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導彈多彈頭如何實現“各奔前程”?
送交者: 中國海軍 2020年09月09日16:03:01 於 [軍事天地] 發送悄悄話

導彈多彈頭如何實現“各奔前程”?


【彈道導彈彈頭再入技術④】

分導式多彈頭技術堪稱是導彈技術皇冠上的寶石,目前掌握這一技術的國家屈指可數,那麼,導彈又是如何讓眾多的子彈頭按照各自目的飛向不同的目標的呢?

導彈多彈頭如何實現“各奔前程”?

多彈頭導彈彈頭再入示意圖(圖片來源:《彈道式導彈》宇航出版社)

大約在上個世紀60年代中期,隨着反導系統攔截能力的提高和打擊點目標的需要,在彈道式導彈的突防技術上又開始研製一種所謂“分導式多彈頭”。它是在集束式多彈頭技術的基礎上發展起來的,並且到了70年代中期,已在彈道式戰略導彈上獲得廣泛應用。

導彈多彈頭如何實現“各奔前程”?

分導式多彈頭結構示意圖(圖片來源:《彈道式導彈》宇航出版社)

分導式多彈頭是用1枚導彈發射多個彈頭,這些彈頭分別瞄準不同目標或沿着不同再入軌道打擊同一目標。投放多彈頭的導彈飛行過程比單彈頭要多一個釋放子彈頭的過程。在最初的助推段兩者無異,依次啟動第一級及第二級火箭發動機,使導彈持續加速,直到獲得足以飛完全程所需的速度後,導彈彈頭和彈體分離,多彈頭的母彈頭在飛行彈道到達最高點之前的適當位置上,根據控制指令啟動拋罩機構,拋掉母彈頭上的整流罩。母彈頭擁有一個小型火箭的平台,即末助推控制系統,這是區別分導式多彈頭導彈與其它導彈的關鍵,也是其技術核心。戰略導彈的主火箭發動機把彈頭母艙投送到預定的彈道點後,彈頭母艙與主火箭分離,作彈道飛行,此後母艙由末段助推系統提供推進及制導控制。母艙上的慣性制導系統控制多個小火箭或燃氣噴管工作,不斷修正母艙的速度和姿態。當速度和角度達到預定彈道值時,母艙釋放機構投放第一個子彈頭。此後可以有以下幾種控制方式:一是母艙沿原目標方向加速,使得第二個彈頭的落地射向距離增大;二是火箭反向點火,產生與速度方向相反的推力,使彈頭母艙減速發射子彈頭,子彈頭落地點比第一個打擊目標近,這可以最大限度發揮導彈動力;三是彈頭落在原目標側向扇區內,以擴大彈頭打擊散布面積;四是給母艙一個在原彈道平面內,且基本垂直於其運動方向的推力,使第二個彈頭從較高或較低的角度接近目標,比第一個彈頭滯後數分鐘,以躲避前一彈頭爆炸的毀傷效應,避免“自我摧毀”。原則上每個彈頭共用1套制導及推進系統控制母艙,並按一定順序彈射彈頭,每彈射一個彈頭後,母艙就調整一次速度及方向,這樣每個彈頭就可以指向不同的目標,直到全部子彈頭釋放完畢為止。這時母彈頭又可以飛回原來的彈道上來,作為一個誘餌再入大氣層,以迷惑敵方的反導系統的“視覺”,掩護子彈頭投放到預定的目標上去。隨着技術的發展,有些子彈頭在投放後還可以自主飛行,自我導引到目標,這就比前面這種一次分導式彈頭更不可捉摸,而且可以打擊更大範圍的目標。例如,美國在發展“三叉戟”1C4導彈的多彈頭系統時,除MK4分導式彈頭外,還發展了一種MK500子彈頭,其具備機動功能,也就是說其在與母艙分離後,子彈頭自身還攜帶有末助推控制系統,而且這兩種子彈頭可以混合裝配在“三叉戟”1C-4的多彈頭母艙中,但由於當時技術局限,MK500彈頭的機動能力有限,而且打擊精度也差,因此沒有實際部署。

導彈多彈頭如何實現“各奔前程”?

美軍維護民兵3導彈多彈頭組件(圖片來源:美國國防部網站)

目前,分導式多彈頭已經成為彈道導彈發展的主流。過去,美國“海神”導彈可攜帶14個分導式再入飛行器,現役的“民兵3”導彈也攜帶3個MK12分導式彈頭。俄羅斯大部分彈道導彈都能夠攜帶分導式多彈頭。其中,“SS-N-20”潛地導彈可攜帶6—9枚分導式多彈頭,“SS-18”洲際彈道導彈最多可攜帶10枚分導式多彈頭,“SS-24”洲際彈道導彈則可攜帶10枚分導式多彈頭。


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