洲際導彈是怎麼試驗射程的?飛到別國領空是怎麼處理的?

夢想與遠途


導彈彈道學是導彈飛行力學的一個分支,是研究導彈質心運動的科學。

我們知道,在不考慮其他阻力因素的情況下,將一個球以45度角拋出,能拋的最遠。在此基礎上,不論是抬高角度,還是降低角度,球的拋射距離都會變短。

彈道導彈也是一樣,它的射程在8000公里以上,也分為高彈道、低彈道和最小能量彈道。導彈按最小能量彈道飛行時,射程最遠。高彈道、低彈道都會使射程大大縮短。

各國的彈道導彈試驗中,雖然射程可以通過燃料、彈重、阻力等參數計算出來,但相關地面試驗終歸替代不了實際飛行試驗。

彈道導彈飛行實驗自然是全射程效果最好,最接近實戰。但這種全射程試驗也就屈指可數的幾個大國能夠玩得起。

比如俄羅斯,國土面積巨大。從哈薩克斯坦的拜科努爾基地往堪察加半島發射導彈,有6390公里。

美國也不錯,地理條件優越,獨佔兩大洋。它從本土的范登堡空軍基地向太平洋上的誇賈林環礁發射,直線距離7800公里。也能從百慕大海域向南大西洋發射。

英法兩國海外殖民地眾多,自然不會浪費。英國從百慕大往非洲沙漠地區發射,法國從比斯開灣向波利尼西亞/留尼汪島發射。

而一些國土面積狹小的國家,就沒有這樣優秀的地理條件了。他們只能選擇向公海發射的全射程試驗,或在本國控制範圍內的高、低彈道實驗了。

往公海發射,雖然能得到全射程試驗數據,但風險極大。

1、導彈從其他國家上空經過,儘管國際法規約定100公里以上屬於太空,不是一國領空。但彈道導彈那麼嚇人的傢伙從頭頂上路過,相關國家嘴上不說心裡也不爽,甚至會抗議、抵制等等。

2、海洋不比陸地,環境極其惡劣。建設一個陸地靶場是相當昂貴的,需要海量的測量、監控設備,大型相控陣雷達等。

這些條件海上都沒有,所以要準備一隻龐大的遠洋艦隊,有遠洋測量船、打撈救生船、補給船、艦載直升機,還要派好幾艘軍艦保衛他們,耗資非常大。

許多不懷好意的傢伙圍在落點周圍,搶著打撈導彈的數據返回艙,連彈片殘骸也不放過,這些都是研究導彈的珍貴資料。

3、要提前公告禁飛區、禁航區,避開國際航線。有一堆國際政治、外交問題要協調。

4、彈道導彈是國之重器,沒有哪個國家會輕易放過它。不懷好意的國家會跟蹤、探測它,甚至把它當作反導試驗的目標,模擬摧毀它。

從以上種種,也能體會到我國老一輩科學家當年有多麼不容易,千辛萬苦才獲得成功,讓人敬佩!

正因為全射程試驗困難重重,所以只能退而求其次,選擇特殊彈道模擬,然後通過計算驗證結論。

導彈彈道有一個不太精確的規律:如果知道導彈最大射角下的極限射高,那導彈的最遠射程約等於極限射高的2倍。這個規律在中近程導彈上效果更好,洲際導彈影響因素多,差異大一些。

前段時間,某國沸沸揚揚的彈道導彈試射,其導彈最大飛行高度4475公里,由此推算最遠射程在1萬公里左右,覆蓋很多區域。

高彈道試驗對導彈飛行的主動段模擬效果良好,可以獲得比較準確的數據。

但也有一些是無法模擬的:比如導彈全射程下的精度,導彈再入段的熱流峰值、動壓、過載、熱流、總加熱量等等。但這已經是中小國家能達到的最好效果,還能奢望什麼呢?

綜上,利用特殊彈道模擬,能讓導彈的發射點、彈著點都在本國控制範圍內,既取得珍貴數據,又避免國際麻煩。等儲備了相當的數據後,以後的型號就能借助計算機模擬+早期實驗數據,更好的完成測試了。


和風漫談


按照國際上現行的衡量標準,射程在8000公里以上的都可以被納入洲際彈道導彈的範疇,而幾大軍事強國目前所裝備的洲際彈道導彈,射程基本都在10000公里甚至以上。

可以肯定,這一射程遠遠大於世界上任何一個國家的南北、東西直線距離。我們以領土面積最大的俄羅斯為例,其總面積廣達1700多萬平方公里,南北跨度4000公里、東西跨度如果從加里寧格勒到楚科奇,約10000公里左右!

