自二战期间纳粹同学发明导弹以来,对其攻防的战略探讨和系统研究从未间断。当年,当V-2投入实战使用时,盟军在考虑实用可靠的防御对策时遇到了很多麻烦。几十年过去了,V-2的后代破坏力越来越大,而为了拦截这些“恶作剧”的导弹,以美苏为首的科技强国也研发了一系列反导防御系统系统。这让传统导弹技术面临巨大挑战,也催生了许多突防技术。有些看起来很实用,有些看起来很科幻。让我们今天谈谈它们。
渗透第一招:诱饵。又称假目标,是一种通过主动或被动模拟方法引诱或欺骗敌方雷达、红外传感器等探测设备的假目标装置,包括角反射器、金属涂层气球、金属箔条等。诱饵的特征与被屏蔽的真实目标的特性完全相似或部分相似(如电磁特性、光热特性、运动特性、物理特性等),当导弹穿透时,诱饵可以干扰敌人的反-导弹系统目标识别和跟踪,从而提高弹头的突防概率。随着诱饵技术的不断成熟,利用诱饵掩护弹头突防成为弹道导弹突防的主要措施之一。不同国家的许多型号的主动弹道导弹都配备了不同数量和类型的诱饵。不过装诱饵也有一个缺陷,就是一些大型诱饵会占据原来的弹头位置,这也是不同杂志报道的同种弹道导弹弹头数量不同的原因之一。 (PS:当然也可能有一些不负责任的编辑)
二次渗透防御:隐身技术。
也称为隐身技术、低可探测性技术或目标特征控制技术。通俗地说,就是一种降低武器系统特征信号,使其难以被发现、识别和锁定的技术。目前主流的隐身技术分为两种。
首先是雷达隐身技术。顾名思义,就是将导弹和弹头的RCS值降到最低,使其不易被发现和锁定。在降低RCS方面,常用的基本方法有3种。 1.整形技术。通过修剪导弹和弹头的轮廓、边缘和表面来减少甚至消除反射特征。 2.涂抹吸收剂涂料。即在导弹和弹头表面涂上吸波涂料,以吸收和减少被敌方雷达拦截的电磁能量。目前的吸波材料对垂直入射的雷达波有很好的吸收效果,一般可以将雷达信号的强度衰减到原来的1.4%左右。 3.取消。就是适当增加导弹或弹头上的散射体,使其产生的雷达回波抵消导弹或弹头产生的回波,从而大大衰减其散射电磁波的强度,从而达到雷达隐身的效果。 .
最后,还有一种大家都熟悉的雷达隐身技术。听起来很厉害,但目前没有人能做到。是的,等离子隐身技术就在现场!原理很简单。通过等离子发生器在导弹或弹头表面形成一层等离子膜,使照射在其上的部分雷达波被直接吸收,改变部分传播方向,使其返回到雷达上。飞机。波变得很小,从而达到隐身的目的。但是,要实现这项技术难度很大,更不用说等离子发生器的工艺和科研问题,即便有这样的事情,如何让等离子膜稳定地附着在弹丸上也是一个大问题。我不会在这里列出很多技术难点。总之,这东西离实际设备还有很长的路要走。
第二个:红外隐身技术。这个概念也很好理解,就是通过降低导弹和弹头的红外特性,让敌人的红外探测设备很难发现它们的踪迹,目前有四种广泛使用的技术。 1、在导弹和弹头上涂红外线吸收漆,并使用保温泡沫。这也是红外隐身使用最广泛的技术,并且使用了大多数已知类型的导弹和弹头。 2、外形的改变通常是使火箭发动机及其喷管采用兼顾功率和低辐射要求的外形结构,这也是主流弹道导弹设计时必须考虑的因素。 3、加入冷却剂和吸收剂快速降低尾焰温度,从而达到减少红外辐射的效果,是一种非常直接的方法。 4、直接用绝热陶瓷材料做喷头(这个比较直接),这个技术效果不错,但是对材料和制作工艺要求比较高,价格也很高。在红外隐身领域,也有比较奇葩的技术。至少我觉得很奇怪。就是在弹头外面加一个罩子,减少红外辐射。有分析表明导弹按飞行弹道可分为,如果将弹头放入内外壁之间充满液氮的保护层中,对于探测波长为3至5毫米辐射的红外传感器来说,探测距离将缩短至1米!对于波长为 10 毫米的传感器,它只有 1 公里。显然,以目前的反导技术是不可能拦截的。不过,这东西好像还处于实验阶段。根据目前的信息,目前还没有导弹确认使用了这种技术。
