总是挨打的武器,反导系统建设的强力推手,神秘的靶弹

引言

第二次世界大战结束,美苏开始争霸,冷战接踵而至,整个世界进入一种长期的临战争状态。在这么一个背景下,美苏双方开始了疯狂的军备竞赛,同时带来了军事科技的井喷式发展。导弹技术成为了美苏军备竞赛的战略高地,双方在这个技术领域内投入无数人力物力,研制出了多个类型,不同射程,无数个导弹型号,部署在世界各个角落。对准着对方的各大军事目标。

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从此以后,导弹成为了人类各个武器平台的主要进攻性武器,无论是水面航行的军舰,水中潜行的潜艇,天上飞的战机,还是地上跑的坦克装甲车,甚至是泥地里打滚的步兵都装备了不同类型的导弹。

有了矛,就会有盾。在导弹蓬勃发展的同时,用于对抗导弹攻击的反导系统也开始了快速发展。拿到军方关于反导系统的订单之后,军火制造商的工程师们兴冲冲地坐在一起开会了。反导系统的建设基本上和防空系统相似,最大的区别在于,导弹飞行速度更快,弹道更高,对预警系统,探测系统和拦截弹性能的要求也更高。

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靶弹

今天的重点在负责拦截弹的工程师这一桌,他们经过一番吵架之后,明确了一条非常直接的路:在现有防空导弹的基础上,对其性能进行升级,配备动能碰撞弹头,同时使其具备更远的射程,更高的精度,更高的射高,以实现对导弹的拦截。说干就干,经过一番操作,工程师们迅速研制出了具备导弹拦截能力的拦截弹。

于是问题来了,导弹需要测试,测试需要攻击目标。总不能直接找一枚导弹拆掉弹头让拦截弹去拦截吧?这时,专门给防空导弹和空空导弹测试的靶弹就闪亮登场了。

什么是靶弹

众所周知,一款导弹在服役之前,是需要进行发射试验的。普通弹道导弹专门用于攻击固定目标,所以在其射程之内,划一个区域,作为标靶就可以准确检验弹道导弹的精度。但是用于攻击可移动目标的飞航式导弹就不能这样子测试了,飞航式导弹测试需要同样可移动的目标进行测试。比如反舰导弹测试和训练一般使用退役军舰或者船舶作为测试目标,反坦克导弹测试和训练一般使用退役坦克装甲车作为测试目标,高射炮测试和训练一般使用航模飞机作为目标,普通防空导弹一般使用飞机拖曳目标进行测试,而主要用于用于反导的防空导弹(拦截弹)和兼顾攻击导弹能力的空空导弹则需要使用靶弹作为测试和训练目标。

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靶弹作为实物标靶,为了使测试导弹获得更为准确的数据,需要高度模拟真实导弹的性能,具备飞行速度高,机动能力强,雷达反射面积小等一切真正导弹所具备的性能。是靶场定型,鉴定试验中考核防空导弹和空空导弹的重要保障装备。

目前,靶弹型号最为全面,形成体系的国家只有美国。美国为了检验其陆基反导系统,宙斯盾系统和空空导弹对导弹的拦截能力,研制了多个类型,射程覆盖近程,中程和远程的一个完整靶弹家族,种类繁多,型号更是让人眼花缭乱。世界近年来导弹技术虽然迅猛发展,对靶弹的需求也是日益增加,但是靶弹发展却没能像美国一样形成体系,所以世界几款有名的靶弹几乎都来自美国。

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靶弹的关键技术

靶弹作为一种高度模拟真实导弹的灵活标靶,其技术关键在于,在现有已经退役的导弹基础上,用最少的成本,得到性能最大程度接近真实导弹的靶弹。技术难度其实并不是很大,但是要保证性能的同时压缩成本,就是一项技术活了。以美国为例,其大部分靶弹都是在退役的导弹基础上简化结构,将弹头改为数据收集装置,最终得到成本低廉的靶弹,有的靶弹甚至并不单纯作为测试标靶,还作为探空火箭使用。

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美国RIM-8Talos靶弹系列

总而言之,靶弹就是一枚简易火箭,但同时需要这枚简易火箭作出和导弹一样的高机动动作,和导弹一样可以掠海飞行,和导弹一样可以释放干扰弹,甚至有的还要和导弹一样可以洲际飞行,但它还不能和导弹一样贵。对于世界几个军事强国来说前面都简单,最难的就是要便宜,所以很多研制导弹的国家看着靶弹都肉疼,只有财大气粗,退役导弹多如牛毛的美国玩得不亦乐乎,甚至搞出了一整个靶弹家族。

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简易靶弹

世界著名靶弹

按照射程不同,分别带大家认识三款世界较为著名的靶弹,分别用于模拟普通弹道导弹,反舰导弹和洲际弹道导弹。

用于模拟普通弹道导弹的“白羊座”短程靶弹

白羊座靶弹是美国太空矢量公司在退役的LGM-30“民兵I”洲际弹道导弹基础上改装简化而来的一款近程靶弹。以LGM-30“民兵I”洲际弹道导弹的第二级火箭发动机(M56火箭发动机)为基础,然后再从RIM-8 Talos防空导弹上取了四片尾翼,加上了一个符合空气动力学的鼻锥,保证稳定飞行的陀螺仪和一些必要的电子设备,就组成了一枚简易的近程靶弹。白羊座靶弹使用的M56火箭发动机有四个万向喷管,采用固体燃料,最远射程可以达到512公里,是美军海基反导系统宙斯盾系统拦截弹的专用靶弹之一。

