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戰(zhàn)略洲際導(dǎo)彈是如何制導(dǎo)的?如果衛(wèi)星被擊毀了,它們還能命中目標(biāo)嗎?
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告訴各位一個冷知識,衛(wèi)星是運(yùn)載火箭送上天的,在運(yùn)載火箭還沒有問世的時候,導(dǎo)彈就已經(jīng)誕生了。
早期的導(dǎo)彈是如何進(jìn)行制導(dǎo)的?
1945年,二戰(zhàn)末期,德國先后研發(fā)了兩款導(dǎo)彈,第一款名叫V1,使用的是脈沖發(fā)動機(jī)。整個導(dǎo)彈的外形很像一架飛機(jī)。它的制導(dǎo)系統(tǒng)很簡單,慣性陀螺儀加計(jì)數(shù)器。德軍對它的精確度要求并不高,計(jì)算一下燃料和飛行曲線,大概能打到哪個城市就行。
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V1導(dǎo)彈的飛行速度很慢,只有0.6馬赫,盟軍的很多大馬力螺旋槳飛機(jī)都能對它實(shí)施攔截。這款導(dǎo)彈一度給英國造成了很大恐慌,高空拋物,隨便砸到一個建筑上,就可能死一堆人。因?yàn)闇?zhǔn)頭不足,它對英國的軍事實(shí)力沒有多大影響。
V1導(dǎo)彈也算世界上第一款巡航導(dǎo)彈,后來德國又研發(fā)出了V2,這款導(dǎo)彈用的是酒精液氧火箭發(fā)動機(jī),射程遠(yuǎn)。最關(guān)鍵的是德國人在導(dǎo)彈上加裝了更加精密的制導(dǎo)系統(tǒng),一個模擬電路系統(tǒng)加上加速度計(jì),再加上轉(zhuǎn)速更高的慣性陀螺儀。配合著導(dǎo)彈尾部的方向舵,可以極大增加V2的精準(zhǔn)度,在轟炸工廠、能源設(shè)施和交通樞紐時,V2的打擊效果還是比較強(qiáng)的。
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現(xiàn)代的戰(zhàn)略洲際導(dǎo)彈仍然保留了當(dāng)年V2火箭的慣性制導(dǎo)模塊,但是改進(jìn)很大,機(jī)械轉(zhuǎn)子早就淘汰掉了,用上了環(huán)形激光陀螺或干涉型光纖陀螺。基本原理是兩束反向激光在閉合腔內(nèi)干涉,彈體轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生薩尼亞克效應(yīng),讓激光相位差變化,經(jīng)探測器換算成角速率。激光陀螺儀的優(yōu)勢是沒有高速轉(zhuǎn)子,沒有軸承磨損,存儲時間長,維護(hù)簡單,精準(zhǔn)度比機(jī)械式的陀螺儀提升了兩個數(shù)量級,可以承受30個G以上的過載。
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目前中國還創(chuàng)造性地使用190多納米的深紫外線光刻機(jī),在硅玻璃上刻蝕出慣性陀螺儀,腔長精度為40納米級別,成本下降一半,最牛的是它可以大規(guī)模高速生產(chǎn),讓導(dǎo)彈白菜化。
說了這么多慣性制導(dǎo),它與衛(wèi)星有什么關(guān)系呢?
正是因?yàn)閼T性制導(dǎo)從來不依賴外部條件,它與衛(wèi)星沒有一點(diǎn)關(guān)系,因此即便是我國的導(dǎo)航衛(wèi)星在戰(zhàn)時即便被打掉了或被干擾了,也不會影響我國的核反擊計(jì)劃。
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除了慣性制導(dǎo)有這個特點(diǎn)之外,還有幾種制導(dǎo)方式也與衛(wèi)星無關(guān),一枚洲際導(dǎo)彈的制導(dǎo)有好幾道保險。
比如星光制導(dǎo),它的原理就不過多介紹,從名字就可以知道,是用天上星星的坐標(biāo)來判別方向,然后經(jīng)過微型計(jì)算機(jī)對導(dǎo)彈自身的軌道進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整。衛(wèi)星可以打掉,遠(yuǎn)在地球上億光年外的星星,沒有誰能把它打掉吧?
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星光制導(dǎo)一般用在洲際導(dǎo)彈飛行的中段,在末端為了提高導(dǎo)彈的命中率,很多洲際導(dǎo)彈會引入主動制導(dǎo)方式,比如地形匹配制導(dǎo)和景象匹配制導(dǎo)。
在導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭里安裝有一個主動探測雷達(dá),它可以對飛行路線過程中的地形進(jìn)行探測,可以掃描街道的樓房、大樹、小山包等等標(biāo)志性的景像。這個掃描出來的景象會與導(dǎo)彈內(nèi)部預(yù)存的地圖景象進(jìn)行比對,依據(jù)這個,導(dǎo)彈可以修正自己的飛行軌跡。
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原理講起來很復(fù)雜,其實(shí)就和你到了一個人生地不熟的地方,不認(rèn)識路怎么辦?包里有地圖冊,打開比對一下周圍的環(huán)境,然后你就知道該怎么走了。這個地圖數(shù)據(jù)與遙感衛(wèi)星有關(guān),是它們預(yù)先測量好的,戰(zhàn)時就拿出來用,與導(dǎo)航衛(wèi)星沒有多大關(guān)系。
還有一種叫末端紅外制導(dǎo),它一般不會用在洲際導(dǎo)彈上,反坦克導(dǎo)彈、空對空導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈上可能會有。攻擊目標(biāo)的熱源紅外輻射會被紅外探測器感應(yīng)到,這個探測器會引導(dǎo)導(dǎo)彈向它飛。
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導(dǎo)彈的制造原理有很多,一款先進(jìn)導(dǎo)彈絕不會只使用一種制導(dǎo)模式,為了增加精度和抗干擾能力,都會使用復(fù)合制導(dǎo)。
不過,衛(wèi)星制導(dǎo)還是大部分導(dǎo)彈的首要制導(dǎo)方式,它的制導(dǎo)模塊價格低廉,精準(zhǔn)度非常高,原理實(shí)現(xiàn)起來也不復(fù)雜。小國之間打仗,用衛(wèi)星制導(dǎo)就夠了,畢竟雙方都沒有反衛(wèi)星和戰(zhàn)場電磁干擾的實(shí)力。
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