突防第三招:多弹头技术。简单来说,就是在导弹母仓中存放多枚弹头,弹头可以同时或一个接一个地释放,从而使敌方反导系统处于快点,甚至处于饱和状态。可以说,自从战略导弹诞生以来,设计者们就在弹头数量上不断下功夫,甚至V-2也有过多弹头的计划。与单弹头相比,配备多弹头的导弹在攻击时更加灵活,具有更高的突防概率。按照常规标准划分,多弹头系统分为集束式、分导式和机动式三种。下面我简单介绍一下聚类和分裂。
1、集束多弹头技术。这是多弹头技术中应用最广泛、最早的技术。著名的SS-9、北极星A3等战略导弹均采用集束多弹头。集束式多弹头技术非常简单,母仓和弹头本身都没有制导系统,精度相对较差。攻击时,母仓会一次性扔出所有弹头,短时间内使敌方某区域的反导系统饱和。但是,它的缺点也很明显。由于其子弹沿大致相同的弹道飞行,而且落点基本在弹道周围几公里范围内,因此很容易被毛子等反导导弹完全摧毁。橡胶套鞋系统、女妖系统等都使用核弹头,更容易全面拦截来袭集束弹头。因此,集束式多弹头在今天是一种相对落后的技术。目前,如美国、俄罗斯等中型导弹强国,集束弹头已基本被淘汰。但是,如果使用得当,集束多弹头仍然可以被认为是一种成熟合理的突防方式。
2、分体制导多弹头技术。这项技术应该说是我们所熟悉的一种突防技术,目前大部分战略导弹都采用了这项技术。说起来,这不是一项新技术。早在1970年代,美苏各型战略导弹就已经应用了这项技术。分裂制导弹头的数量也从早期的3个增加到5个,现在增加到10个到12个。可以说,分体制导多弹头技术已经成为衡量战略导弹优劣的标杆。它的工作原理也很好理解。在母坦克终端控制/助推系统的帮助下,每颗子弹将在不同时间或同时沿不同弹道攻击相同或不同目标。其弹头的分布范围也相应大于集束多弹头。例如,美国民兵3导弹的弹头纵向制导距离一般为480~640公里,横向制导距离约为纵向距离的一半。虽然与集束式多弹头相比,分体制导多弹头技术大大提高了突防成功率,但也有美中不足的地方。由于它的子弹没有控制系统,只能在从母仓释放后沿预定轨迹飞行,这为反导系统提供了预测轨迹和规划拦截点的条件。不过现在的反导系统命中率确实不高,从老美的GMD射击结果可以稍微了解一下它的精准度。因此,就目前而言,分体制导多弹头技术仍是各国重点研发对象之一。
第四招:雷达干扰技术。应该说和我们常说的电子对抗技术是一样的。通过对敌方反导系统的探测雷达和跟踪制导雷达实施电子干扰,其效能降低或完全失效,难以探测、识别和跟踪。导弹或弹头攻击,从而增加穿透的可能性。干扰有两种。 1、被动干扰。就是利用可以反射或吸收电磁波的设备,被动干扰和欺骗敌人的电子系统。说白了,它就像一个诱饵。 2.有源干扰。利用特殊的发射装置,它可以发射或转发某种形式的电磁波,主动对敌方反导系统进行电子对抗。雷达干扰技术应该说是一种低门槛的技术。在 1999 年美国国家情报评估中指出,使用现有的商业转发器,可以发射与弹头和诱饵完全相同的信号。安装在弹头或诱饵上的小信号接收器,在接收到敌方雷达的信号后,可以将其放大并通过各种手段反射回来,造成敌方识别系统和跟踪系统的混乱,从而增加识别和跟踪的难度这种天线可以做得非常小,直径约为 1 厘米。也就是说,这项技术实施起来并不难。即使是一些在微电子技术上还没有发展起来的新兴导弹国家,也能制造出效果不错的“智能诱饵”,这是一项很有潜力的技术。