洲際彈道導彈我們同樣以俄羅斯的R-36M"撒旦"為例。在其多個型號中,R-36M2型的有效載荷射程可達16000公里,而R-36M作為有效載荷射程最短的一型,也能達到10200公里!

如此舉例對比後就會出現一個直觀的問題:俄羅斯國土直線跨度最大也不過10000餘公里,R-36M洲際彈道導彈的試射是怎麼完成的?不會飛越甚至擊中別的國家嗎?可以肯定,通常情況下是不會出現這種意外的!

這是因為各國在試射洲際彈道導彈時,都會盡可能的採用一些手段來規避上述提到的問題。通常情況下有兩種方式,即全射試驗和高射試驗;關於全射,其實就是儘可能的貼近實戰進行射擊。那如何解決國土距離不足的問題呢?很簡單,向公海海域延伸。

但這樣做也存在一定的缺點:第一,洩密的風險係數較高,畢竟是任何國家都可以進入的公海;第二,試射成本高,為了避免洩密和數據回收,每次試射時都需要派遣一支規模龐大的艦隊前往數據艙濺落區執行保護和收回工作。

所以,各國最常用的還是高射試驗;即儘可能的將彈道的高度和最高點提升,以此來抵消導彈在水平方向上的飛行距離。然後綜合各種數據利用計算機演算出導彈的最大射程等信息。

比如美國,試射通常採用的路線是本土近海到太平洋比基尼環礁的誇賈林靶場(此地也是美國的核試驗基地),直線距離僅約為7700公里,遠不到美國洲際彈道導彈的最大射程,所以也是採用調高彈道的方式進行試射。

俄羅斯亦是如此,其不論是發射陸基還是潛射彈道導彈,試射目標都是位於堪察加半島的庫拉靶場,直線距離約7000公里,也是通過調高彈道的方式。

我是軍武最前哨!


軍武最前哨


目前洲際導彈試射有兩個方法:打遠或打高。

能夠做到打遠的國家有1個加2個半個。

一個就是蘇聯/俄羅斯。因為東西跨度超過9000公里。洲際導彈要求8000公里,所以蘇聯是世界上唯一可以在本土試射洲際導彈的國家。

2個半個就是中國,美國。中美兩個雖然幅員遼闊,但還是沒有達到8000公里的跨度。那麼怎麼辦?就是從太平洋和大西洋往本土試射。中間沒有其他國家!以中國為例,從太平洋發射導彈打到羅布泊!成功!為什麼反過來往太平洋上射?中國搞過一次,試射運載火箭。當時在目標海域周圍,美蘇英的艦船全到了,等著看中國是不是找不到。幸好中國以最快的速度,找到試射頭部,否則呵呵。

第二個特點就是打高。法國,英國,朝鮮都採用這種方式。把洲際導彈往高處打,再通過公式計算推算出洲際導彈的射程。極限就是所謂的發射人造衛星。基本上具備發射衛星的國家理論上就有洲際導彈的能力。當然是理論上!

在獲取多次洲際導彈發射數據的國家,現在還有第三種方法:巨型機模擬。只要運算速度超過80億次每秒的機型就可以進行模擬。前提是你必須有足夠的數據建模。

所以至今還沒有出現隨便打到別國領空的事情。朝鮮確實企圖打過日本上空,但目前基本上都失敗了。國際法規定超過35km高空不屬於領空。但你硬要打下來,人家也只能忍了。超過100公里屬於太空,誰都不能動手。


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在洲際導彈試射的時候,通常會採取高彈道的方法來替代全射程彈道,因為在擁有洲際導彈技術的那幾個國家中,領土面積、寬度並不是都能滿足洲際導彈那8000公里以上的射程的,那麼,什麼是高彈道試射呢?高彈道是一種不同於最小能量彈道和低彈道的導彈彈道,和最小能量彈道相比,高彈道的特點是射程比較近,而和低彈道相比,高彈道的特點則是飛行時間較長,而同樣擁有較近的射程,洲際導彈試射時為什麼會選擇使用高彈道而不是低彈道呢?