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白羊座靶弹

近年来,美军宙斯盾系统的反导试验频率有所下降,但是在21世纪第一个十年刚刚来临时,经常频繁试验。2002年初到2003年中,美军宙斯盾系统连续进行了4次中段反导拦截试验,使用的拦截弹为采用四级火箭推进,携带动能弹头的标准-3拦截弹,其中担任靶弹的就是白羊座靶弹。

除了白羊座之外,美国还有“赫拉”短程靶弹,“风暴I/II”中程靶弹,“丧尸”中程靶弹等多款可以用于模拟普通弹道导弹的靶弹,型号和性能各有差异,形成了一个庞大的靶弹家族。

用于模拟反舰导弹的CQM-163A“coyote”超音速靶弹

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CQM-163A“coyote”超音速靶弹发射

这款靶弹是美国轨道科学公司专门为美国海军研制的一种可模拟国外超音速反舰导弹的专业靶弹系统,于2004年前后通过测试。这款靶弹非常特殊,可以说是一整套海上导弹测试标靶系统。“coyote”靶弹采用了一项非常特殊的设计,将一个四个入口,采用固体燃料的管道式冲压发动机推进系统整合进了一个5.5米长、直径为0.36米的“娇小”弹体结构中。并使用已经退役的MK-70固体燃料火箭发动机作为第一级推进火箭,将弹体推进到超音速之后,再使用上文所说的管道式冲压发动机进行推进,保证“coyote”可以在6米高度以内进行50公里左右的2.5马赫超音速掠海飞行,并作出和反舰导弹类似的规避机动动作。

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CQM-163A“coyote”超音速靶弹结构

其设计精妙之处在于两个方面。第一,将整套固体燃料管道式冲压发动机整合在了一个狭小的弹体之内,而且这还是美国对于固体燃料管道式冲压发动机的第一次运用。第二,第一级助推火箭的使用,使其获得足够的速度,保证了其第二节弹体冲压发动机的正常运转。冲压发动机要在高速状态下才能利用其进气口形状对空气进行直接压缩,“coyote”靶弹第一级火箭的使用,正好让其获得了足够的速度,保证了其管道式冲压发动机的正常运转。

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CQM-163A“coyote”超音速靶弹特写

除此之外,“coyote”靶弹上还装有各种数据采集装置和传感器,用于采集自己本身的飞行数据和测试导弹的飞行数据,供技术人员建立制导模型。可以说,这款导弹的出现,让美军对自己军舰对超音速反舰导弹的拦截能力有了更清楚地认识,也为其后续针对这一方面的发展提供了参考。

用于模拟洲际弹道导弹的“LV-2”远程靶弹

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“LV-2”远程靶弹

其实说到底,拦截洲际弹道导弹才是研究反导系统国家最终的目的,作为研究反导系统最积极而且靶弹发展极为全面的美国也就意料之内的拥有自己的远程靶弹,这款可以模拟洲际弹道导弹的远程靶弹就是LV-2靶弹。LV-2远程靶弹是在“三叉戟C4”型潜射弹道导弹的基础上简化改装而来,主要是保留其原本的第一级火箭,第二级火箭和原本用于装核弹头的再入返回舱,从体型上看,显得比较短粗。由于和三叉戟C4导弹相比,省掉了一级火箭,于是射程也就达不到三叉戟C4导弹7400公里左右的水平。当然,作为一款模拟洲际弹道导弹的靶弹,其射程不可能太短,大概是在3000-5500公里左右,其最大射程基本满足美军对于洲际弹道导弹射程的定义。

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这款靶弹从2010年投入使用以来,进行过多次拦截测试,均取得了成功,可见美军的全球反导系统还是有一定真功夫的。不过实战和测试可不一样,敌人发射的洲际导弹可不会像自己的靶弹一样,发射时间,地点,甚至是性能都提前知道,所以拦截概率肯定会比测试要低很多。在哒哒哒看来,美军的反导系统纸面数据漂亮无比,一到实战怕是要让所有人大跌眼镜了。

未来靶弹的发展趋势

因为是从退役的导弹简化而来,现有的大部分靶弹其实比较落后,飞行速度慢,机动能力差,信息化程度低,射程也不够。所以,未来靶弹的发展,首要目标肯定就是针对这几个缺陷进行改良。

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除了性能上靠近真实导弹之外,未来靶弹的发展重点应该还有隐身能力和专业的实物标靶性能。

目前导弹隐身化已经成为了军事强国的研究重点,未来出现隐身导弹已经成为必然,所以靶弹必须要拥有隐身能力。除此之外,是作为实物标靶的性能,比如真实型号模拟,编队飞行模拟饱和攻击,还有就是更为精确的数据测量和收集,以对脱靶导弹进行数据收集,进行脱靶原因分析,为导弹后续改进提供参考。

可以预见,未来靶弹的飞行速度会大幅提升,用于模拟反舰导弹的靶弹超音速飞行能力会成为标配性能;机动能力也会提升,甚至会出现能够做出和真实导弹一样规避机动的靶弹。会具备电子对抗能力,编队飞行能力,可以模拟真实导弹的信号特征,还会拥有更为先进和精确的脱靶测量和数据收集能力。

结语


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标准-3拦截弹

随着各大军事强国导弹技术的进步和反导系统的完善,未来肯定会有更多性能更为先进的拦截弹(防空导弹)出现。而一款新型拦截弹(防空导弹)服役,必然要进行多次的打靶测试,以验证其实战性能。所以,靶弹作为靶场定型,鉴证试验的关键装备也会得到巨大发展,以模拟性能更为先进的导弹,对新型拦截弹(防空导弹)的性能进行验证与测试。或许,在不久的将来,各大军事强国都会发展出各自的靶弹家族,并紧跟世界导弹发展的脚步进行不断更新迭代,这种原本退居幕后,总是挨打的装备,也会像主战装备一样,出现在世人视野之中。


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