渗透第五招:移动变轨技术。这一招是我想说的重点之一,包括我已经讲过的机动弹头技术,也是发扬这一理念的产物。机动变轨技术是一种突防技术,引导导弹在飞行过程中随时改变轨迹,以避开敌方反导系统。分开说吧。
首先说一下全弹道变轨技术。事实上,这种技术有几个不是很主流,但可以应用到很多导弹上。有四种主要技术。
1、高低弹道技术。这项技术的原理没什么特别的。高弹道技术是指导弹的弹道高于正常水平,而低弹道技术则相反。这项技术听起来可能没什么,但实际上达到了压缩敌人反应时间的目的。高弹道具有非常陡峭的弹道形状,因此它可以快速爬升,而低弹道具有较低的飞行轨迹,因此它可以更快地着陆。这样,留给反导系统的时间就非常有限了。但高轨迹会因故意抬高轨迹而消耗额外的能量,而低轨迹则受地球曲率影响,航程较短。
2、滑翔弹道技术。这项技术对于喜欢高超音速飞行器的朋友来说并不陌生。看来前段时间在我国试验成功的高超音速飞机也是用了这个原理。该技术是指弹头与弹体分离后,首先进入预先设定的高弹道飞行,然后进行大超载机动进入低空滑翔阶段,最后俯冲到目标。上面我也说了,这个技术是用在高超音速飞机上的,所以使用这个技术的弹头速度可想而知,但是对材料的要求也很严格。
3、Wave移动弹道技术。这项技术并不新鲜,理论提出已久,但技术和材料的进步是近几年才实现的。这项技术的实际效果非常有趣。它可以使弹头的弹道飘忽不定,使反导系统无法启动:连锁定都很难,更别说摧毁了。比如SS-27再入段的飞行过程大致是这样的。弹头进入大气层后导弹按飞行弹道可分为,会进行偏移补偿以适应地球的曲率,并调整尾部的八个径向喷管角度来制作弹头。在向下移动时,弹道轮廓中会产生一个螺旋,并且轨迹会进一步偏离标准抛物线。有趣的部分就在这里。这时,从地面向上看,弹头正在向下一圈飞行,这就是我们所说的波浪式机动。根据披露的信息,应该是沿着S形路线。这个“圆”的直径可大可小,最大约5公里,足以避开大部分拦截器。当弹头重新调整后击中目标时,这段时间只有几秒钟,反导系统来不及反应。
4、轨道轰炸技术。很多朋友看到这个话题会一头雾水。当我第一次看到这个专业术语时,我也惊呆了。事实上,这项技术并没有那么神秘。通俗地说,导弹或弹头可以沿卫星轨道飞行,也就是我们常说的“能进入卫星轨道的弹道导弹”。这项技术也是一项古老的技术。早在1970年代,老毛子的SS-9 III型导弹就可以实现。 10后下马。说这个技术有很强的穿透能力,主要有两个原因。第一点是一个目标可以从同一个发射点和相反的方向一起击中。正如毛子号海军上将维克托·耶辛所说,“导弹可以绕过美国反导防御系统的基地,通过南极洲到达美国本土。”这样就可以避开美国主要用于北方和东方的预警系统,从美国的后门进行打击,实现有效突防。第二点是因为它的轨道与卫星的轨道非常相似,所以作为武器使用时并没有特别明显的特征。退一步说,即使已知轨道炸弹起飞,也很难判断它要命中的目标,而当弹头重新进入大气层时,留给反导系统的反应时间是只有几秒钟,这增加了防御的复杂性。性质和不确定性。个人认为,这个技术和刚才提到的波浪机动弹道技术是所有弹道变轨技术中最可怕的,不仅因为它的超强突防能力,还因为一件事:你知道弹头来了你,但是没办法锁定拦截,连弹道轨迹都无法确定。
