导弹突防技术系列(三)游刃有余的反拦截突防技术

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导弹突防技术系列(三)游刃有余的反拦截突防技术

出品:科普中国

作者:鸿爪雪梨

策划:武玥彤

监制:光明网科普事业部

相比于反探测的突防技术,弹道导弹反拦截类突防技术,主要是规避防御体系对弹道导弹的物理拦截,以提高弹道导弹的生存能力,保证其顺利完成预定任务。如果说反探测的核心思想是瞒天过海,那么反拦截的思想就是游刃有余。

目前的反拦截类突防技术有弹道机动飞行、多弹头技术、护卫弹等。

1、弹道机动

弹道机动突防兼具反识别和反拦截的双重特点,是目前突防技术的一种重要发展方向。所谓机动突防,是指弹头在飞行中改变弹道,既可以躲避防御系统的探测、识别,也可以绕过防御系统的拦截。

导弹的飞行轨迹可以分为助推段、中端和再入段,分别对应发射起飞、起飞后再入大气层、俯冲攻击的不同轨迹阶段。

由于助推段突防是整个导弹的突防,如果要达到突防效果,导弹的总体设计和射程、精度等会受到一定影响。因此目前各种先进的弹道导弹对助推段突防技术的运用较少。

一般来说,中段弹道飞行的时间最长,约 700-1200s,是各种导弹防御系统的重点展示空间,拦截成功率较高。因此对应的也是突防技术的重点攻关方向。在这个阶段中,只有弹头的机动能力与速度比拦截器大得多时,才能躲避拦截,由于大型导弹的中段发生在大气层以外,机动突防所使用的机动动力只能采用火箭发动机,因此,中段机动能力的确定主要取决于火箭发动机的能量以及对机动时机的把握,这一技术难度较大,目前仅有少数几款弹道导弹可做到部分中段机动。

全弹道机动突防指弹道导弹从发射到攻击地面目标的整个飞行弹道为非常规的弹道式弹道。这时的变轨机动是从全射程考虑的,并不局限于射程的哪一段机动。以助推 – 滑翔机动弹道为例,整个飞行过程是:首先,助推级将滑弹头助推到几十千米的高空后关机并分离;之后,弹头在大气层外惯性飞行,大气层内依靠气动升力作远距离跳跃、滑翔机动飞行;至目标上空 30km 左右时,导引头开机进行末制导,俯冲至目标并完成攻击。这种弹道最大的优势在于,克服了导弹弹道可被预测以及巡航导弹飞行速度低的弱点,将成为未来重要的突防技术之一。

图 1 洲际导弹弹头弹道机动示意图(图片来自网络)

2、多弹头技术

多弹头技术是一枚导弹母弹头能同释放多个子弹头的一种突防技术,实际是一种饱和攻击策略以突破敌方的反导系统。

在不增加导弹数量的情况下,多弹头技术可以较多的增加弹头数量,从而提高打击力量在弹头数量相同条件下,多弹头导弹的成本、维护、使用等费用要小于单弹头导弹;多弹头导弹在突防时也具有更多的灵活性,具备更高的突防概率,同时也可以在母舱中安装其他突防装置。

多弹头类型可分为集束式、分导式和全导式 3 种。

集束式多弹头是多弹头中最简单的一种,其母舱与子弹头均无推进和控制系统。在达到预定时机释放弹头,释放机构将全部子弹头连同其它诱饵推离母舱,子弹头沿着惯性飞向一个区域,母弹和子弹均不具有机动能力。这种多弹头的命中精度与单弹头相当。集束式多弹头多用于战术弹道导弹上,尤其是中近程导弹。

图 2 集束式多弹头飞行弹道(图片来自百度)

分导式多弹头是目前较成熟的多弹头突防技术,结构比较复杂。其母舱内装有一台主发动机和多台姿态控制发动机,控制母舱可在不同高度,以不同弹道同时或逐个释放子弹头,分别攻击不同目标或沿不同的弹道攻击同一目标各子弹头的落点间隔可达数百千米。由于子弹头上无控制系统,它从母舱中释放后,只能沿预定的弹道进行惯性飞行,这就给反导拦截系统提供了预测拦截点的条件,这也是分导式多弹头的缺点。

图 3 洲际导弹分导式弹头正在总装(图片来自网络)

全导式机动突防不仅具有分导能力,而且每个子弹头都带有控制系统,可以做机动飞行,使子弹头的弹道无法预测,从而提高了突防概率。母弹释放子弹时可采取时间间隔或空间间隔的释放手段,子弹间有较大的相互间隔,若加上弹间数据链技术、再入突防导引一体化技术等,导弹不仅能够成功突防,而且还能提高子弹的命中精度。

3、携带护卫导弹

随着拦截弹的不断发展,性能越来越优良,单纯的突防方式已经不能确保弹道导弹的安全飞行,携带护卫导弹作为弹道导弹的新突防方式已为一些国家所重视,这种突防方式适于造价比较昂贵的弹道导弹,譬如携带核弹头的弹道导弹。

携带护卫导弹的突防方式类似于多弹头的突防方式,但与多弹头的突防方式最大不同在于,弹头可以携带多枚微小型护卫导弹,可以对多枚拦截弹进行有效攻击,这样的突防方式集成了反侦察和反拦截突防方式的优点,由于携带护卫导弹的突防方式研究处于起步阶段,加上保密的因素,目前暂没有文献对此进行报道。

军事小百科:

导弹机动突防技术,是通过导弹在飞行过程中调整飞行轨迹,以躲避探测或拦截,或者通过释放多个弹头的形式,使导弹突破防御系统的封锁,达到预定目标。面对空天地一体的探测预警系统逐渐完善,反探测与反拦截突防技术必须深度集成,才能大概率实现突防目的。

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