两扇对折舱门,发射前舱门开启,导弹通过液压装置起竖发射。由于东风四十一弹体重量巨大,已经达到了公路机动平台所能承受的极限,所以放弃了较复杂的冷发射而采用热发射,与冷发射相比,热发射对导弹本身的固体火箭发动机的质量要求较高,但是节省了发射载车上的有限空间。
美国民兵Ⅲ型洲际弹道导弹
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。
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。
印度烈火-5导弹
烈火-5导弹是印度“烈火”导弹家族中的第五种型号,其他四种型号按射程不同分为:“烈火-1”、“烈火-2”、“烈火-3”和“烈火-4”。该导弹射程超过5000公里,可携核弹头,可覆盖中国全境及整个亚洲和半个欧洲。
法国M51型洲际弹道导弹
2010年1月27日,法国国防部宣布,当天首次从“凯旋”级“可畏”号战略弹道导弹核潜艇上成功试射了一枚M51新型潜射战略导弹。此前,M51导弹已试射过3次,但都是由地面装置完成,这次是首次从核潜艇上试射成功。[1]
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。
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
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。
战略意义
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),以及我国的长征系列运载火箭等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。
第一,洲际弹道导弹是一个国家核大国地位的主要支撑。洲际弹道导弹具有全球覆盖能力,能够对全球的重要目标实施核打击。这就决定了拥有洲际弹道导弹的国家在国际战略格局中必将占据重要的位置,在国际社会中具有很强的政治和外交影响力。如果没有这样的核武器,在国际上的地位就可能没有那么高。
第二,拥有洲际弹道导弹能够有效遏制强敌对我实施核威慑。一旦别国、尤其是军事力量比我强大的敌对国家实施核威慑,要遏制这种威慑,最根本的就是要具备对敌战略目标实施威慑和核打击的能力。而洲际弹道导弹就是这种能力的最直接体现。
第三、洲际弹道导弹对维护中国国家安全具有特别重要的意义。中国奉行积极防御的军事战略方针,我们的空中洲际打击力量和海基洲际打击力量十分有限。一旦中国安全面临重大危险,洲际弹道导弹将是极为重要的打击手段,也是能够对敌构成重大威胁的战略手段,是维护中国国家安全的“杀手锏”。
第四、中国拥有洲际弹道导弹对于维护世界和平同样发挥着重要作用。有了洲际弹道导弹,中国在世界上的威慑力、影响力就会大大增加,就会有更多的发言权。世界核大国在制定相关政策时,就不得不重视中国的态度。因此,中国拥有洲际弹道导弹,有利于维护世界的安宁与和平。
试射活动
2022年11月19日,据界面新闻消息,朝鲜18日试射新型洲际弹道导弹,朝鲜最高领导人金正恩现场指导试射活动。[5]