这样,当导弹垂直发射时,追踪导引的弹道就呈00′、11′、22′等是不同时间的目标线,而导弹在0、1、2等各点上的速度V弹总是指向目标,于是到了最后的点4(或4′)时,导弹就已将目标击中。
产生01234曲线就是该情况下的追踪导引弹道。
②平行接近的飞行弹道
平行接近主要是在导引过程中,目标线在空间的方向要始终保持不变。在这种情况下,当目标作等速直线运动、导弹作等速运动时,其飞行弹道就是一条方向不变的直线,且一直延伸到命中点。如果目标作机动飞行,那么导弹速度也会有所变化,因此,导弹的前置角是变化的,而导弹的飞行弹道则是一条曲线。
③三点重合的飞行弹道
三点重合导引法主要是使导弹在整个飞行过程中随时都处于指挥站与目标的联线上。从指挥站往目标看,导弹和目标的影像是重合的,即指挥站、导弹、目标三者在同一直线上,这条直线随目标的运动在空间转动,因此导弹的飞行弹道是一条曲线。
④飞航式导弹的飞行弹道
飞航式导弹的弹道大部分为直线,而且它的主要部分几乎都处于水平状态。通常,导弹的飞行是按照预先规定好的飞行程序进行的,只有在接近目标时,有的加上系统寻找目标的自动瞄准。飞航式导弹的弹道一般可以分为初始段、水平段和俯冲段等。
初始段(0~1)。对于地空导弹或地地导弹来说,该阶段为爬升段,而空地导弹则是从母机投放后继续爬高或降低段。
水平段(1~2)。这一阶段占据着整个弹道的大部分。在这一阶段,发动机推力与迎面空气的阻力相平衡,导弹的升力与重力相平衡,因此,导弹几乎是在水平线上作等高度的飞行,这种飞行也叫巡航。
俯冲段(2~3)。这是整个弹道的最后一阶段。地地导弹或空地导弹,在接近目标时,从水平飞行转入俯冲。为了提高命中的精度,在这一段采用寻的(寻找目标)系统进行自动瞄准,地空导弹所攻击的是空中的活动目标,在水平飞行结束后,一般都会转入自动瞄准,从而命中目标。
4.导弹大家族博览
众所周知,导弹种类繁多,在这个大家族中,每一个成员都发挥着其独特而不可替代的作用。那么,就让我们一一来认识它们吧。
⑴毁灭之王——地地导弹
地地导弹是指从陆地发射攻击陆地目标的导弹,包括地地弹道导弹和地地巡航导弹。实际上,“地地导弹”这个名称既可指导弹本身,也泛指由导弹或各辅助系统与设备组成的导弹武器系统。
地地弹道导弹是第二次世界大战后发展最迅速的导弹之一。它种类较多,且装备数量极大。据统计,目前已经装备的地地弹道导弹主要有美国“民兵”Ⅲ,前苏联SS-17、SS-18、SS-19等洲际导弹;美国“潘兴”Ⅱ、法国S-3、前苏联SS-20等中程导弹;美国“长矛”、法国“冥王星”、前苏联SS-21和SS-22等近程导弹。
地地导弹由弹头或战斗部、弹体、动力装置和制导系统组成。其中战略地地导弹通常携带单个或多个核弹头,有射程远、精度高和威力大等特点,是战略核武器库的主要组成部分;战术地地导弹通常携带核弹头或常规弹头,主要用于打击敌方战役战术纵深内的目标。
一般而言,地地导弹在早期所采用的推进剂为液体推进剂,因此,大多比较笨重,不便于机动。后来改用固体推进剂后,不仅成本较低,可靠性得到提高,发射的准备时间也有所缩短。
通常,为了提高它的生存力,导弹的发射方式也由地面或地下固定基地发射转向机动发射,即使还在地下井发射,这些导弹也采取了各种加固措施。另外,地地导弹还要能抗核辐射、电磁脉冲等核武器效应,这样,就可以提高它在核环境下的生存能力了。
⑵昂首苍穹——防空导弹
防空导弹是指由地面或水面发射,主要用来攻击敌人飞机或导弹等空中目标的一种导弹武器,又名地空导弹。
美国的“红眼睛”式是世界上第一种单兵肩射防空导弹,于1962年首次发射,1966年装备于部队。它长度仅有1.22米,重约8.17千克,扛在肩上即可进行操作发射。那么,它主要通过什么来完成任务呢?其实,它采用的是光学瞄准,红外线跟踪制导来完成任务,一般来说,其主要任务为“对付低空飞行的目标”。
