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自從二戰時期德國首先發明瞭彈道導彈導彈以來,對於彈道導彈攻防的戰略討論和系統研究就從未停止過。當年V-2彈道導彈投入實戰使用時,令英國曾大傷腦筋,苦於想當時的技術限制,只能用轟炸V-2導彈工廠來應對,對於已經發射的V-2導彈毫無辦法。數十年過去了,如今的彈道導彈已經變得更加先進,有矛就有盾,為了攔截這些毀天滅地的彈道導彈,以美國和蘇聯為首的科技強國也發展了一系列的反導防禦系統。這使得傳統的導彈技術受到了巨大挑戰,同時也催生了眾多突防技術。
突防第一招:誘餌。又稱假目標,是透過有源或者無源模擬方法,引誘或者欺騙敵方雷達、紅外感測器等探測裝置的假目標裝置,包括角型反射器,敷金屬層氣球,金屬箔條等等。由於誘餌的特性與被掩護的真實目標的特性(如電磁特性、光熱特性、運動特性、形體特性等)完全相似或部分相似,因此在導彈突防時,誘餌可干擾敵方反導系統對於目標的識別、跟蹤,從而提高彈頭的突防機率。隨著誘餌技術的的不斷成熟,利用誘餌來掩護彈頭突防已經成為彈道導彈突防的主要措施之一,各國的現役彈道導彈的許多型號都配備了不同數量、不同種類的誘餌。不過呢,裝載誘餌也有一點瑕疵,就是有一些大型誘餌會佔用原本彈頭的位置。
第二種:紅外隱身技術。這個概念也是很好理解,就是透過降低導彈和彈頭的紅外特徵,使敵方的紅外探測裝置很難發現其蹤跡,而目前應用比較廣泛的則有四種技術。1,在導彈和彈頭上塗敷紅外吸波塗料,使用隔熱泡沫塑膠。這也是目前紅外隱身應用最廣的一種技術,大多數已知型號的導彈和彈頭都有應用。2,在外形上改變,通常是使火箭發動機和其噴管採用兼顧動力和低輻射要求的外形結構,這也是目前主流彈道導彈設計上必須考慮的因素。3,加入冷卻劑和吸收劑,快速降低尾焰的溫度,從而達到降低紅外輻射的效果,算是挺直接的一個方法。4,直接使用絕熱的陶瓷材料製造噴管(這個更直接),這個技術效果很好,不過對材料和製作工藝的要求比較高,價格也十分不菲。而在紅外隱身領域中,也有比較奇葩的技術,至少我認為挺奇葩的,就是在彈頭外面再套一個降低紅外輻射的外罩。有分析表明,若將彈頭裝入一個內外壁間注有液態氮的防護層中,其對利用3~5毫米波長探測輻射的紅外感測器來說,探測距離會縮短至1米!而對10毫米波長的感測器而言,也不過1千米,很顯然,以目前的反導技術而言根本無法攔截。不過這個東西貌似也是在實驗階段,根據目前的資料來看,還沒有過一種導彈確認採用過這種技術。
美國三叉戟潛射彈道導彈出水瞬間
突防第三招:多彈頭技術。簡單來說,就是導彈的母倉內部存放多枚彈頭,並可以同時或逐次釋放子彈頭,使敵方反導系統手忙腳亂,甚至處於飽和狀態的一種突防方式。可以說,從戰略導彈誕生之日起,設計師們就在彈頭數量方面進行了不斷的努力,就連V-2也曾有過多彈頭的方案。相對於單彈頭來說,裝備多彈頭的導彈在攻擊時,靈活性更強,突防機率更高。而按照常規標準的劃分,多彈頭系統又分為集束式、分導式和機動式三種。
突防第四招:雷達干擾技術。與我們常說的電子對抗技術應該說是一個道理,透過對敵方反導系統的探測雷達和跟蹤制導雷達實施電子干擾,使其效能降低或者完全失效,從而使其難以發現、識別和跟蹤來襲的導彈或者彈頭,從而提高突防的機率。而干擾型別分為兩種。1無源干擾。就是利用能夠反射或者吸收電磁波的器材,被動的擾亂和欺騙敵方的電子系統,說白了,它的作用類似誘餌。2有源干擾。利用專用的發射裝置,發射或轉發某種形式的電磁波,主動的與敵反導系統做電子對抗。雷達干擾技術應該說是一項門檻較低的技術,在1999年的美國《國家情報評估》中指出,利用現有的商業轉發器,就可以發射出與彈頭和誘餌完全相同的訊號。安裝到彈頭或者誘餌上的小型訊號接收器,在受到敵方雷達發出的訊號後,可透過多種手段將其放大並反射回去,造成敵方識別系統和跟蹤系統的混亂,從而增加了識別和跟蹤的難度。這樣的天線可以做的極小,大概為直徑1釐米左右。換言之,這種技術實現起來並不困難,就連一些在微電子技術不算髮達的的新興導彈國,也能製出效果不錯的智慧誘餌,是一項很有潛力的技術。
