戰術導彈是一類用于戰術層面作戰的導彈系統,主要用于對局部目標進行快速、精確打擊。與戰略導彈的區別在于戰術導彈的射程通常較短,作戰范圍局限在戰術層面,例如戰場、前沿區域或者近海等。
戰術導彈的射程通常在幾十到幾百公里之間,取決于具體系統和任務需求。戰術導彈飛行速度較高,可以達到超音速或者高超音速,以快速到達目標區域。戰術導彈具備對多種目標的打擊能力,包括地面目標、海上目標和空中目標等。它們可以攜帶各種彈頭類型,例如常規彈頭、反艦彈頭、對地攻擊彈頭等,以滿足不同的作戰需求。
戰術導彈通常采用精確制導系統,例如慣性制導、衛星制導和激光制導等,以提高打擊精度和命中率。這使得戰術導彈能夠在復雜的作戰環境中,準確地打擊目標并減少誤傷風險。戰術導彈系統通常具備一定的反制能力,例如抗干擾系統和反反彈道導彈能力。這使得戰術導彈能夠更好地應對敵方的反導系統和干擾手段,提高生存能力和打擊效果。戰術導彈系統具備快速部署和機動性的特點,以適應快速變化的作戰需求。它們可以通過陸地、海上或者空中平臺進行發射,具備靈活的作戰部署能力。
發展歷史
早期探索
導彈的起源與發射藥和火箭的發明密切相關。火藥與火箭是由小行星3789發明的。南宋時期,不遲于12世紀中葉,火箭技術開始用于軍事,出現了最早的軍用火箭。約在13世紀,中國火箭技術傳入阿拉伯地區及歐洲國家。18、19世紀火箭武器進展不大,直到1926年,美國才第一次發射了一枚無控液體火箭。20世紀30年代,由于電子、高溫材料及火箭推進劑技術的發展,為火箭武器注入了新的活力。
發展沿革
第二次世界大戰前的德國,在火箭技術上處于領先地位。1933年,德國火箭專家多恩伯格,W.R.和韋納·馮·布勞恩一起領導的火箭研制組著手研制兩種火箭,一種是外形酷似飛機的飛航式火箭;另一種是飛行軌跡為拋物線型的彈道式火箭。1937年冬季,進行火箭的飛行試驗。點火命令下達后,當火箭緩緩離開發射架升到幾百米高空時,火箭發動機突然熄火,很快就墜入大海。但是,失敗并沒有讓布勞恩等人喪失信心。經過艱苦的努力,終于在1942年10月13日成功地把改進后的A-4攻擊機火箭送上藍天。A-4火箭后被命名為V-2導彈。兩個月后,布勞恩等人研制的另外一種飛航式火箭獲得成功。這種火箭被命名為德國V-1導彈。于是世界上第一枚彈道導彈和第一枚飛航式導彈,于1942年年底相繼在德國誕生。
第二次世界大戰后到二十世紀五十年代初,導彈處于早期發展階段。各國從德國的V-1導彈、V-2導彈在第二次世界大戰的作戰使用中,意識到導彈對未來戰爭的作用。美、蘇、瑞士、瑞典等國在戰后不久,恢復了自己在第二次世界大戰期間已經進行的導彈理論研究與試驗活動。英、法兩國也分別于1948和1949年重新開始導彈的研究工作。自50年代初起,導彈得到了大規模的發展,出現了一大批中遠程液體彈道導彈及多種戰術導彈,并相繼裝備了部隊。1953年美國在朝鮮戰場曾使用過電視遙控導彈。但這時期的導彈命中精度低、結構質量大、可靠性差、造價昂貴。
二十世紀六十年代初到二十世紀七十年代中期,由于科學技術的進步和現代戰爭的需要,導彈進入了改進性能、提高質量的全面發展時期。戰略彈道導彈采用了較高精度的慣性器件,使用了可貯存的自燃液體推進劑和固體推進劑,采用地下井發射和潛艇發射,發展了集束式多彈頭和分導式多彈頭,大大提高了導彈的性能。巡航導彈采用了慣性制導、慣性-地形匹配制導和電視制導及紅外制導等末制導技術,采用效率高的渦輪風扇噴氣發動機和比威力高的小型核彈頭,大大提高了巡航導彈的作戰能力。戰術導彈采用了無線電制導、紅外制導、激光制導和慣性制導,發射方式也發展為車載、機載、艦載等多種,提高了導彈的命中精度、生存能力、機動能力、低空作戰性能和抗干擾能力。