突防第六招:快燃火箭技术。简单地说,它是一种利用新燃料或新发动机,试图加快导弹助推器段飞行速度的技术。有人可能会问,这有意义吗?我的回答是:有道理,但在一定程度上,没有多大意义。别担心,我会为你解释的。众所周知,目前的战略导弹一般使用2~3个发动机,其助推时间约为3~6分钟。比如毛子的SS-18的助推时间是5到6分钟,美国民兵3的助推时间是3分钟(这里只谈使用常规弹道的导弹和使用全弹道变轨技术的导弹,我们暂时不讨论)。那么在这么长的一段时间内,敌方的反导系统完全可以做出反应并采取行动,有的比如海盗鹰的ABL(天基激光拦截系统),星辰中提到的天基激光武器战争计划,以及高能粒子束武器等反导装置依靠导弹在助推段较慢的飞行速度进行抵消。采用快燃火箭技术,助推时间可缩短至一分钟左右,发动机停机高度可控制在80-100公里之间。显然,导弹监视卫星从发现目标到摧毁目标的过程不可能在1分钟内完成。因此,从这个角度来看,快燃火箭技术是非常有意义的。正如 1985 年战略防御倡议(即星球大战计划)向国会提交的报告中指出的那样,使用快速燃烧的火箭技术导弹是最难对付的。但是,我认为说这种技术没有意义是有道理的。首先,任何国家都不可能让携带激光武器的大型敌机进入自己的领空,这是非常不切实际的。其次,即使国土防空部队和空军失去制空权,让ABL进入空域,能否摧毁导弹本身就是一个问题,因为主动激光系统问题太多,而且它有还没有到真正使用的阶段。最后,目前大多数战略导弹在助推阶段结束时仍处于大气层中,而大气层本身对X射线激光和中性粒子束有明显衰减。总的来说,在助推级拦截导弹没有实用可靠的技术,所以从这个意义上说,快燃火箭技术意义不大。当然,在发动机设计和新燃料研发方面,我们还是要看到很大的进展,即使目前没有拦截导弹的武器处于上升阶段,也不代表以后不会有。因此,这项技术的发展还是很有必要的。
渗透防御第七招:反激光技术。如上所述,ABL系统等激光武器在助推阶段拦截并摧毁敌方导弹。对此,各国除了发展快燃火箭技术外,还研究了弹丸的反激光技术。常用的技术主要有以下几种。 1、在弹体上涂上抗激光漆(说实话我也搞不懂这种漆是怎么做的),用来吸收或反射激光能量。 2. 在增压器上安装保护罩。这种方法是最直接也最有效的。 3. 使导弹旋转,使激光不能聚焦在同一点上。当然,这些方法只对连续激光束有效,对脉冲激光无效。 (当然,实用的脉冲激光器还没有建成……)
渗透第八招:隐身术。躲藏就是和敌人的反导系统玩捉迷藏,这既不同于诱饵技术,也不同于隐身技术。说白了,如果能让敌方反导系统认为我们的弹头是诱饵,那就成功了。具体而言,存在三种已知方法。 1.用金属包裹的气球包裹弹头。由于雷达无法穿透金属层,当带有真正弹头的气球与其他诱饵气球一起释放时,反导系统的雷达无法分辨出哪个是真正的目标。 2、采用多层隔热罩降低弹头红外特性(详见本文“隐身技术”)。当带有弹头的护盾与其他空护盾一起释放时,效果同上。 3. 使用大气球。这种方法是最有趣的。将弹头放入半径5米以上的超大气球内,这样即使敌方拦截弹击中气球,也有很大概率不会击中弹头。
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