《科普第一书·未来战场的宠儿:新概念武器》:
动能拦截武器是一种轻小型化、自动寻找目标,利用非爆炸性高速飞行所具有的巨大动能,通过直接碰撞(或加辅助杀伤装置)方式精确命中来袭目标的武器。动能拦截武器技术是现代空天防御战争中颇受重视的一种拦截杀伤目标的方式,是在导弹技术的基础上迅速发展起来的一项新技术。它是当前发展弹道导弹防御武器系统、反卫星武器系统和其他防御武器系统的主要推动力,是发展现代防御体系的主要技术基础,是实现提高综合防空和防天、中远程精确打击、海上封锁、陆上军事争夺及制电磁权等军事能力的重要手段。
动能拦截武器又被称为光电技术、信息技术高度密集的智能武器,能在复杂的电磁干扰环境中自动识别和选择目标,并实施摧毁性打击。一个典型的动能拦截武器主要由探测系统、制导与识别系统以及动力系统三部分组成。它追求零脱靶量,其关键技术是高精度制导和快速响应控制,由红外成像导引头实现对目标的精确探测,利用姿控轨控发动机系统的直接侧向力对动能拦截武器实现快速变轨和姿态控制,使动能拦截武器具有相当高的制导精度。
动能拦截武器技术的出现和广泛应用将带动一场以提高精确打击能力为核心的跨世纪的重大军事技术革命。目前,世界发达国家和地区都在竞相发展这项技术,特别是美国,其反导拦截器普遍采用直接碰撞动能杀伤方式。俄罗斯在现有大气层内破片杀伤式反导拦截器进一步轻小型化的基础上,也在开展直接碰撞动能杀伤方式的关键技术研究,并有一些总体方案论证。俄罗斯也正在加紧向减少脱靶量、实现直接碰撞动能杀伤的方向发展。
近20年来,国外主要是美国开发研制了多种类型的动能拦截武器,并通过大量试验充分验证了其技术的可行性。按照不同的动能杀伤方式,动能拦截武器可分成两种类型:一种是拦截器本体直接碰撞杀伤,另一种是拦截器带有杀伤增强装置。
(1)拦截器本体直接碰撞杀伤这种拦截器不带任何杀伤增强装置,它可以从地基发射阵地或从空间航天器上发射,要求有很高的制导精度,通常在外大气层空间才有可能实现,一般用于反战略弹道导弹,由于在空间不受气动阻力的影响,体积小且质量轻。这种碰撞方式最典型的有大气层外轻型射弹和“智能卵石”。这类拦截器主要由导引头、弹上计算机、惯性测量装置、推进系统等组成。
爱国者导弹爱国者导弹是美国雷神公司制造的中程地对空导弹系统。它取代了胜利女神力士导弹,成为美军高及中高度防空武器。这个武器系统在波斯湾战争后广为人知,成为美国的代表性武器之一。正如很多昂贵的美国武器系统一样,爱国者导弹系统见证了很多有关其作战性能的争议。现已经被销售到以色列、德国、荷兰以及比利时等国家。
(2)拦截器带有杀伤增强装置当拦截器制导精度尚未达到本体与目标相撞时,杀伤增强装置能增大拦截器与目标碰撞的面积。杀伤增强装置可分为伞型和抛散型两种类型。美国的大气层外拦截器和反卫星拦截器采用典型的伞型杀伤增强装置。这种杀伤增强装置是折叠式可以径向展开的伞状结构,把金属伞展开,迎着近于法线方向与目标相撞,以增大碰撞面积,提高杀伤概率。
大气层外拦截器的伞型杀伤增强装置前端是红外导引头,中心是可展开的杀伤机构。该装置重5.85千克,有一个掺和金属粉末的塑料充气网,展开成八角形,展开直径为0.914~3米,以扩大拦截器杀伤机构的横剖面。
反卫星拦截器杀伤增强装置采用穿透与冲击两组杀伤机理,两种杀伤机理互补,提供很高的杀伤概率。冲击机构是一个增强聚酯薄膜板,穿透机构则是分布在薄膜上的小球。可膨胀的聚酯薄膜板与高密度小球组合使用,达到穿透和压碎目标结构、撞掉关键附属部件的目的。
美国的增程拦截器采用典型的抛散型杀伤增强装置来杀伤目标。这种装置与战斗部有相似之处,在遭遇前抛出相对拦截器低速飞散的金属碎片,以扩大碰撞面积。该装置采用24个214克重的破片,破片材料为钨,这些破片围绕弹体中心以低速径向速度向外抛散,形成以导弹为中心的破片圆环。这些圆环有效地增大了拦截器的直径,使目标或被拦截器本体碰撞或被破片击中。低速向外扩散的破片方案的一个主要优点是,减小了破片分布对引信引爆时间误差的敏感程度,使雷达导引头的测距数据足够精确,以引爆杀伤增强装置中的炸药,炸药爆炸为破片提供了低的径向速度。双保险引信也为飞行终止系统提供保险引信功能。该杀伤增强器长12.7毫米,重11.1克。
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