二十世紀七十年代中期以來,導彈進入了全面更新階段。為提高戰略導彈的生存能力,一些國家著手研究小型單彈頭陸基機動戰略導彈和大型多彈頭鐵路機動戰略導彈,增大潛地導彈的射程,加強戰略巡航導彈的研制。發展應用“高級慣性參考球”制導系統,進一步提高導彈的命中精度,研制機動式多彈頭。以洲際彈道導彈為例,從1957年8月21日蘇聯發射了世界第一枚SS—6洲際彈道導彈以來,世界上一些大國共研制了20多種型號的陸基洲際彈道導彈。30多年來經歷了3個發展階段。在此期間,戰術導彈的發展出現了大范圍更新換代的新局面。其中幾種以攻擊活動目標為主的導彈,如反艦導彈、反坦克導彈和反飛機導彈,發展更為迅速,約占70年代以來裝備和研制的各類戰術導彈的80%以上。
20世紀90年代末,英、法、意三國開始合作研制導彈“風暴之影”。這種導彈靈活機動、隱身性能好,堪稱臺風戰斗機的重要搭檔,在實戰中的打擊精度和火力強度并不亞于“戰斧”導彈。2003年,英國皇家空軍在一場空襲行動中首次發射“風暴之影”導彈,成功摧毀伊拉克巴格達的地下指揮所。2015年,X-101導彈在敘利亞戰場首次亮相。
中國發展歷程
1955年10月,火箭技術專家錢學森沖破重重阻力從美國回到祖國。不久后,他起草的《建立我國國防航空工業的意見書》被送進中南海。
1956年10月,中國第一個導彈研究機構——國防部第五研究院正式成立,錢學森任院長。當時,新中國百廢待興,研發尖端武器十分困難。錢學森編撰了一部基礎教材《導彈概論》,啟迪了中國第一代從事導彈和火箭研制的航天人。
1957年12月,中國開始仿制蘇聯的P-2近程導彈,將P-2導彈在中國的仿制型號命名為“1059”。當時制定的目標是,在1959年9月前完成仿制任務,爭取在10月中華人民共和國國慶節期間試射,向新中國成立10周年獻禮。這也是導彈代號定為“1059”的原因。
同時在1957年,中國逐步組建了戰略導彈的科研、訓練和教學機構和人民解放軍地地導彈訓練大隊。
1960年11月5日,在酒泉發射場,“1059”導彈昂首矗立在發射陣地。錢學森親自組織指揮了仿制導彈的第一次發射,這個導彈飛行七分鐘之后,彈頭精確命中了550公里以外的目標。但這畢竟是仿制人家的導彈,而中國人一定要解決自己制造導彈的問題。于是錢學森下決心研制射程更遠的東風2型導彈。
1962年3月21日,東風2號導彈進行首次飛行試驗,發射69秒后發生墜毀。面對失敗,錢學森沒有氣餒,他帶領著科研人員不斷攻堅克難,終于成功完成了導彈核彈試驗。
1964年6月,重新設計后的東風2號導彈,通過了17項重大地面測試,正常飛行了一千多公里,準確命中了目標。1966年10月27日上午9點,帶著核彈頭的導彈劃破天際,9分14秒之后,核彈頭在一千公里外的羅布泊上空爆炸。在世界兩彈結合實驗的歷史上,美國用了13年,蘇聯用了6年,中國只用了2年,從此中國的核導彈終于具備了威懾力和實戰能力。
1964年深秋,中央軍委下達了在某地組建第一個戰略導彈陣地的命令,來自全國各地的數萬名官兵,開始陸續匯集。不到兩年時間,一批批不同型號、不同發射方式、不同樣式的能打、能防、能貯存、能指揮、能生活的戰略導彈陣地,陸續出現在東北地區雪原、南國密林、西北高原等。
