猪队友笑了:弹道导弹怎么调整射程远近?有几种方式?  文胜:大家知道,弹道导弹的飞行弹道就像射出去的子弹,基本上是依靠惯性飞行,直到碰撞到目标或动能耗尽而落下来。那么它是如何依据目标远近而调节自己的射程呢?  实际上,弹道导弹的射程调节既像发射子弹那样简单,又远比其复杂。众所周知,弹道导弹的最大射程主要取决于其发动机推力的大小,因此只要调节弹道导弹的火箭发动机推力大小和方向,就可以调节导弹的射程,这是弹道导弹在设计中最常采用的射程调节方式。通常,在导弹有动力的主动段,发动机充分工作将导弹加速到足够的速度,并在弹头与弹体分离瞬间将弹头调整到一定的投送方向,就可以将弹头投送到性能射程内的一定距离范围。这就像我们抛投石子,需要手臂将石子在预定方向上加速,然后果断抛离,石子就会按照我们的经验预想落在一定范围内。我们的投掷力度和抛扔的方向都决定了最后的落点,这实际就是所谓的推力调节和弹道调节。  调节弹道导弹的推力看似简单,实则较为复杂,也是各种弹道导弹发展过程中的难题之一。对液体燃料导弹而言,推力调节相对简单,可以通过开关燃料阀,调整进入燃烧室的氧化剂和燃烧剂的流量,从而调节发动机推力大小,甚至完全关闭,或重新启动。这是液体燃料发动机相对固体燃料发动机的优势之一,至今许多国家的运载火箭最后入轨时,仍依赖这种方式调整卫星或飞船的入轨姿态。但这种方式对于固体燃料发动机而言就堪称世纪难题了。固体火箭燃料柱在生产时就已经按照弹道需要刻画成不同的曲线内径,在导弹飞行的过程中,固体火箭发动机的工作一般按照推力-时间的预订曲线进行。也就是说,它一旦点火基本无法调节燃烧程度和熄火关机,只有等到燃料燃烧殆尽,因此根本无法调节射程。不过设计人员还是为调节固体火箭发动机推力想出了办法:为了适应导弹最大射程与最小射程之间任意射程的需要,按照设计,发动机在达到预订射程速度时打开燃烧室上的预设开口,降低燃烧室内压力,也可在燃烧室壳体上,安装反向喷管,导入燃烧室内压力燃气,由它在适当时机工作产生反作用力,由反向喷管产生的反向推力平衡正向推力,使导弹减速或推力终止,甚至可抛弃喷管、燃烧室底盖,使燃烧室泄压,从而失去推力。

弹道导弹怎么控制方向(弹道导弹怎么调整射程远近)(1)

  ▲ 带反向喷管的固体火箭发动机结构示意图  弹道调节,主要是通过主动段终点调整导弹飞行方向,最终形成满足不同射程需要的弹道。这就像发射迫击炮弹,通过调节炮口角度,即可调整射程。我们知道,在投抛石子时要尽可能以45°角投出,这实际就是最优弹道,通常导弹最大射程就是以最优弹道发射的。鉴于固体燃料发动机推力调节的有限性,许多固体燃料导弹都采用这种方式调节射程,也就是说它在打击近距离目标时会采用高弹道,其命中目标所用时间可能比打击远距离目标时还长。有时液体燃料导弹试验也会采用这种高弹道。例如,朝鲜为解决领土狭小、难以找到足够靶场的难题,在中远程和洲际导弹的发射试验中都采用了高弹道模式。例如在2022年3月24日的试验中,朝鲜“火星”17导弹飞行高度达到6 248千米,而地面飞行距离只有1 090千米。

弹道导弹怎么控制方向(弹道导弹怎么调整射程远近)(2)

  ▲ 弹道导弹采用不同的弹道试验,它的射程也不同  随着导弹技术的发展,现代弹道导弹除了以上两种基本的射程调节方式外,调节的方法也越来越多,较为广泛和典型的有矢量调节和气动调节。矢量调节,就是利用燃气舵或偏转喷管等矢量控制器件,改变导弹的飞行弹道,最终达到调节射程或修正弹道的目的,这种方式多用在头体不分离的近程弹道导弹上。例如,俄罗斯的“伊斯坎德尔”M导弹,它通过控制导弹飞行姿态,使导弹压低弹道平直飞行,以最快的途径接近目标,来应对弹道导弹防御系统的拦截。  气动调节,顾名思义,就是利用导弹飞行中的气动力来调整弹道,实现延长或缩短导弹射程的目的。例如,印度的“大地”导弹在弹体中部设计了面积较大的两对弹翼,它在下落飞行中,起到了滑翔翼的作用,延长了导弹射程,并使弹道更复杂。

弹道导弹怎么控制方向(弹道导弹怎么调整射程远近)(3)

  ▲ 印度“大地”导弹设计了较大的中部弹翼,这使它可利用大弹翼滑翔,增加射程

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  ▲ 印度“大地”导弹利用大弹翼延伸弹道,使射程更远,弹道也灵活  此外,当前方兴未艾的助推滑翔型高超音速导弹,它的高超音速滑翔弹头通过气动力也可大幅延长射程。可见,随着导弹技术的发展,调节导弹射程的方式将会越来越多。

弹道导弹怎么控制方向(弹道导弹怎么调整射程远近)(5)

  ▲ 高超音速导弹的弹道明显更加灵活,通常射程也会更远

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弹道导弹怎么控制方向(弹道导弹怎么调整射程远近)(6)

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