作品聲明:內容取材于網絡
戰略洲際導彈是如何制導的?如果衛星被擊毀了,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,導彈就已經誕生了。
早期的導彈是如何進行制導的?
1945年,二戰末期,德國先后研發了兩款導彈,第一款名叫V1,使用的是脈沖發動機。整個導彈的外形很像一架飛機。它的制導系統很簡單,慣性陀螺儀加計數器。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,后來德國又研發出了V2,這款導彈用的是酒精液氧火箭發動機,射程遠。最關鍵的是德國人在導彈上加裝了更加精密的制導系統,一個模擬電路系統加上加速度計,再加上轉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、能源設施和交通樞紐時,V2的打擊效果還是比較強的。
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現代的戰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,機械轉子早就淘汰掉了,用上了環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干涉,彈體轉動時產生薩尼亞克效應,讓激光相位差變化,經探測器換算成角速率。激光陀螺儀的優勢是沒有高速轉子,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量級,可以承受30個G以上的過載。
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目前中國還創造性地使用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模高速生產,讓導彈白菜化。
說了這么多慣性制導,它與衛星有什么關系呢?
正是因為慣性制導從來不依賴外部條件,它與衛星沒有一點關系,因此即便是我國的導航衛星在戰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星無關,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,然后經過微型計算機對導彈自身的軌道進行計算和調整。衛星可以打掉,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部預存的地圖景象進行比對,依據這個,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境,然后你就知道該怎么走了。這個地圖數據與遙感衛星有關,是它們預先測量好的,戰時就拿出來用,與導航衛星沒有多大關系。
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,原理實現起來也不復雜。小國之間打仗,用衛星制導就夠了,畢竟雙方都沒有反衛星和戰場電磁干擾的實力。
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