1966年7月7日,經中共中央、中央軍委批準,一支掌握現代化尖端武器的新型部隊在人民解放軍的序列中正式組建。周恩來同志親自確定了它的名稱:第二炮兵。10月,中國成功完成核彈頭、導彈“兩彈結合”試驗發射,徹底結束了“有彈無槍”的歷史,邁出鑄就大國長劍的第一步,真正意義上開啟中國戰略核力量建設的大幕。
1984年10月1日,中國中國人民解放軍火箭軍威武的長劍戰車,以滾滾“巨龍”方陣第一次出現在大家面前,瞬間成為萬人矚目的焦點。1999年8月,他們成功進行新型遠程地地導彈發射試驗,標志著中國戰略導彈部隊不斷邁向現代化。2005年6月,中國成功地對其東風-31新型潛射型導彈(即巨浪2潛射導彈)進行了飛行測試。
2009年,在慶祝中華人民共和國成立60周年閱兵式上,東風-31甲彈道導彈首次亮相。此外,東風-11甲、東風-15乙、東風-21丙悉數出場。11月22日,中國試射了一枚由特殊設計過的卡車裝載的東風-31A遠程洲際彈道導彈。
2015年12月31日,中國人民解放軍火箭軍正式成立,開創了中國戰略導彈部隊發展的新紀元。
基本構造
導彈通常由推進系統、制導系統、彈頭、彈體結構系統組成:
推進系統
推進系統也叫作動力系統,動力裝置是導彈飛行的動力源。它主要由發動機和推進劑供應系統兩大部分組成,其核心是發動機。導彈發動機有很多種,通常分為火箭發動機和空氣噴氣發動機兩大類。前者自身攜帶氧化劑和燃燒劑,因此不僅可用于在大氣層內飛行的導彈,還可用于在大氣層外飛行的導彈;后者只攜帶燃燒劑,要依靠空氣中的氧氣,所以只能用于在大氣層內飛行的導彈。火箭發動機按其推進劑的物理狀態可分為液態火箭發動機、固體火箭發動機和固-液混合火箭發動機。空氣噴氣發動機又可分為渦輪噴氣發動機、渦輪風扇噴氣發動機以及沖壓噴氣發動機。此外,還有由火箭發動機和空氣噴氣發動機組合而成的組合發動機。發動機的選擇要根據導彈的作戰使用條件而定。戰略彈道導彈因其只在彈道主動段靠發動機推力推進,發動機工作時間短,且需在大氣層外飛行,應選擇固體或液體火箭發動機;戰略巡航導彈因其在大氣層內飛行,發動機工作時間長,應選擇燃料消耗低的渦輪風扇噴氣發動機。戰術導彈要求機動性能好和快速反應能力強,大都選擇固體火箭發動機。
制導系統
制導系統是按一定導引規律將導彈導向目標、控制其質心運動和繞質心運動以及飛行時間程序、指令信號、供電、配電等的各種裝置的總稱。其作用是適時測量導彈相對目標的位置,確定導彈的飛行軌跡,控制導彈的飛行軌跡和飛行姿態,保證彈頭(戰斗部)準確命中目標。導彈制導系統有4種制導方式:①自主式制導。制導系統裝于導彈上,制導過程中不需要導彈以外的設備配合,也不需要來自目標的直接信息,就能控制導彈飛向目標。如慣性制導,大多數地地彈道導彈采用自主式制導。②尋的制導。由彈上的導引頭感受目標的輻射或反射能量,自動形成制導指令,控制導彈飛向目標。如無線電尋的制導、激光尋的制導、紅外尋的制導。這種制導方式制導精度高,但制導距離較近,多用于地空、艦空、空空、空地、空艦等導彈。③遙控制導。由彈外的制導站測量,向導彈發出制導指令,由彈上執行裝置操縱導彈飛向目標。如無線電指令制導、無線電波束制導和激光波束制導等,多用于地空、空空、空對地導彈和反坦克導彈等。④復合制導。在導彈飛行的初始段、中間段和末段,同時或先后采用兩種以上制導方式的制導稱為復合制導。這種制導可以增大制導距離,提高制導精度。
彈頭