這個就涉及到了最大射程和最大射高之間的“二分之一原則”,在發射能量相等的情況下,洲際導彈的最大射高在數值上大概等於它最大射程的二分之一,也就是說,只要知道了導彈的最大射高,那麼再把這數據乘以2,就能大概得出該導彈的最大射程是多少,比如下圖所示,紅色軌跡表示洲際導彈的最大射高,藍色軌跡則表示洲際導彈的最大射程,它們之間的關係則是:L = 2H,如果H的數值是5000公里,那麼L的數值就大概在10000~11000公里左右,所以,採用高彈道試射的方式,我們只要知道了導彈的最大射高,就能大概計算出它的最大射程了,這種高彈道試射的方法得到的數據雖然沒有全射程試射那麼精準,但是對於一些國土面積較小的國家來說,無疑是一個很好的選擇,且不用擔心會被他國竊取實驗數據!


除了上面提到的高彈道試射之外,洲際導彈也可以進行全射程試射,那就是往公海打,但是公海的不確定該因素太多了,很容易出現各種意外,萬一彈頭沒有打到公海,而是掉到了別國領土的話,除了會造成國際爭端以外,自己的實驗數據也會遭到洩露,哪怕是實驗一切順利,也要擔心掉到公海用來記錄實驗數據的數據艙被別人給打撈走!當然,前面也提到了,比起高彈道試射,全射程彈道試射的優點就是得到的實驗數據會更加的精準,這個數據是實打實的,不存在任何的水分!


至於洲際導彈在飛行的過程中,會不會飛到別國的領空,這個純屬想多了,洲際導彈大部分都是在大氣層外飛行(全射程時),而這個高度通常在數百公里左右,早就超過一個國家領空的高度了,雖熱沒有明確的國際法規定領空的高度,但是數百公里的高度絕對是國際空域了,畢竟天上的衛星繞著地球飛來飛去不也沒事麼,而且大多數國家默認一個國家的領空高度在85km以內,超過85km就是國際空域了,因此,洲際導彈根本不會存在侵犯他國領空的問題!


哨兵ZH


在這裡就要說到洲際導彈的彈道了。

接下來,曉偉將帶你走進,洲際導彈的射程實驗方式。第一種,洲際彈道導彈全程飛行實驗,這類實驗通常是大縱深領土的國家實驗的,因為洲際導彈射程在8000公里以上,所以如果採用全程飛行實驗,沒有很長的領土面積是不行的。

中國在1980年就採用這種方式實驗東風5洲際彈道導彈,中國從內陸發射了一枚東風5行洲際彈道導彈,落點是南太平洋,採用的全程飛行實驗,不僅檢驗了東風5導彈的精度,也檢驗了射程,又稱“580”任務。

第二種,高彈道飛行實驗,這種方式是讓導彈的燃料更多的用來增加彈道的高度,這樣的話自然射程就變小,因為後半部分自由落體運動(無制導)。所以相反的有限的燃料用來增加一定的距離,射程就會變的更遠一點。

高彈道飛行的洲際導彈,通常只有3000公里左右的射程,所以不要以為洲際導彈射程一定是8000,這個8000一般指最大射程,洲際導彈也是可打近一點的,只不過不怎麼划算。

你要注意,領空是指大氣層以下的空域,大氣層以上的是公共空間,屬於太空。而洲際導彈通常會飛出大氣層,所以不存在你說的進入他國領空的情況。


李曉偉


直接答案:目前通常採用向大洋發射或者以高度折斷長度的方法。高度折斷長度,即在高度方向上克服重力勢能的方式來消耗能量,然後經過彈道軌跡來換算出實際的射程,此方法可保證發射全程在自己領空。

洲際導彈的通常指的是射程超過8000公里的遠程彈道導彈,想要檢驗一款新研發出來的洲際導彈的射程,試射是事關重要的一環,並且一次成功的試驗具有非常大的戰略意義,相當於給其它國家顏色看得過程。

圖示:俄羅斯RS-24洲際導彈,射程11000公里

洲際導彈動則射程達到上萬公里,打擊全球的洲際導彈射程更是達到15000公里以上,即使俄羅斯作為橫跨經度最長的國家也不到9000公里,顯然在本土正常發射不可行的,於是通常採用以下方法:

