窮極一生追尋的大伊萬
科羅廖夫
分導式多彈頭,是現代彈道導彈大國(尤其是洲際彈道導彈)必備技能之一。首先,“多彈頭”能夠提高導彈的投送效率,提高導彈的多目標摧毀能力。然而各國早期技術能力有限,只能發展出“霰彈式多彈頭(也叫集束式多彈頭),這種彈頭是在母彈艙內裝置多枚子彈頭,但是母彈艙和子彈頭均沒有制導裝置,當母彈與導彈分離飛至預定地點後,同時釋放出子彈頭;後來,隨著技術進步逐漸發展出”分導式多彈頭“,這樣在保持”多彈頭提高投送效率“優點的同時,克服了”霰彈式多彈頭“無制導能力、精度差、同時釋放子彈頭的飛行彈道和落點分離距離過小等缺點,並且有效提高了彈道導彈的突防能力。
▲多彈頭佈置示意及母彈艙
分導式多彈頭彈道導彈的工作過程
“分導式多彈頭”簡單點說就是“彈道導彈依靠一個帶有多枚彈頭、動力裝置及制導裝置的分導級(母彈艙),將各彈頭從分導級上沿著預定飛行路徑逐個釋放,使各個彈頭分別飛向各自目標。
▲美國”民兵“洲際彈道導彈的打擊工作過程示意
如上圖所示,多彈頭洲際導彈發射時:①導彈的第一級助推發動機(上圖A)點火,將導彈從陸基發射井中發射出去;②經過大約60秒後,第一級發動機分離,第二級發動機(上圖B)點火,母艙整流罩(上圖E)脫落;③發射大約120秒後,第三級發動機(上圖C)點火併與第二級分離;④發射大約180秒後,三級發動機推力終止,攜帶動力裝置和制導裝置的母彈艙分離;⑤母彈艙末助推系統(上圖D)點火做機動飛行,並根據制導裝置做精確彈道修正,這一過程依靠末助推裝置完成(民兵III具備本條能力);
▲美國”民兵III“洲際導彈的Mk-12末助推艙及多彈頭
”民兵III“的Mk-12末助推艙包括1臺主發動機和10臺姿態控制發動機,其中主發動機為母彈艙提供機動的主動力,姿態控制發動機則配合提供供其滾動、偏航及俯仰動作所需的動力。⑥當母彈艙的速度和角度到達預定彈道值時,關閉發動機並啟動釋放裝置釋放第一枚子彈頭(早期民兵導彈時同時釋放,相當於集束式多彈頭),然後母彈艙發動機再次點火,調整速度和姿態、校正彈道,導彈預定位置關閉發動機並釋放第二枚子彈頭,如此循環往復直到全部彈頭釋放完畢。
▲美國”三叉戟II D5"潛射彈道導彈分導式多彈頭釋放
分導式多彈頭有多可怕?
其實,目前的分導式多彈頭技術是美俄在上世紀70年代提出的,幾經發展已經成為技術成熟、可靠性高的遠程彈道導彈基本技術之一(只是對於某些大國來說是這樣)。這種多彈頭技術可以使一枚導彈攜帶的多個彈頭分別打擊不同的目標,大幅提升了彈頭的突防概率,為敵方反導技術帶來巨大壓力。
▲分導式多彈頭結構示意
以蘇聯的SS-18“撒旦”彈道導彈為例,其分導式彈頭內可攜帶10個小型核彈頭和干擾誘餌,倘若10發撒旦射向某國目標,將會在一個較大空域內散佈100枚核彈頭和數百個干擾誘餌,並且彈頭再入段的速度非常快,現有各國的反導技術想要進行末端攔截幾乎是不可能的。但是我們也看到,現有大多數彈道導彈的分導式彈頭內的子彈頭都沒有機動自控能力,所以其釋放後的飛行軌跡還是可以預測的(至少理論上存在攔截可能)。那麼就需要機動式多彈頭,在子彈頭內也設計安裝動力裝置和程序控制系統,使其與母彈艙分離後在彈道末端可以依據程序預定軌跡做機動飛行(個別國家已經掌握該技術)。
目前掌握了機動式多彈頭技術的國家,都還是“主動多彈頭機動”,也就是說無論對方有沒有攔截彈過來,其多個彈頭都會依據預設程序做預定軌跡的機動,這樣就可能造成無效機動或盲目機動,這些機動對於導彈的精度、最大射程、彈頭速度都有不利影響。因此,我們還需要研製智能規避機動多彈頭,也就是彈頭可以對面臨威脅進行自主評估以決定是否啟動規避機動動作,總之技術難度和要求是越來越高了。
裝備空間
分導式多彈頭
在有制導裝置的母艙內裝多個彈頭,由母艙按預定程序逐個釋放,使其分別導向各自目標的導彈彈頭。母艙由整流罩、末助推發動機、制導裝置和釋放裝置等組成。分導式多彈頭能攻擊相隔一定距離的數個目標,也能集中攻擊一個面目標,從而提高了導彈的突防能力、命中精度和毀傷效果。