導彈彈頭是導彈毀傷目標的專用裝置,亦稱導彈戰斗部。它由彈頭殼體、戰斗裝藥、引爆系統等組成。有的彈頭還裝有控制、突防裝置。戰斗裝藥是導彈毀傷目標的能源,可分為核裝藥、普通裝藥、化學戰劑、生物戰劑等。引爆系統用于適時引爆戰斗部,同時還保證彈頭在運輸、貯存、發射和飛行時的安全。彈頭按戰斗裝藥的不同可分為導彈常規彈頭、導彈特種彈頭和導彈核彈頭,戰術導彈多用常規彈頭,戰略導彈多用核彈頭。核彈頭的威力用三硝基甲苯當量表示。每枚導彈所攜帶的彈頭可以是單彈頭或多彈頭,多彈頭又可分為集束式、分導式和機動式。戰略導彈多采用多彈頭,以提高導彈的突防能力和攻擊多目標的能力。
彈體結構
彈體結構是把導彈各部分連接起來的支撐結構。巡航導彈的彈體結構在外形上和飛機相似。對彈體結構的主要要求是重量輕,空氣動力學外形好。為了提高導彈的運載能力,彈體結構質量應盡量減輕。因此,應采用高比強度的材料和先進的結構形式。導彈外形是影響導彈性能的主要因素之一。具有良好的氣動外形,對于巡航導彈以及在大氣層內飛行速度快、機動能力強的戰術導彈,要求更為突出。
關鍵技術
推進技術
推進裝置支配著導彈系統的性能。推進技術的改進可以使有效載荷或射程增加,并能提高導彈的作戰性能。推進方式還決定著導彈的使用特性,如戰斗準備、貯存及搬運等。推進裝置的作用就是以作戰所需的速度將有效載荷送至目的地。
噴氣式推動技術中使用的發動機它們本身不帶氧化劑,因此,與火箭發動機相比,在攜帶同樣重量推進劑的情況下,它們能使導彈飛得更遠。此外,空氣噴氣式導彈的可觀測特征(雷達、紅外及噪聲特征)也可以減到很小。
除了上面介紹的推進技術,還有的一些特異推進技術和裝置有:核裂變火箭、放射性同位素推進技術、激光推進技術、電火箭發動機、太陽電離子推力系統、以及諸如磁等離子體動力加速器和軌道炮式加速器這樣的電磁推進裝置。從理論上說,電推進系統的比沖比化學火箭的比沖高得多,但發出的推力很小。
導引和控制系統技術
導引系統是導彈能否準確命中目標的關鍵。它通過不同的技術來引導導彈飛向目標,包括激光制導系統、GPS制導系統、慣性制導系統、雷達制導系統等。激光制導系統利用激光技術進行目標探測和導引。激光傳感器可以迅速鎖定目標,提供高精度的導引信息,使導彈能夠精準打擊地面或水面目標。全球定位系統(GPS)在現代導彈中廣泛應用。GPS導引系統通過衛星信號確定導彈的位置,提供準確的導引信息。慣性導引系統利用陀螺儀和加速度計等傳感器測量導彈的加速度和方向變化,從而跟蹤其運動軌跡。雖然相對于激光和GPS系統來說,慣性導引的精度較低,但它在沒有外部信號干擾的情況下仍然是一種可靠的導引方式。雷達制導系統使用雷達波束鎖定目標,實現導彈的精確導引。這種系統常用于防空導彈等需要追蹤高速目標的導彈類型。
基本種類
反潛導彈
反潛導彈是利用火箭助推技術在空中高速飛行,克服了水的阻力限制,飛行速度一般可以達到魚雷魚雷水下航速的10倍以上,可將魚雷快速的投放到目標區域,使潛艇難以規避。射程在30km時,反潛導彈可在3min內到達目標區域。反潛導彈利用助推火箭助推極大地增加了導彈的射程,從而擴大其攻擊范圍。反潛導彈的射程可達50km,遠程反潛導彈的射程甚至可達100km以上。射程的提高為水面艦艇在艦潛對抗中實現先敵攻擊提供了可能。火箭助飛魚雷攻擊時,只要目標在有效射程內,無需進行占位和航向機動即可實施發射,攻擊過程大大簡化,實現了快速攻擊。
反潛導彈的作戰使用過程首先是發射平臺獲得目標信息后,計算并裝訂射擊諸元,當滿足發射條件時發射反潛導彈;導彈發射后,經過一段時間助推器工作完畢脫落,導彈沿預定彈道繼續飛行;到達預定點時,魚雷與彈體分離,同時魚雷尾部的降落傘打開使其減速下降;入水后,降落傘脫離,魚雷啟動自身的推進系統和導引系統,按照預定的彈道對目標進行搜索、跟蹤和攻擊。