①防空导弹的结构
一般来说,防空导弹的基本组成主要包括战斗部,动力装置,控制系统,弹体搜索、识别、跟踪和指示系统以及传动装置等。
战斗部
目前,防空导弹使用的主要是杀伤战斗部(用爆炸碎片击毁目标),也有少数备有小型核战斗部。
动力装置
防空导弹大多数采用液体或固体火箭发动机。其中,固体火箭发动机虽然结构简单,使用方便,但其工作时间较短,且推力也不易调节。一般防空导弹常采用两级动力装置:加速器和续航发动机。
其中,加速器又名助推器,主要用于导弹的发射和加速,导弹获得一定速度后,加速器就自动抛落,减轻导弹重量;一般来讲,加速器使用固体火箭发动机,安置方式有两种:串联安装,就是将加速器套接在弹身最后部,这样阻力小、分离安全方便(不易与弹体发生碰撞);并联安装,即把加速器(或助推器)分为两个或四个,对称地安置于弹体周围,这样全弹长度短且结构紧凑,但阻力大,分离起来也比较复杂。
此外,第二级动力装置为续航发动机,供导弹继续飞行,完成全航程的飞行任务。
制导方式
地空导弹的制导方式种类很多,如波束导引、无线式指令遥控、末端自动导引、红外寻的及雷达半主动寻的等。
弹体
一般来讲,弹体主要包括弹身、弹翼及操纵稳定面。
单发防空导弹摧毁目标的效率不是很高,往往需要多发防空导弹才能击落一架入侵的飞机,因此,为了保卫城市或要地,通常需要建立一个由许多地空导弹发射点组成的防空体系。
目前,防空导弹仍在不断改进。在提高其抗干扰能力,改善低空作战的性能,更多地采用固体火箭发动机,提高地面发射的机动能力,实现一弹多用,并提高它的制导精度等方面都有了很大的进展。
可以说,防空导弹是现代地面防空的主要武器。目前世界上已有美国等13个国家有自行研制的能力,而且,几乎所有国家的军队都装备了防空导弹。当然,这之中有先进与落后之分,有些国家装备的还只是第一代防空导弹,有些则已经使用了第二代或者更为先进的防空武器系统。随着科学技术的发展,防空导弹将日益朝着集探测、监视、跟踪、识别、制导为一体,一弹两用(对空、对地),能全方位对付多目标,组成精干轻便、抗电子干扰和反雷达能力强的高功能系统发展。
众所周知,第二次世界大战后期,德国研制的“莱茵女儿”导弹是最早的防空导弹;到20世纪50年代,美国、苏联、英国、瑞士等国先后研制和装备了第一代防空导弹,这些导弹大多属于高空、中远程导弹。一般来讲,这一代武器作战性能较低,不能对付机动目标,抗干扰能力也较差,地面设备多,而且庞大笨重。
20世纪60年代中期,第二代防空导弹研发成功。一般来讲,这一代导弹的地面机动能力、低空作战性能、抗干扰能力、自动化程度、维护使用性能都有了较大的提高,并且能适应野战防空的恶劣环境。此外,在技术上它也很有特点,如采用多种制导方式,无线电指令、激光、红外、光电复合制导,大量采用固体微电子器件和复合材料,广泛使用计算机和微处理机,普遍采用固体火箭发动机,改善了导弹气动外形,实现了检测自动化等。
另外,到了20世纪70年代后期,又出现了第三代地空导弹。
可以说,这一代地空导弹进一步提高了其作战性能,如美国的“爱国者”导弹系统,可同时引导8枚导弹攻击8个目标。
总的来说,防空导弹的发展非常迅速,等到“二战”结束后,已经前后发展了四代不同程度的防空导弹:
第一代为50年代末期研制的中高空、中远程导弹。当时,由于喷气式飞机和高空侦察机的大量使用,射高只有10千米的高炮已经显得无能为力,这种导弹也因此风靡一时。
当防空导弹对在中高空飞行的飞机形成威胁之后,这些飞机便开始改变战术,采用低空、超低空突防(突破敌人防御)来对目标进行攻击。为了填补这个空档,到20世纪60年代又发展了能对付中低空、中远程和低空、近程空中目标的第二代防空导弹。此后,20世纪70代发展的第三代导弹则主要是对以前的导弹进行改进和提高,并形成了全空域防御态势,以低空、近程防空导弹为主。