1、向大洋發射。如美國去年發射的民兵-3洲際導彈,目標就是太平洋上的誇賈林環礁,其實實際距離並沒有達到民兵3的最大射程12000公里,經過彈道測量就可以換算出實際打擊範圍,我國在試射東風5洲際導彈時也採用過此方法。

圖示:我國向太平洋試射某型號洲際導彈

但是這種方法一般適用於靠近大洋的國家,因為一國領土、領水的上部區域即領空,主權國家對於自己的領空有著排他的主權,即不經過主權國家同意,飛行器是禁止飛躍其他主權國家的。

但是簽訂《巴黎公約》等關於領空公約都是上世紀50年代以前的事兒,鑑於當時技術的限制,沒有規定領空的高度、這對於內陸國家是個很大限制,和坐井觀天無異。好在目前大多數國家默認一國85公里以外的空間就不屬於領空了,這也就是說只要飛行器飛躍別國過境時只要高度超過85公里,默認不算侵犯領空的行為。

圖示:民兵-3洲際導彈試射畫面

2、繼續提高發射角,以高度折算長度。最大的發射角就是90度了,導彈以近乎垂直地面的方向起飛推進,在高度方向上消耗能量,縮短中間無動力自由飛行的距離,極大地縮短了飛行的距離,實際中洲際導彈在無動力飛行階段飛躍的距離是最長的,達到的極限射程L主要就是在這時完成,這種就會避免你提高的領空爭議。

飛躍的距離L又由上升推進的末尾速度V0和上升的高度H有關,所以只要是測量出上升的速度V0和上升的高度H就可以換算出飛行的距離。我國目前常採用此種方法,從中部某發射場發射,射中在羅布泊靶區內的目標。

總之,各個國家都會結合自己的技術以及所處的位置結合國家環境選擇適合自己的試射方法。


核先生科普


世界上擁有洲際導彈的國家屈指可數,目前也就是五大常任理事國。其中俄羅斯、中國、美國的國土面積相對來說比較大,東西或者南北距離都有數千公里。但是即使這個距離對於射程超過一萬公里的洲際導彈來說也遠遠不夠,更別說面積更小的英法了。公海方向是個不錯的選擇,一是即使實驗失敗殘骸落下來也不會傷到人或者建築物,二是距離遠,測試距離選擇性大。缺點就是要派一隻艦隊預先到降落點,及時保護和打撈數據倉,並且容易洩密,國外也可以派測量船沿途跟蹤,甚至搶在你前面撈數據倉。中國在向南太平洋發射運載火箭🚀時,美國為首的國家就曾干擾過,當時氣氛很緊張。至於測試時需要通過其他國家領空,是需要提前和相關國家通報並同意才行,不過一般不是相互信任或友好的國家,能不過領空最好不過領空 畢竟風險有點大。


青苔階


洲際導彈通常是指那些射程在8000公里以上的導彈,這類導彈主要為戰略武器,具備核打擊能力,為一個國家的重要利器,當然在實驗射程時也是格外小心,導彈的各種性能,速度,高度,以及射程和威力都是主要測試內容。

洲際導彈在試射時有幾個階段

加速階段,這段時間火箭經過加速,高度可以達到150~400公里。

中途飛行飛出大氣層階段,這個階段彈道導彈主要在大氣層外飛行,沿著橢圓軌道飛行,其中飛行距地面最高點達1200公里。

在次進入大氣層,這時分導式彈道導彈已經分出多個彈頭,各個彈頭可以經過滑行,甚至改變軌跡躲避敵方雷達,最終是的彈頭末端速度達到近4公里每秒。

當然試射彈道導彈不是那麼輕易地,以上都是過來的經驗。導彈在試射之後,太空有衛星捕捉其彈道軌跡,地面有雷達偵測,對導彈進行各種分析。反觀世界其他大國進行的彈道導彈實驗,大國不僅有製造彈道導彈的能力,更重要的是戰略縱深。

美國和俄羅斯作為世界上最大的彈道導彈擁有國,試射也顯得尤為重要。美國在太平洋海域擁有屬於自己的靶場比基尼環礁誇賈林,從美國本土試射到達誇賈林靶場約8000公里,能夠滿足導彈試射實驗。俄羅斯也是有屬於自己的靶場,勘察加半島,從俄羅斯西部戰區到靶場遠遠超過了8000公里,完全用擔心經過他國領空。