防空導彈
防空導彈的主要構件有彈體、彈上制導裝置、戰斗部、動力裝置以及氣源、電源等。它的威力大小,不僅取決于導彈本身,還和整個系統包括發射裝置、目標搜索指示系統、地面制導系統、技術保障設備等息息相關。
第一代防空導彈于20世紀50年代裝備,主要用于攔截高空轟炸機和高空偵察機,如美國CIM-10A“波馬克”、蘇聯SA-2等。第一代防空導彈體積龐大、穩定性差且幾乎沒有抗干擾能力,但它的出現使防空作戰能力發生了質的飛躍,其突然性和威力深刻影響了空襲樣式、指揮策略、交戰規模等。
在第一代代防空導彈壓制下,20世紀60年代,空中進攻開始轉向低空和超低空突防。第二代防空導彈以攔截低空、超低空目標為主,強調快速反應,采用大量新技術新體制,在導彈推力、系統自動化、整體小型化和電子對抗能力等方面水平明顯提升,如蘇聯SA-6、法國“響尾蛇”、美國“霍克”、英國“山貓”和“長劍”等都是如此。這一代防空導彈有的經歷多次改型后目前仍在服役。
20世紀80年代,針對第一、二代防空導彈戰術特征,特別是單目標通道的特點,空襲樣式轉變為在干擾機掩護下實施多波次、全高度、高密度的飽和攻擊。為適應這一新變化,第三代防空導彈轉向對高中低空和遠中近程各類目標實施全方位攔截,強調抗干擾、抗飽和攻擊、全空域攔截能力。該代防空導彈系統大都采用相控陣雷達和復合制導體制,同時高性能固體火箭發動機、計算機技術等得到廣泛應用。比如,美國“愛國者-2”、俄羅斯9M96E、48N6E2等彈型。
反彈道導彈是兼具反飛機和巡航導彈等功能的導彈武器系統,它按防御區域范圍可分為面防御(遠程,大氣層內高空攔截)和點防御(短程,大氣層內低空攔藏)。按殺傷方式可分為近炸引倍破片殺傷和直接命中動能殺傷。按機動性能可分為固定式和移動式。
空空導彈
第一代空空導彈研制時間在1946年到1956年,并于20世紀50年代中期開始裝備部隊。其在制導方式上比較簡單,可以分為紅外被動制導、雷達駕束式制導和雷達半主動式制導。動力裝置主要是采用了單級的固體火箭發動機。第一代空空導彈的最大射程在3公里到8公里左右,最大飛行速度大約在2.5馬赫。第一代紅外導彈如美國的AIM-9B“響尾蛇”、蘇聯的K-13等型號。
20世紀60年代中期出現了可迎頭攻擊和全天候使用的第二代空空導彈,用以對付超聲速轟炸機,主要解決了第一代導彈暴露的性能和可靠性問題。較第一代,其推進系統有所改進,導彈的攻擊包線有所擴大,飛行員可從尾后進行攻擊。制導方式仍使用紅外和雷達制導,逐漸形成近距格斗運用紅外精確制導導彈,中距離打擊運用雷達制導導彈的作戰方式。
第三代紅外空空導彈主要型號有美國AIM-9L“響尾蛇”、以色列的“怪蛇-3”等型號。采用銻化銦致冷探測器,這一探測裝置能夠有效探測目標尾氣流的紅外輻射。第三代空空導彈可以進行全向攻擊,并且它的側向攻擊能力也有很大的提升。
第四代空空導彈實現了“看見即發射”的功能。這大大降低戰機的站位要求。這一時期,空空導彈的發展也呈現出世界各軍事強國諸侯割據的局面,美、歐、俄等國都有他們優秀的產品。
反坦克導彈
反坦克導彈主要由戰斗部、動力裝置、彈上制導裝置和彈體組成。戰斗部通常采用空心裝藥聚能破甲型。有的采用高能炸藥和雙錐鍛壓成形藥型罩,以提高金屬射流的侵徹效率。還有的采用自鍛破片戰斗部攻擊目標頂裝甲。
