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洲际导弹通常是指射程超过8000千米的战略弹道导弹,它都装有威力巨大的核弹头,用大推力多级火箭运载飞向目标。洲际导弹飞行的开始一小段为有动力、有制导的主动段,其余大部分路段是沿着只有地球重力作用的椭圆弹道飞行。历史上研制的洲际导弹弹头的爆炸当量最大可达数千万吨TNT,即相当于上千颗美国投向日本广岛的原子弹的威力。由于射程远达上万千米,洲际导弹一般是垂直起飞后先飞出大气层,再经过漫长的太空飞行,最后再入大气层飞向预定目标。它的最大飞行高度可达上千千米,最大飞行速度可达30000千米/小时(8千米/秒以上)。
洲际导弹的始祖是德国40年代研制成功的V—2弹道导弹,1942年10月3日首次试验成功,其射程约为280千米,可带1吨常规炸药。第二次世界大战结束后,德国的液体火箭和导弹技术对苏、美及其他国家发展火箭及导弹技术作出了重大贡献。由于核武器和远程轰炸机发展水平的差异以及对远程火箭发展前景的不同认识,前苏联和美国对发展洲际导弹采取了不同的策略。前苏联由于远程轰炸机落后于美国,因此为解决核弹头的远程运载问题而大力发展弹道导弹。50年代初,前苏联先后研制成功中程导弹SS-3和SS-4。接着,前苏联利用新发展的大推力液体火箭发动机,大胆采用捆绑技术提高起飞推力,研制出世界上第一枚洲际导弹P—7(西方称SS-6)。P—7洲际导弹为两级结构,长28米,底部最大宽度10.3米,起飞重量267吨,最大起飞推力3900千牛。1957年8月21日,P—7成功进行了首次全程发射试验,射程超过8000千米。洲际导弹的研制成功使前苏联先于美国初步具备了洲际核打击能力。
美国尽管很早就制定了洲际导弹发展规划,但长期的争论极大地影响了它的发展进程。美国政界认为,美国的战略轰炸机和核武器都领先于前苏联,研制洲际导弹并无必要。另一方面,一些军界权威人士认为,以当时的技术水平,弹道导弹的射程不可能超过3000千米,而且这样的导弹根本无法携带吨位很大的核弹头。50年代中期核弹头小型化取得的进展和前苏联发展远程导弹的消息,促使美国改变原策略,开始大力发展洲际导弹。1958年11月28日,美国第一种洲际导弹“阿特拉斯”成功地进行了全程试验,射程达到9960千米。此后美国又研制成功“大力神”Ⅰ和Ⅱ型洲际导弹。其中“大力神”Ⅱ型长31.4米,起飞重量飞50吨,起飞推力195吨。它的射程高达15000千米,可推带2000万吨当量的核弹头。它于1962年3月16日试验成功。
洲际导弹经过了几个阶段的发展。P—7、“阿特拉斯”和“大力神”属于第一代,特点是体积大,重量大,推进剂不可贮存。这类洲际导弹不能处于常备状态,准备时间长,自主性和适应能力低。第二代洲际导弹采用可贮存推进剂,并进而过渡到采用固体推进剂,适应性和机动性较高。随着核弹头的小型化,从潜艇发射的固体潜射导弹应运而生。第二代洲际导弹的特点是生存力强,机动性好。前苏联的SS—9、美国的“民兵”Ⅰ式和“北极星”,法国的M—1都属于第二代洲际导弹。第三代洲际导弹着重解决的是采用集束式和分导式多弹头问题,并且出现小型化、可车载机动发射的单弹头洲际导弹,从而可攻击多目标,突防能力强,威慑力更大,机动性更好。美国的“民兵”Ⅲ式、“和平卫士”式(即MX导弹)和前苏联的SS—18都属于第三代。除洲际导弹外,美国的“海神”式和“北极星”A—3,前苏联的SS-N-8潜射导弹也具备多弹头洲际攻击能力。
洲际导弹是现代武器中威力最大的一种,是现代科学技术的结晶,体现了一国的科学技术水平和国防势力。洲际导弹的存在极大地威胁着人类的安全。从20世纪60年代开始,削减核武器和洲际导弹就成为人类面临的重大课题。冷战的结束使这项工作取得了一些进展,但要达到彻底销毁洲际核导弹的目标还要经过长期艰苦的努力。
1.洲际导弹能够打击的高度超过8000公里。
2.远程弹道导弹的射程在5000至8000公里之间。
3.中程弹道导弹的射程覆盖了2000至5000公里。
4.近程弹道导弹的射程在2000公里以下。
5.巡航导弹的射程通常在3000公里以下。
6.导弹是一种能够精确指向目标并追踪目标动态的飞行器武器。在导弹制导技术中,通常分为两大类:一是根据传输信号介质的不同,例如有线制导、雷达制导、红外线制导、激光制导和电视制导等;二是根据制导方式的差异,包括惯性制导、乘波制导、主动雷达制导和指挥至瞄准线制导等。
7.导弹根据其作用可以分为战略导弹和战术导弹。这种分类基于两个主要标准:发射平台的特性与攻击目标的性质。
8.发射平台的特性包括空射、地射、潜射等。攻击目标的性质则涉及对空、对地、对海等多种类型。
出品:科普中国
制作:寒木钓萌
监制:中国科学院计算机网络信息中心
洲际弹道导弹打得远,那是名声在外,可最高能打多高,我们却没有关注。
实际上,“洲际弹道导弹能打多高?”蕴含两个问题。
某国彻底疯了,他发射弹道导弹不是为了打敌人,而只是单纯地看看它到底能打多高!