▲1957年蘇聯成功發射衛星
上世紀50年代的冷戰初期,美蘇曾為洲際彈道導彈展開軍備競賽。當時受到技術限制,每枚導彈只能攜帶1顆彈頭。為了提高投送效率,有人提出一枚導彈攜帶多枚彈頭的設想,但由於導彈載荷和多載荷分離技術水平的限制而無法實現。1957年和1958年,蘇聯和美國陸續成功發射衛星,這初步解決了導彈載荷和不同載荷的分離技術問題,於是,多彈頭(Multiple reentry vehicle,MRV)和分導式多彈頭(Multipleindependently reentry vehicle,MIRV)技術的發展再次被提了出來。70年代美國首先研製成功分導式多彈頭導彈,配備在“民兵”Ⅲ等導彈上。隨後,蘇聯和法國也相繼研製成功。
分導式多彈頭究竟有多麼可怕
冷戰初期的時候,美蘇就洲際彈道導彈展開的軍備競賽,限於早年的技術,導彈的載荷能力有限,多載荷的分離技術還不成熟,只能一枚彈道導彈一個核彈頭。但多彈頭這個設想不只是美蘇“兩極”了,當時的“多強”們,也想一枚彈道導彈能打出多個核彈頭,能“以一敵十”,一枚更比十枚強。後來這個設想我們就都知道了很快就成真了,在航天領域,運載火箭實現了“一箭多星”、“一箭幾十星”,那麼軍用的彈道導彈的“分導式多彈頭”技術上也就是水到渠成了。
分導式多彈頭通常由末助推控制系統和再入系統組成。
▲蘇聯的多彈頭攻擊
末助推控制系統又由末助推艙和制導艙組成,末助推艙包括主發動機、姿態控制發動機、推進劑儲箱及電氣系統等。制導艙下端與推進艙連接,上端與釋放艙相連,控制導彈的飛行、級間分離、推力終止、解除保險、釋放子彈頭和突防裝置以及其它飛行功能。
再入系統包括釋放艙、整流罩、突防裝置和子彈頭等。其中,末助推控制系統和釋放艙、整流罩也被稱為彈頭母艙,子彈頭則固定在母艙的釋放系統上。末助推控制系統是分導式多彈頭的技術核心,其主要功能是給子彈頭以必要的機動能力,並在預定的姿態和彈道上逐個釋放子彈頭和突防裝置。
打擊效率高分導式彈頭作為多彈頭技術的一種,具有用1枚導彈攻擊多個目標的顯著特點,使導彈的投送效率大為提高,在相同核導彈數量的情況下,可大大增加核打擊能力,使打擊效率大為提高。
▲“民兵”-3導彈構造圖
特別是,從前面的介紹可以看出,與簡單的集束式多彈頭相比,分導式多彈頭可以根據作戰意圖不同,在較大區域內選擇要打擊的獨立目標,並可調節打擊次序和一定的時間間隔,滿足不同的戰術需要。美國“海神”潛射導彈子彈頭的縱向分導距離為480~640千米,橫向分導距離約為縱向分導距離的一半。 “民兵”-3導彈的子彈頭落點間距離可達60~90千米,3個彈頭的覆蓋距離就可達到270千米。法國潛射M4A導彈的最大目標範圍達150×350平方千米,這麼大的布撤範圍足以覆蓋一個經濟區內的所有目標。
▲“民兵”-3導彈多彈頭戰鬥部
突防能力強分導式多彈頭是改進突防技術的重要措施,因為分導式多彈頭的軌道幾乎各不相同,且彈頭數量較多。當子彈頭增加到一定程度時,就可使敵方的防禦系統處於“飽和”狀態,而無法攔截或全部攔截來襲彈頭。如果防禦系統的攔截概率是50%,則單個彈頭到達目標的概率是50%,而對於有10個子彈頭的多彈頭導彈來說,10個子彈頭都被攔截的概率是0.001,而至少有一個子彈頭到達目標的概率是99.9%。可見,對於同樣的防禦系統、同樣的攻防模式,多彈頭導彈可有效提高突防能力。而且多個彈頭的投送能力還可用於輕、重誘餌的投放。例如,美國“民兵”-3導彈的彈頭母艙每次釋放子彈頭幾乎都是將子彈頭或誘餌置於金屬箔條雲團之中,最終在彈道上分別形成圍繞3個子彈頭的3個由真、假彈頭和金屬箔條雲團組成的目標群,使敵方的導彈防禦系統真假難辨,無所適從。
▲多彈頭攻擊敵方
