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洲際導彈(intercontinental missile)是指射程在8000千米以上的導彈。由於各國所處地理位置和作戰對象不同,對洲際導彈的射程規定也不一致。按飛行彈道分為洲際彈道導彈和洲際巡航導彈;按發射點與國際位置分為地地洲際導彈和潛地洲際導彈,是戰略核武器的重要組成部分。

1 洲際導彈 -簡介

洲際導彈東風31型洲際導彈

洲際導彈(Intercontinental Ballistic Missile,縮寫ICBM,),全稱為洲際彈道導彈,是一種長程導彈,射程在8000公里以上,設計用途為投遞一枚或多枚的核彈頭。 該種導彈的威力強大,常被設想成導致世界末日的核戰爭中使用的武器。

洲際導彈的射程一般為8000~10000千米,有的洲際導彈射程可達15000千米以上。由於射程很遠,因此洲際導彈往往採用二級或三級結構。在點火發射時,第一級首先工作,可將導彈沿彈道曲線推進到大氣層以上高度。第一級工作完畢后脫落,第二級繼續工作,可將導彈推進到1000千米的彈道高度、每秒7千米左右的飛行速度,然後導彈會依靠慣性無動力繼續飛行,直到進入目標區。

世界上試射成功的第一枚洲際彈道導彈是蘇聯的R-7(蘇軍的愛稱是Семёрка,意為"老七"),北約代號SS-6"警棍"。這枚導彈於1957年8月21日從位於加盟共和國哈薩克的拜科努爾航天發射場試射成功,飛行了6000公里。截止2010年,投入使用的洲際導彈(包括潛射導彈)的國家有:俄羅斯、美國、中國三大國。

2 洲際導彈 -發展歷史

洲際導彈美國LGM-30G民兵III型導彈試射
設計源頭

洲際彈道導彈的設計思想最早可以追溯到1930—1940年代由德國著名火箭專家沃納·馮·布勞恩向納粹政府提議的A9/10系列。由於後來二戰德國戰敗,這些構想未能實現。最早的中程彈道導彈則是馮·布勞恩在二戰期間主持設計製造的V2火箭(「V」取自德語詞Vergeltung 的首字母,意為「復仇」)。V2上裝備的是液體燃料發動機和慣性制導系統,從移動發射車上發射以避免遭受盟軍的空襲。二戰結束后,馮·布勞恩和大批曾為納粹服務的德國科學家被俘,之後被秘密轉移到美國,加入了美國軍方發起的名為「文件夾行動」(Operation Paperclip)的中程彈道導彈研發計劃,在V2設計思想的基礎上研製了「紅石」(Redstone)和「丘辟特」(Jupiter)中程彈道導彈。

各國研製

蘇聯在1950年代卻沒有控制到利用中程導彈即可攻擊美國本土的地區,因此倍感威脅。在著名火箭專家謝爾蓋·科羅廖夫(Sergei Korolev)的主持下,蘇聯加快了在二戰結束前就已經啟動的洲際彈道導彈研發計劃。科羅廖夫帶領自己的隊伍另行設計了R-7,這就是在1957年8月人類試射成功的第一枚洲際彈道導彈。

1959年,美國第一枚洲際彈道導彈「宇宙神」(Atlas)研製成功。進入1960年代后,在國防部長羅伯特·麥克納馬拉(Robert McNamara)的主持下,美國先後成功研製了「民兵」、「北極星」(Polaris),和「天空閃電」(Skybolt)等使用固體燃料火箭推進的洲際彈道導彈。

與此同時英國也自行研發了「藍光」(Blue Streak)火箭,但由於無法找到一處遠離人口稠密區作為發射場,一直沒能投入使用。

限制發展

到了1970年代,美蘇都開研製反彈道導彈系統(Anti-ballistic missile),為避免軍備競賽加劇,1972年5月26日,美蘇簽署了《反彈道導彈條約》(Anti-Ballistic Missile Treaty),以保存現有洲際彈道導彈的威脅力,保證冷戰雙方的平衡。然而這一平衡在1980年代美國總統羅納德·里根啟動星球大戰計劃,發展新一代的「和平衛士」和「侏儒」(Midgetman)洲際彈道導彈后再次受到威脅。