对于这个问题,有一条经验特别好使,这就是“二分之一原则”,笔者第一次看到这个原则是在《太空安全物理学》上,这本书的作者是3位全球安全项目的资深科学家,分别是LauraGrego、LisbethGronlund、DavidWright。
“二分之一原则”说的是,把导弹的射程除以2,就是导弹能到达的最大高度。
例如,某颗携带一定载荷的导弹,假设它的射程为300公里,那么它就能打150公里高。
如果弹道导弹的射程为1000公里,那么它就能打495公里高。
如果弹道导弹的射程为1万公里,那么它就能打4525公里。
之所以举了3个例子,这是想说明,对于射程越短的弹道导弹,“二分之一原则”就越准确,而到了射程高达1万公里以上时,其射高只能粗略地等于其二分之一射程。即使这样,大家也能大概猜出其所能到达的高度。
某国没疯,但他们有的是钱,为了打一小撮几百公里外的恐怖分子,他们动用了射程高达1万公里的战略弹道导弹。
此时,这枚弹道导弹就需要打得很高了。
如上图,长射程的弹道导弹如果用来打较近距离内目标时,就需要高弹道。所以,长射程的弹道导弹适合打远距离的战略目标,而近距离的目标得用战术弹道导弹。
虽然使用洲际弹道导弹打近距离目标的实例不多。但在试验中却不少,比如朝鲜。
显然,不是每个国家都有俄罗斯那么大的国土面积,在试验弹道导弹时,如果国土面积狭小,就可以采用高弹道的形式。
朝鲜2017年5月射了1枚弹道导弹,射程787公里,而轨道高度却高达2111公里。
假如这枚弹道导弹不是采取高弹道的方式,而是以最大射程来射的话,其射程可达4500公里左右。
这个射程可轻松覆盖美国关岛军事基地。
2017年11月29日,朝鲜试射“火星-15”型洲际弹道导弹,导弹沿预定飞行轨道飞行53分钟,最大飞行高度4475公里,而飞行距离只有950公里,准确命中朝鲜半岛东部预定目标水域。
如果按照前文说的“二分之一”原则,似乎“火星-15”型洲际弹道导弹的射程没有超过1万公里。但需要注意的是,“二分之一原则”是只要最大高度,而不追求射程。但“火星-15”的这次试射,它的射程为950公里,所以,很多研究人员推测,“火星-15”型洲际弹道导弹如果按照最大射程试射的话,射程肯定在1万公里以上,足以覆盖到美国本土。
综上所述,关于第二个问题,在实战中或者在试验中,弹道导弹能打多高没有确定的答案。这取决于导弹的射程到底有多远,一般情况下,相同射程的弹道导弹,目标距离越近,弹道导弹就会打得越高。
一个可能的问题是,根据“二分之一原则”,一颗射程4000多公里的导弹,它能射到的最大高度在2000公里左右。而大多数卫星和空间站处在近地轨道内(轨道高度在2000公里以下),比如国际空间站的轨道高度大多在350公里到400公里之间。
既然这样,可否用弹道导弹来发射卫星?
对于这个问题,咱们应该这么看,凡是有能力发射弹道导弹的国家,一般都能同时拥有发射卫星的能力,只是能力强弱不同而已。
但用弹道导弹发射卫星,却不是我们想的这般。
根本原因是,发射卫星并不是将卫星扔到某个高度就完事了,若真是这样,人类向太空进军的步伐将会容易太多。在近地轨道内,你还得同时让卫星具有7公里至8公里每秒的速度。否则的话,卫星还会掉下来。
也就是说,打得高是一回事,同时让载荷具有绕地球自转的速度又是另一回事。前者比较容易,但后者却是很难。
所以,我们看见,用来发射卫星的火箭都很猛,尤其是重型火箭,其体积和重量是洲际弹道导弹完全不能比的。
图为德尔塔IV重型火箭,图片来自NASA/Bill。德尔塔IV重型火箭,图片来自wereportspace比如德尔塔IV重型火箭重733吨,高72米。能将28.79吨的卫星送入近地轨道。而中国东风-41型洲际弹道导弹,其最大射程可达1.4万公里,改进型据说可达1.5万公里,但东风-41型洲际弹道导弹的重量只有60吨左右。对于导弹来说,射程越远,重量越轻就越先进。
当然,事情也不是绝对的,比如,如果将射程1.4万公里的东风-41上面的核弹拆下来,换上一颗较轻的卫星,那也是可以将其送到几百公里近地轨道的,前提是减少载荷。
把洲际导弹改成火箭以发射卫星也有先例。比如大力神2号洲际导弹,它后来变成了大力神2号运载火箭。
大力神2号洲际导弹(LGM-25C)在美国范登堡空军基地发射瞬间。图片来自美国空军。大力神2号洲际导弹最大射程可达1.6万公里,携带900万吨当量的W-53核弹头。上世纪80年代中期,它变成了运载火箭,用来发射中小型卫星到近地轨道,而它的最后一次发射是在2003年10月18日。
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