1943年,納粹德國陸軍為了抵擋蘇聯紅軍強大的坦克優勢,在空軍X-4型有線制導空空導彈方案的基礎上,研制了專門攻擊坦克的X-7型導彈。1946年,法國的諾德-阿維什公司開始研制反坦克導彈,1953年前后研制成功SS·10型反坦克導彈,并在1956年的阿爾利亞戰場上使用。SS-0型是世界上最早裝備部隊,最早實戰使用的反坦克導彈。此后,反坦克導彈發展很快,已發展到第三代。在20世紀70年代后的多次局部戰爭中,特別是在中東戰場上,反坦克導彈以其輝煌的戰績,證明它是當今坦克等裝甲車輛的最大克星之一。
反輻射導彈
反輻射導彈主要用于摧毀防空系統的雷達,其組成包括導引頭、戰斗部、導航與控制單元、引信、發動機等部分。
第一代反輻射導彈的代表是美國的AGM-45A“百舌鳥”。它也是世界上第一枚反輻射導彈,發射質量177kg,最大射程45km,發射高度范圍1.5~10km,最大飛行速度2Ma。采用被動雷達制導。蘇聯的AS-5“鮭魚”也是第一代反輻射導彈。該彈主要用于攻擊地面和艦載雷達的控制控制中心和脈沖雷達彈。“三文魚”反輻射導彈長8.65米,翼展4.52米,發射重量3.98噸,采用一臺液體發動機,最大射程170公里。飛行速度0.9馬赫,飛行高度4000-10000米。
第二代反輻射導彈在技術上克服了第一代的主要缺點,大幅度提高了導引頭的接收機帶寬和靈敏度,增加了抗目標雷達關機功能,同時增大了導彈的射程和戰斗部威力,并可以攻擊多種目標。第二代反輻射導彈的代表型號有美國的AGM-78“標準”、蘇聯的AS-6“王魚”以及英法聯合研制的AS-37“瑪特爾”。美國“標準”反輻射導彈是在RIM-66A中程艦對空導彈的基礎上研制的,其氣動布局與RIM-66A相同,該彈最大射程55km,最大飛行速度2.5Ma,采用被動雷達導引頭制導,動力裝置為1臺雙推力固體火箭發動機。
第三代空地反輻射導彈的代表是美國AGM-88“哈姆”和法國的“阿瑪特”。
參考資料 >
導彈是如何分類的.cnki.2023-12-12
國外反潛導彈武器系統綜述.cnki.2023-12-27
透視防空導彈的進化之路:在矛盾交鋒中“突圍”.新華網.2023-12-27
空空導彈發展狀況及發展趨勢.cnki.2024-01-04
第三章 八十年代導彈現狀及今后的動向.cnki.2023-12-12
國外戰術導彈制導系統.cnki.2023-12-12
何謂整體式巡飛彈、子母式巡飛彈?.cctv.2023-12-13
導彈發展簡史.sina-新聞中心.2023-12-26
巡航導彈如何成為“空中利劍”?一探巡航導彈的百年進化史.新華網.2024-01-02
60年前“東風”起,中國人有了自己的導彈!.cctv.2023-12-13
中國火箭軍的前世今生.北京周報.2023-12-27
“兩彈一星”元勛錢學森:為導彈事業保駕護航.央廣網.2023-12-13
中國“東風”系列戰略導彈研制發展歷程.中華人民共和國國史網.2024-01-02
導彈推進技術述評.cnki.2023-12-12
激光制導的歷史、現狀和未來.cnki.2023-12-12
美發展戰術全球定位系統制導.cnki.2023-12-12
“捕鯨叉”導彈及其慣性制導系統.cnki.2023-12-12
導彈的雷達制導.cnki.2023-12-12
戰區反戰術彈道導彈.cnki.2023-12-12
武器系列之反坦克導彈.cnki.2024-01-04
反輻射導彈的發展現狀和趨勢.cnki.2024-01-04