突防第五招:機動變軌技術。這一招是我要說的重點之一,包括我前面已經講過的機動式彈頭技術,也是將這個思想發揚光大的產物。機動變軌技術是指導彈在飛行過程中可以隨時改變其彈道,以躲避敵方的反導系統的一種突防技術,一般分為全彈道變軌和末段變軌兩種。
突防第六招:速燃火箭技術。簡單的說,就是採用新型燃料或新型發動機,想盡辦法來加快導彈助推段飛行速度的一項技術。眾所周知,現在的戰略導彈一般採用2~3級發動機,其助推時間約為3到6分鐘。例如,前蘇聯的SS-18的助推時間是5到6分鐘,美國民兵3的助推時間為3分鐘(這裡我們只談採用常規發射彈道的導彈,運用全彈道變軌技術的導彈,我們暫時不討論)。那麼在這麼長的一段時間內,敵方的反導系統完全可以做出反應並採取行動,有些如賊鷹的ABL(空基鐳射攔截系統)、星球大戰計劃中提到的天基鐳射武器和高能粒子束武器等等的反導裝置,就是依靠導彈在助推段較慢的飛行速度來進行反制的。而採用了速燃火箭技術,則可以將助推時間縮短為一分鐘左右,將發動機的關機高度點控制在80到100千米之間。很明顯,從導彈監視衛星發現目標到摧毀目標的過程,在1分鐘之內是根本無法實現的。所以,從這個角度來說,速燃火箭技術是非常有意義的,就像美國在1985年戰略防禦倡議組織(也就是星球大戰計劃)向國會遞交的報告中指出的那樣,採用速燃火箭技術的導彈是最難對付的。但是,我認為說這種技術沒有意義也是有一定道理的。首先,任何一個國家都不可能放任一架載有鐳射武器的敵方大型飛機進入自家領空的,這是很不切實際的一件事。其次,就算國土防空部隊和空軍部隊失去了制空權,讓ABL進入領空,它能不能摧毀導彈,本身就是個問題,因為現役的鐳射系統的問題太多,還沒有到真正堪用的階段。最後,目前大部分的戰略導彈,在其助推段終了時仍處於大氣層內部,而大氣層本身對X射線鐳射和中性粒子束有顯著的衰減運用。綜合來講,目前根本沒有一種切實可靠的技術去攔截助推段的導彈,所以從這個意義上說,速燃火箭技術是沒什麼太大意義的。當然了,在發動機設計和新燃料研發方面上的長足進步我們還是要看到的,而且就算目前不會有武器攔截上升段的導彈,不代表未來不會有,所以說,發展此項技術還是有必要的。
突防第七招:抗鐳射技術。前文提到過ABL系統等鐳射武器,都是在助推段攔截並摧毀敵方導彈的。為了應對,各國除了發展速燃火箭技術之外,也研究了彈體的抗鐳射技術。主要有以下幾種常用的技術。1在導彈彈體上塗敷反鐳射塗料(說實話我也弄不清這種塗料的工作原理),以吸收或者反射鐳射能量。2在助推器上加裝一個防護罩,這個方法最直接,也非常有效。3令導彈進行自旋,使鐳射無法聚焦在同一個點上。當然了,這些方法也僅僅對於持續性鐳射束有效果,面對脈衝式鐳射則會失去作用。
突防第八招:藏身技術。藏身藏身,說的就是與敵方反導系統玩捉迷藏,這既不同於誘餌技術,又不同於隱身技術,而是另闢蹊徑,將真彈頭包裹起來達到反識別的目的。說白了,如果能讓敵方反導系統認為咱的彈頭是個誘餌的話,就算成功了。具體來說,有三種已知的方法。1採用金屬包裹的氣球,將彈頭包起來。由於雷達無法穿透金屬層,所以當裝有真彈頭的氣球和其它誘餌氣球一起釋放時,反導系統的雷達無法判斷哪一個才是真正的目標。2採用多層絕熱罩,降低彈頭的紅外特徵,當藏有彈頭的防護罩與其它空防護罩一起釋放時,其效果同上。3採用大氣球。這個方法是最有意思的。將彈頭置於一個半徑5米或者更大的超大氣球內部,這樣一來,即使敵方攔截器擊中氣球,也有很大的機率無法擊中彈頭。
如今反導攔截和導彈突防技術此消彼長,各種最尖端的科技都會運用到其中,總的來說現在還是矛更鋒利一些。