破壞威力大落點和時間規劃合理的多彈頭對地面目標,特別是地下工程目標的破壞並不單純是破壞效應累加的結果,會產生聚焦作用,成倍地增大破壞效應。冷戰時期,國外科研人員就發現,將多枚鑽地核彈頭投送到目標區同時爆炸,利用多彈爆炸所產生的聚集效應,可在地下一定深度處形成高應力疊加區,這對深地下工程破壞十分大。美國通過大量化爆模擬試驗得出:7枚500千噸鑽地核彈呈六角形佈置,鑽深12米,相互距離400米時,爆炸的聚集地衝擊效應比單彈爆炸所產生的地衝擊效應,即爆炸效應提高了5~6倍。 此外,多彈頭的均勻散佈遠比等當量威力彈頭的累加破壞要均勻,這是因為單彈頭的破壞效應隨著距離的增大而削弱,而均勻散佈的多個彈頭可以在更大面積範圍內均勻破壞。冷戰時期,美蘇均利用這種效果,計劃將多彈頭導彈用於“彈幕式”打擊地面機動的戰略導彈發射車等在一定區域內高速機動的目標,以提高殺傷概率。
▲多彈頭攻擊敵方一個區域
▲“三叉戟”導彈
打擊精度高分導式多彈頭比典型的單彈頭導彈多了一個末助推控制裝置,當分導式多彈頭的母彈頭與導彈火箭主發動機分離後不久,末助推控制系統就按制導計算機的指令開始工作,對彈頭的飛行速度和方位進行調整,以修正主動段的發射誤差。這實際比一般單彈頭多了一級控制系統和一次精度校準,彈頭的命中精度必然會得到提高。 此外,分導式多彈頭導彈只需發展彈頭數量,而無需投資運載工具和發射陣地,也就是說,維護幾乎相同的導彈,也可成倍增加打擊能力,這無疑使核力量的效費比保持在較高水平。
鐵桿軍迷
分導式多彈頭在運用上其實是遠比單一彈頭要好得多,但是現在絕大多數導彈還是保留著單一彈頭,都是可以發射單一彈頭,又可以發射多枚彈頭,具體怎麼打,就看是什麼樣的任務了。這個分導式多彈頭不是有多可怕,而是打擊效果多好,效率多高。
一般來說,彈道導彈在打出去之後,分為三個階段,第一階段是加速衝出大氣,第二階段是在大氣層外做亞軌道飛行,第三階段是再入大氣,直奔目標。
而如果是分彈頭,多枚彈頭在再入大氣,直奔目標的時候才分開。而被攻擊的目標,要攔截超過十枚以上的核彈頭,攔截難度是增大了很多的。而這不是最重要的,最重要的是打擊效果要遠比單一彈頭要好得多。
彈道導彈這東西一定要搭載核彈頭打出去才有意義,如果不搭載核彈頭,要不要分彈頭也沒啥意思了,常規彈頭傷害有限,不遠萬里,漂洋過海打過去一個常規炸彈沒意義。而為了讓打擊效率更高,辦法就是多彈頭。
(和平衛士重返大氣)
如果用一個核彈頭去打擊一個城市,它打擊的效果很小,打擊面很低,即便其當量夠大,也屬於是浪費。而如果用多個當量比較低的分彈頭去打,則可以將爆炸均勻鋪開,效果達到最好。
簡單拿以前模擬的兩個圖舉個例子。下面兩張圖分別是一枚300萬噸當量的核彈和10枚30萬噸當量的核彈打擊在東京的效果。
(1枚300萬噸當量的核彈)
(10枚30萬噸當量的核彈)
很明顯,30萬噸當量的核彈,爆炸範圍小,300萬噸當量大。而在使用效果上,10枚30萬噸當量的則可以儘可能的鋪開,均勻的分佈在一個城市中,這樣可以讓一個城市挨核彈的面積更大,更加無死角。在效果上,是1+1>2的,甚至大於3或者4。
也就是說,你想摧毀一個城市,不是往一個城市扔一個超級核彈,直接滅了他,這樣比較浪費。而應該是往一個城市的每個區都扔一個,均勻的投擲過去,避開復雜地形,比如兩個區之間的山脈丘陵什麼的,將核武器爆炸時所浪費的威力降到最低,這樣的打擊效果也是最好的,真正的做到一枚導彈摧毀一個城市。
軍武文齋
分導式多彈頭彈道導彈是彈道導彈的突防技術的一種,它的技術原理是:當彈道導彈到達目標上空,在進入大氣層之前,釋放出多個彈頭分別攻擊不同的目標,這其中有真的彈頭,也有假的彈頭,光是分導式多彈頭就足以消耗掉敵方的攔截力量,再加上真假多彈頭,使敵方防不勝防,如果再加上其他的突防手段,比如說機動變軌技術,那麼敵方將無從攔截,因此分導式多彈頭技術是戰略導彈非常有效的威懾手段之一。
老何157501439
分導式多彈頭一旦重新進入大氣層,速度將更快,對於防守方,更難防禦,且再次進入大氣層後,彈頭就分散開來對各大進行精準打擊。基本上如果在前段擋不住的話,後段基本上更擋不住了。