3 洲際導彈 -發展階段

洲際導彈洲際導彈

第一代洲際彈道導彈是液體燃料的,發射前需要很長時間加註準備,經常是布置在地面發射架上,而且精度差得嚇人(CEP近十公里)。

第二代洲際彈道導彈實用性和可靠性得到較大提高,發射由地上塔架轉入地下發射井,精度提高(CEP兩公里左右),彈頭威力較大但仍單彈頭。

第三代洲際導彈轉用固體燃料(蘇聯人則主要是走可儲式液體燃料的路子),保養更方便,反應時間極大縮短,精度提高到1公里以內,普遍採用集束式多彈頭,對城市等面目標的殺傷力極大提高。

第四代洲際導彈普遍採用分導式多彈頭技術,具有一彈打擊多個城市的能力,並且精度極大提高,具備了對發射井等硬目標的打擊能力。 

第五代洲際導彈走了小型化和可車載機動發射的方向,同時受核載軍條約限制,也不追求多彈頭而改回單彈頭了。這一代,講究的已經不是威力和射程,而是生存力和突防力。

4 洲際導彈 -分類

陸基洲際彈道導彈

陸基洲際彈道導彈,一般配置在地下發射井內,採用自力發射(熱發射)或外力發射(冷發射)方式。美國的「和平衛士」(Peacekeeper)洲際彈道導彈,俄羅斯的R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白楊型及42枚白楊-M型,中國的東風5型及東風31型洲際彈道導彈均屬於此類型。

洲際導彈英國皇家海軍潛艇發射的三叉戟II型導彈。
海基洲際彈道導彈

海基洲際彈道導彈是從海上軍事載體上發射的洲際導彈,英國皇家海軍潛艇裝備的三叉戟II型導彈;美國海軍俄亥俄級 (Ohio class) 彈道導彈潛艇裝備三叉戟II型 (Trident II) 潛射彈道導彈 (SLBM),俄羅斯海軍6艘667BDR型(北約代號德爾塔級核潛艇、6艘667BDRM型(北約代號德爾塔IV)和1艘941型(北約代號颱風級核潛艇),總共裝備了180枚SLBM。

法國海軍目前有四艘SSBN,其中一艘是較舊的可畏級(Redoutable class),其餘三艘是較新型的凱旋級(Triomphant class)。這些潛艇每艘攜帶16枚M45 SLBM。

中國人民解放軍海軍擁有一艘092型 (北約代號夏級) SSBN,裝有12枚單彈頭的巨浪1型SLBM。

5 洲際導彈 -結構

洲際彈道導彈的內部結構比較複雜,大體上可分成以下幾個部分。

戰鬥部(Warhead)

戰鬥部,又叫彈頭。洲際導彈的彈頭一般採用核彈頭。

發動機(Engine)

發動機,又叫推進系統。現代彈道式導彈的推進劑占整個起飛重量的90%。推進劑,有液體的,也有固體的。最早的液體推進劑是液氧和酒精,後來採用阱類。早期的是在發射前加註燃料,製成可貯預裝液體推進劑,裝入導彈后可長期貯存,方便多了。近來固體推進劑發展很快,用它製成的發動機結構簡單,能長期貯存,便於使用、維護,為導彈的機動發射創造了條件。而且大大縮短了發射過程的響應時間 。

推進劑(Propellant)
洲際導彈洲際導彈發射

國產東風洲際彈道導彈 洲際彈道導彈當推進劑在燃燒室里燃燒時,燃燒產物向後噴射,獲得的推力是非常巨大的。例如,一個射程10000多公里的洲際彈道導彈,發動機推力可達100噸,功率可達幾百萬千瓦。這功率與一座發電廠供給100萬人口的城市的功率相當。 洲際導彈一般做成兩級或多級。

