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弹道导弹(弹dàn) : 飞行轨迹绝大部分为自由抛物体轨迹的导弹。弹道可分为主动段和被动段。主动段靠火箭发动机推进和制导系统控制;被动段则沿着预定弹道惯性飞向目标。一般用于攻击固定目标。 |
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是指在火箭发动机推力作用下按预定程序飞行,关机后按自由抛物体轨迹飞行的导弹。这种导弹的整个弹道分为主动段和被动段。主动段弹道是导弹在火箭发动机推力和制导系统作用下,从发射点起到火箭发动机关机时的飞行轨迹;被动段弹道是导弹从火箭发动机关机点到弹头爆炸点,按照在主动段终点获得的给定速度和弹道倾角作惯性飞行的轨迹。 |
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弹道导弹按作战使用分为战略弹道导弹和战术弹道导弹;
按发射点与目标位置分为地地弹道导弹和潜地弹道导弹;
按射程分为洲际、远程、中程和近程弹道导弹;
按使用推进剂分为液体推进剂和固体推进剂弹道导弹;
按结构分为单级和多级弹道导弹。 |
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弹道导弹的主要特点是:
1导弹沿着一条预定的弹道飞行,攻击地面固定目标。
2通常采用垂直发射方式,使导弹平稳起飞上升,能缩短在大气层中飞行的距离,以最少的能量损失克服作用于导弹上的空气阻力和地心引力。
3导弹大部分弹道处于稀薄大气层或外大气层内。因此,它采用火箭发动机,自身携带氧化剂和燃烧剂,不依赖大气层中的氧气助燃。
4火箭发动机推力大,能串联、并联使用,可将较重的弹头投向较远的距离。
5导弹飞行姿态的修正,用改变推力方向的方法实现。
6弹体各级之间、弹头与弹体之间的连接通常采取分离式结构,当火箭发动机完成推进任务时,即行抛掉,最后只有弹头飞向目标。
7弹头再入大气层时,产生强烈的气动加热,因而需要采取防热措施。
8导弹无弹翼,没有或者只有很小的尾翼,起飞质量和体积大,结构复杂。
9为提高突防和打击多个目标的能力,战略弹道导弹可携带多弹头(集束式多弹头或分导式多弹头)和突防装置。
10有的弹道导弹弹头还带有末制导系统,用于机动飞行,准确攻击目标。 |
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弹道导弹能按预定弹道飞行并准确飞向地面固定目标,主要是由制导系统实现的。
其制导方式有无线电指令制导、惯性制导、星光-惯性制导等。
无线电指令制导是早期弹道导弹采用的制导方式,它易受无线电干扰,地面设备复杂,不能满足现代作战使用要求。因此,自20世纪50年代以来,各国研制的弹道导弹绝大多数采用惯性制导。
惯性制导属于自主式制导。它采用惯性测量元件,不受外界干扰。按照惯性测量装置在导弹上的安装方式,惯性制导可分为平台式惯性制导和捷联式惯性制导。
平台式惯性制导的惯性测量装置具有测量精度高、计算机运算较简单、利用平台本身还可进行元件误差分离、发射时调平和瞄准也较简单等优点。因此,被广泛采用。与平台式惯性制导相比,捷联式惯性制导的惯性测量装置受弹体振动的影响较大,测量精度受到一定限制,对计算机的要求较高,随着微型计算机的发展,正日益受到重视。
惯性制导技术的不断发展,使弹道导弹的命中精度有很大提高。例如60年代初期,美国研制的"民兵"ⅠA洲际弹道导弹,射程8000千米,命中精度(圆概率偏差)为1.8千米;70年代研制的"民兵"Ⅲ洲际弹道导弹,射程13000千米,命中精度已提高到0.185千米。星光-惯性制导是在惯性制导的基础上,增加了星光测量装置,利用宇宙空间的恒星方位来判定初始定位误差和陀螺漂移 , 对惯性制导误差进行修正,进一步提高了导弹命中精度。 |
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V2火箭
V2工程开始于1940年。
第二次世界大战期间,正是德国的V2火箭曾给英国带来巨大灾难,当时又叫“飞弹”。V2工程起始于A系列火箭研究,由冯·布劳恩主持,是1936年后在佩内明德新建火箭研究中心的重点项目。A系列火箭经过许多新的改进,性能大大提高。是世界上第一种实用的弹道导弹。"V"来源于德文Vergeltung,意即报复手段,这是纳粹在遭到盟国集中轰炸后表示要进行报复的意思。V1和V2表示这两种型号仅仅是整个系列的恐怖武器的先驱。
V2长13.5米,发射全重13吨,能把1吨重的弹头送到322千米以外的距离。火箭由液体火箭发动机推动,燃烧工质为液氧和甲醇。发射时火箭先垂直上升到24-29千米高,然后按照弹上陀螺仪的控制,在喷口燃气舵的作用下以40度的倾角弹道上升,也可由地面控制站向弹上接收机发射无线电指令控制。一分钟后,火箭已飞到48千米的高度,速度已达每小时5796千米。此时,无线电指令控制系统指令关闭发动机,火箭靠惯性继续上升到97千米的高度,然后以每小时大约3542千米的速度大致沿一抛物线自由下落,击中目标。由于当时制导系统的精度所限,误差较大。
V2工程的目标是扩大容积和承载重量,以容纳自控、导航系统和战斗部。1942年10月3日,V2试验成功,年底定型投产。从投产到德国战败,前德国共制造了6000枚V2,其中4300枚用于袭击英国和荷兰。