20世纪80年代发展的第四代防空导弹,重点针对战术道导弹和直升机等目标小、飞行速度高、突防能力强且弹道较低的空中目标。于是,开始采用相控阵雷达和计算机等先进电子技术,提高其反应的速度,以搜索、处理和攻击多批次的空中目标。
②中国防空导弹巡礼
目前,我军装备的各型便携式防空导弹数量众多,且配套齐全。
其中,有些导弹的技术已达到世界先进水平。以下,我们就来介绍几种我国的防空导弹。
“红缨”-5便携式防空导弹该导弹是我国自己研制的第一代便携式防空导弹,首次出现于1984年的国庆阅兵中。之后,在原有的基础上,后来又研发改进了新型号“红缨”-5B、“红缨”-5B1和“红缨”-5A。
近年来,我国便携式防空导弹的发展方面更是创新不断,出现了许多新的型号,技术和导弹性能也不断提高。
“红缨”-5甲便携式防空导弹
这种导弹是我国“红缨”-5系列便携式防空导弹的最新改进型号。它采用的是触发式的引信。所配动力装置为一台单室双推力固体火箭发动机,一具固体助推器。主要用来对付速度低于260米/秒的飞机,其作战距离在800米~4400米,作战高度为50米~2500米不等,飞行最大速度可达500米/秒。此外,值得一提的是,这种防空导弹反应极快,但是不足之处是这种型号的导弹只能尾追攻击。
“前卫”-1型便携式防空导弹
“前卫”-1是“前卫”家族的老大,属于我国第二代单兵防空导弹。它拥有典型的便携式防空导弹的主要特征,比如较强的灵活性和机动性、易于操作、发射后不管等。它作战的反应时间仅为10秒,具有全向攻击能力的“前卫”-1单兵便携式防弹。目前,发展到现在已有了双联装导弹发射装置。此外,它可以与其他武器相配合,从而形成更完善的防空系统。
1997年,自用军品定型主要用于一线部队(如快反部队)。这种导弹可以发起全向进攻,其性能已超越“毒刺”导弹的早期型。
一般来讲,现在人们所说的“毒刺”导弹,实际上指的是后期经过改进的弹型,由于它采用了独特的红外/紫外双模制导方式,因而很难被干扰。
“前卫”-1M便携式防空导弹系统
“前卫”-1M主要用于攻击低空或超低空飞行的目标,具有极强的抗红外干扰能力,而且它的飞行速度不低于300米/秒。通常来讲,这一系统可以用于步兵、装甲车辆及炮兵野外防空作战,或要地防空也可执行。
此外,它还可以与其他武器相配合形成完整的更完善的防空系统。
“前卫”-lA全天候防空导弹武器系统
“前卫”-lA系统,事实上只是在“前卫”-1的基础上配备了一部单兵便携雷达,能够为多个导弹射手提供预警信息,并帮助射手瞄准目标。一般来讲,作战时以小组形式配置,即两个或多个人组成一个火力小组,由其中一人负责雷达,到埋伏阵地后展开配置,就可同时对付多个目标,这样就提高了武器的反应速度和作战效能。
如果是独立作战,该系统则能大幅度地提高导弹的全天候作战能力和命中率。“前卫”-1A是单兵防空作战提供的新模式,携带较为方便,可以全天候作战,且具有强大的攻击力。
通过电子导航和定位设施,该系统结合计算机的雷达搜索技术和单兵防空导弹红外技术,形成计算机补盲系统,能够进行智能化信息处理,因而可以避免肉眼搜索。
可以说,这个系统不仅解决了单兵防空导弹全天候作战和预警的问题,还具有便利的战术用途。它能为导弹射手提供预警信息,并帮助射手瞄准目标,使装备有“前卫”-1A武器系统的部队具有全天候攻击能力,自动计算并攻击不同的目标,传送发射指令。
这样,射手的操作和指挥程序简单化,发射效率也得到很大的提高。
“前卫”-2单兵便携式防空导弹
“前卫”-2是新一代的便携式防空导弹武器系统,它的主要任务是打击低空或超低空的战术目标,如战斗机、攻击机、武装直升机以及巡航导弹等。它可为军事基地、政治和工业中心以及其他重要设施提供有效的防空保障。