制導系統

制導系統是導彈的「大腦」。它的任務是保證垂直發射的導彈按一定程序準確地飛入預定的位置。廣泛使用慣性制導。它的基本原理是:利用加速度表,在3個互相垂直軸的坐標繫上,測出導彈重心運動的加速度分量。通過解算裝置,得出導彈在某一時刻的速度和距離,然後與預定的位置發生偏差時,制導系統會發出校正信號,操縱空氣舵和燃氣舵,使導彈回到預定彈道上來。

保護裝置

當洲際導彈的發動機熄火后,彈頭將從彈體上分離出去,開始被動段的飛行。當它重新進入大氣層時,速度很高,約等於音速的十幾倍;它和氣流劇烈摩擦,表面溫度會達到幾千度。如果不採取措施,它就將被燒成灰燼。因此,彈頭表面要塗一層高分子耐燒蝕材料,在高溫作用下,它將逐漸分解吸收熱量。人體是通過發汗來降溫的。有一種「發汗冷卻彈頭」正是根據這個道理製成的。在壓力和高溫作用下,「發汗劑」從多孔材料擠出,迅速分解汽化,從而大量吸熱。當「汗」出完,彈頭也已擊中目標了。

6 洲際導彈 -發射方式

洲際導彈車載型:俄羅斯的「白楊」
車載型

車載型具有良好的機動性和隱蔽性具有全球打擊能力。但車載型由於受到車體自身大小和載重量的限制,一般限於機動作戰用。最典型的莫過於俄羅斯的「白楊」系列導彈。

潛射型

所謂潛射型,就是指將導彈彈體安裝在潛水艇中(一般是核潛艇),進行發射。潛射型彈道導彈是一個國家真正的殺手鐧。具有全球到達(核潛艇可以連續巡航上萬海里、幾個月不浮出水面)、全球打擊(導彈一般具有上萬公里的飛行彈道)、隱蔽性高蘇聯颱風級核潛艇,是世界上最大的核潛艇(超過水下300米的深度)和二次打擊能力。最典型的例子莫過於美國的三叉戟核潛艇和蘇聯的颱風級核潛艇。

陸基型
洲際導彈陸基型洲際彈道導彈的發射井

一定意義上說,陸基型導彈才是真正的「洲際」,所有陸基型導彈都需要一個發射井,因為陸基型導彈可以不考慮體積對周圍環境影響的因素。這種導彈發射距離最遠,反應時間最快,自我保護能力也最強。

7 洲際導彈 -發射過程

洲際導彈飛行階段示意圖
推進加速階段

從火箭發動機點火開始,飛行時間3~5分鐘不等(固態燃料火箭的推進加速階段短於液態燃料火箭),本階段結束時導彈一般處於距地面150到400公里的高度(依選擇的彈道不同而變化),燃料燒盡時的速度通常為7公里/秒。

中途階段

亞軌道飛行階段——本階段約25分鐘,期間洲際彈道導彈主要在大氣層外沿著橢圓軌道作亞軌道飛行(suborbital flight),軌道的遠地點距地面約1200公里,橢圓軌道的半長軸長度為0.5-1倍地球半徑,飛行軌道在地球表面的投影接近大圓線(之所以是「接近」而非「重合」是由於飛行期間地球本身自轉造成的偏移),在本階段攜帶多彈頭重返大氣層載具或者是分導式多彈頭的洲際彈道導彈會釋放出攜帶的子彈頭,以及金屬氣球、鋁箔干擾絲和全尺寸誘餌彈頭等各種電子對抗裝置,以欺騙敵方雷達。

再入大氣層階段

從距地面100公里開始計算,飛行時間約2分鐘,撞擊地面時的速度可高達4公里/秒(早期的洲際彈道導彈小於1公里/秒)。

8 洲際導彈 -攜帶武器

現代洲際彈道導彈基本上都攜帶著分導式多彈頭(MIRV,每個彈頭可各自攜帶一枚核彈,這樣便可以使用一枚導彈同時攻擊多個目標。

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