1943年初按盟国情报人员的情报,盟国发现这一计划,并由对佩内明德的空中侦查得到证实。1943年8月17日夜,英国皇家空军对佩内明德进行了一次著名的大规模空袭,毁伤了V2的地面设施。为预防重蹈8月17日灾难,纳粹将V2工厂迁到德国山区的山洞工厂,这个过程耽误了预期的火箭攻势。
1944年6月13日(诺曼底登陆后六天)V1开始攻击伦敦,9月份第一枚V2落到伦敦。火箭攻击造成了严重的平民伤亡和财产损失。如果在六个月前对登陆部队集结地进行集中攻击而不是伦敦的话,即如艾森豪威尔将军所说,盟国将遭到难以克服的困难。对伦敦的攻击都是在上午7至9时,中午12至2时,下午6至7时交通高峰期进行的,企图吓垮英国的民心士气。可是,对经过1940年空袭的英国人民,在全面胜利已如此接近时,这种新的恐怖算不了什么。在诺曼底前线的英国士兵更尽了最大努力用最快速度向威胁他们家庭的火箭发射地挺进。除了向伦敦发射外,在盟军9月4日占领安特卫普港后,纳粹向安特卫普港进行了大规模导弹攻击。
1945年德国投降前夕,布劳恩和400余名火箭专家向美军投降,后到美国,成为美国火箭技术和空间技术的奠基人之一;苏联也缴获了大量V2的成品和部件,并俘虏了一些火箭专家,以此为起点,开始自己的火箭和空间计划。
V2是单级液体火箭,全长14米,重13吨,直径165米,最大射程320千米,射高96千米,弹头重1吨。V2采用较先进的程序和陀螺双重控制系统,推力方向由耐高温石墨舵片操纵执行。V2在工程技术上实现了宇航先驱的技术设想,对现代大型火箭的发展起了承上启下的作用。成为航天发展史上一个重要的里程碑。 |
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dandao daodan
弹道导弹
ballistic missile
导弹的一种,它除了一小段有动力飞行并进行制导的弹道外,全部沿着只受地球重力作用的椭圆弹道飞行。弹道导弹是进攻性武器,它的主要战术技术指标包括:射程、战斗部重量与威力、命中精度、反应时间、基地生存能力、弹头的突防能力、使用环境条件及可靠性等。
弹道导弹的飞行弹道
射程是指从发射点到目标的距离,每种导弹有一个最大射程和一个最小射程,组合起来称为导弹的射程覆盖范围。
战斗部的威力和命中精度组合起来构成导弹的杀伤概率。战斗部的威力半径与装药的威力及目标的抗超压能力有关。如目标的抗超压能力是□□□,核装置爆炸时以爆心为中心、□为半径的圆内产生的超压大于□□,则□就是该战斗部的威力半径。 □与威力(以百万吨梯恩梯当量表示)的立方根成正比。命中精度由落点的散布度,即圆公算偏差□□(或CEP)表示。□□是一个统计值,量纲是长度。其含义是每一发弹的弹着点落在以瞄准点为中心、□□为半径的圆内的概率是50%。导弹制导系统的精度越高,□□值越小。要摧毁一个点目标(目标尺寸比威力半径小得多时称点目标,反之称面目标),当□及□□已给定时,一发弹的摧毁概率□等于
□所以当□值不变时,□□减少一半,战斗部的威力可以减少到原来的1/8。50年代的导弹,制导系统的□□值在几公里的量级,不得不采用大当量的核装置。一个携带1000万吨当量战斗部的洲际导弹起飞重量达150吨,只能放在固定发射点使用。60年代以后,□□降到1公里以下,威力也可减少到100万吨当量以下,起飞重量就减到几十吨的量级了。采用中制导或末制导,又可把□□降到几十米,弹头重量进一步减轻,为发展机动导弹提供了可能性。
反应时间是指接到命令到发射第一发导弹所需的时间。随着导弹技术的发展,固定发射的大型导弹的反应时间已由50年代的几个小时缩短到 1分钟左右。这就可能在敌方攻击导弹的飞行过程中把导弹发射出去。
为了提高基地的生存能力,地地弹道导弹基地的形式经历了几个阶段的演变。50年代,由地面□露阵地,掩蔽部阵地改为井下贮存,井口发射。60年代改为井下发射。地下井的抗超压能力提高到约2兆帕(21公斤力/厘米□),对导弹的电子部件也进行了核加固。70年代开始研究坑道机动发射和空中机动发射。采用抗和躲两种手段,是提高生存能力的发展途径。
为了提高弹头突破反导弹系统拦击的能力,装备了突防装置,如轻、重诱饵,干扰机或干扰丝等电子对抗手段。核材料贮备的增加,弹头小型化及分导技术的发展,导致了多弹头的发展。使用多弹头的目的是在进攻中增加一次攻击的弹头数量,使对方雷达的跟踪达到饱和,以牺牲一部分真弹头来换取一个或几个弹头的突防。如果单个弹头的突防概率是□□,则□个弹头至少有一个突防的概率就增加到1-(1-□□)□。70年代,又开始发展机动弹头,用机动飞行来躲避拦击,以提高突防概率。
为了不失战机,要提高可发射率和发射成功率。可发射率指贮存库及有关地面设备保证导弹处于良好技术状态所达到的导弹随时可供发射的概率。发射成功率指临射前测试合格的导弹正常发射获得成功的概率。提高这两个概率的基础是提高武器系统各组成部分的可靠性。
导弹的可靠性是一个统计概念。正确的设计是提高可靠性的基础,随着研制工作的进展,武器的可靠性可以增加。在定型后,抓紧生产、贮存和使用过程中的质量管理可以把可靠性保持在一定的高度。加强对发射操作人员的训练,不出任何人为的故障,是保证高的发射成功率的最后一关。
(屠守锷)
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- : missile that is initially powered and guided and thereafter controlled by gravity
- n.: ballistic missile, missile
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