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戰(zhàn)略洲際導彈是如何制導的?如果衛(wèi)星被擊毀了,它們還能命中目標嗎?
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告訴各位一個冷知識,衛(wèi)星是運載火箭送上天的,在運載火箭還沒有問世的時候,導彈就已經(jīng)誕生了。
早期的導彈是如何進行制導的?
1945年,二戰(zhàn)末期,德國先后研發(fā)了兩款導彈,第一款名叫V1,使用的是脈沖發(fā)動機。整個導彈的外形很像一架飛機。它的制導系統(tǒng)很簡單,慣性陀螺儀加計數(shù)器。德軍對它的精確度要求并不高,計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都能對它實施攔截。這款導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。因為準頭不足,它對英國的軍事實力沒有多大影響。
V1導彈也算世界上第一款巡航導彈,后來德國又研發(fā)出了V2,這款導彈用的是酒精液氧火箭發(fā)動機,射程遠。最關(guān)鍵的是德國人在導彈上加裝了更加精密的制導系統(tǒng),一個模擬電路系統(tǒng)加上加速度計,再加上轉(zhuǎn)速更高的慣性陀螺儀。配合著導彈尾部的方向舵,可以極大增加V2的精準度,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的。
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現(xiàn)代的戰(zhàn)略洲際導彈仍然保留了當年V2火箭的慣性制導模塊,但是改進很大,機械轉(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,維護簡單,精準度比機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,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),讓導彈白菜化。
說了這么多慣性制導,它與衛(wèi)星有什么關(guān)系呢?
正是因為慣性制導從來不依賴外部條件,它與衛(wèi)星沒有一點關(guān)系,因此即便是我國的導航衛(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劃。
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除了慣性制導有這個特點之外,還有幾種制導方式也與衛(wèi)星無關(guān),一枚洲際導彈的制導有好幾道保險。
比如星光制導,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來判別方向,然后經(jīng)過微型計算機對導彈自身的軌道進行計算和調(diào)整。衛(wèi)星可以打掉,遠在地球上億光年外的星星,沒有誰能把它打掉吧?
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星光制導一般用在洲際導彈飛行的中段,在末端為了提高導彈的命中率,很多洲際導彈會引入主動制導方式,比如地形匹配制導和景象匹配制導。
在導彈的導引頭里安裝有一個主動探測雷達,它可以對飛行路線過程中的地形進行探測,可以掃描街道的樓房、大樹、小山包等等標志性的景像。這個掃描出來的景象會與導彈內(nèi)部預存的地圖景象進行比對,依據(jù)這個,導彈可以修正自己的飛行軌跡。
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原理講起來很復雜,其實就和你到了一個人生地不熟的地方,不認識路怎么辦?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),是它們預先測量好的,戰(zhàn)時就拿出來用,與導航衛(wèi)星沒有多大關(guān)系。
還有一種叫末端紅外制導,它一般不會用在洲際導彈上,反坦克導彈、空對空導彈、反艦導彈上可能會有。攻擊目標的熱源紅外輻射會被紅外探測器感應(yīng)到,這個探測器會引導導彈向它飛。
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導彈的制造原理有很多,一款先進導彈絕不會只使用一種制導模式,為了增加精度和抗干擾能力,都會使用復合制導。
不過,衛(wèi)星制導還是大部分導彈的首要制導方式,它的制導模塊價格低廉,精準度非常高,原理實現(xiàn)起來也不復雜。小國之間打仗,用衛(wèi)星制導就夠了,畢竟雙方都沒有反衛(wèi)星和戰(zhàn)場電磁干擾的實力。
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