關於試射彈道導彈會不會飛入他國領空,這時我們就要考慮一下領空的概念了。領空指主權國家地面以上100公里範圍內的空域。然而彈道導彈在第一階段的加速時就已經突破100公里了,因此不必擔心導彈會經過他國領空。

以上僅代表個人觀點,歡迎評論。


Global防尉


洲際導彈都是射程在10000千米左右的彈道導彈,作為極具核震懾力量的的一種核武器,其研發過程極為困難。目前經過國際確認擁有洲際彈道導彈的國家只有聯合國五個常任理事國,而在這其中英法兩國都只有潛射洲際導彈,沒有陸基洲際導彈。

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目前洲際導彈試驗射程的方法有兩種:一是高彈道設計試驗,而就是進行實際試射。

高彈道設計試驗就是將洲際導彈的彈道盡可能的往高了的地方調,飛的越高越遠越好。我們都知道一個物體在與水平面呈四十五度角的時候飛的最遠,那麼在這一情況下再盡最大極限的將其高度進行提升,藉助超級計算機綜合各種參數以及導彈實際飛行時存在的各種因素進行綜合精確計算就可以得到其最大射程了。一般的來說彈道導彈發射技術和火箭的發射技術存在著許多共通性,因此擁有衛星發射技術的國家在進行火箭發射的時候其實也是相當於在對洲際導彈進行高彈道試射實驗。

雖然高彈道設計試驗可以精確的計算到洲際導彈的最大射程數據,但畢竟只是進行演算的出來的結論,當然沒有能進行實際試射來的好。高彈道設計試驗對於那些國土面積不夠,在對導彈進行實際試射沒有足夠的能力來把控風險的國家來說是非常適用的。

實際試射實驗也是美國經常喜歡乾的事,比如2017年2月14日,美國就又一次進行了三叉戟潛射導彈的實際試射實驗,其於位於舊金山附近的海域對三叉戟進行了發射,成功的命中了設在跨巴林靶場中的目標

而實際試射雖然能最真實的得到導彈的最大射程數據,但是其整個試射過程也是極具風險性的,並且也需要耗費更多的資源。像我國於1980年5月進行的DF-5洲際導彈試射在正式試射前就已經進行了很長時間的準備,在導彈數據倉落到既定的海域時美國軍機也在數據倉附近的區域試圖打撈DF-5數據倉,而我國負責導彈測試的各種軍艦船隻在提前趕赴劃定的海域的時候也差點和澳大利亞的軍艦發生衝突。

DF-5實射試驗

因此實際試射也並不是想弄就弄的,而不管是採用哪種試射方式,一旦洲際導彈試射成功,該國對外公佈了其最大射程和相關足以構成強大威懾力的參數,那麼對本國來說又是增加了一件足以捍衛國家和平的武器。


迷彩眼觀世界


洲際導彈的射程動輒上萬公里,那麼射程如此之長的洲際導彈是如何進行試射的呢?

最簡單的方法那自然全距發射,也就是說彈道導彈走正常路線,不過全球有資格玩這種實驗的,也就蘇聯這麼一個國家.....


第二種那就是高彈道試射,提升導彈的最大飛行高度。相同的動能,它能飛的越高,那麼自然就表示換個比較低角度的時候,它就能飛得越遠。

並且不同的彈道對於彈道導彈的射程來說,區別也很大,比如說高彈道的話它的射程很近,但是飛行高度非常高,這也就極大的增加的難度,再比如說走低彈道的話,飛行高度較低,但是飛行距離很長。不過遠了,你往哪兒飛,難不成飛大洋裡,然後讓其他國家全程圍觀嗎?



所以說正常國家老老實實向高彈道就可以了。

如果說在之前進行了足夠多次數的實地發射,積累了大量相關處,就那麼幾個國家能夠推測出導彈射高和導彈射程之間的差距,甚至能夠直接利用計算機計算導彈能夠飛多遠。

至於領空問題沒事....首先到一定高度以後那就不是領空的,其次,一般國家也沒這個技術。充其量也就是抗議兩句。


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