李梅 耿彤

西方軍事情報(bào)人員發(fā)現(xiàn)，在近期朝鮮進(jìn)行的幾次近程彈道導(dǎo)彈試驗(yàn)中，導(dǎo)彈均在彈道末段出現(xiàn)變軌的情況，這引起韓日等國(guó)的恐慌。因?yàn)檫@種彈道改變可能廢掉這些國(guó)家千辛萬(wàn)苦建立起來(lái)的對(duì)朝導(dǎo)彈防御體系。那么，究竟什么是彈道，又能有哪些變換呢？

什么是彈道？

彈道，就是導(dǎo)彈質(zhì)心在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，表現(xiàn)為連接發(fā)射點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的空間曲線(xiàn)。最大高度大于正常彈道最大高度的為高彈道，最大高度低于正常彈道最大高度的為低彈道。這兩種彈道通常在飛行試驗(yàn)時(shí)使用。使用高彈道的目的是在比較小的靶場(chǎng)條件下，試驗(yàn)大射程導(dǎo)彈各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，評(píng)定導(dǎo)彈射擊精度和最大射程，考核彈頭的突防系統(tǒng)和姿態(tài)系統(tǒng)等的工作情況。使用低彈道的目的是在較小靶場(chǎng)條件下，試驗(yàn)大射程導(dǎo)彈的協(xié)調(diào)性和再入性能，模擬彈頭的力學(xué)環(huán)境和再入熱環(huán)境等。

根據(jù)導(dǎo)彈彈道形成的特點(diǎn)，一般可以把彈道分為彈道導(dǎo)彈彈道、巡航導(dǎo)彈彈道和有翼導(dǎo)彈彈道三類(lèi)。每一類(lèi)導(dǎo)彈因任務(wù)使命不盡相同，其飛行彈道也各有奧妙。

彈道導(dǎo)彈的飛行彈道

彈道導(dǎo)彈飛行彈道示意圖

彈道導(dǎo)彈彈道

彈道導(dǎo)彈彈道也稱(chēng)自主彈道。這類(lèi)彈道在導(dǎo)彈發(fā)射前是預(yù)先規(guī)定的，適用于攻擊固定目標(biāo)，導(dǎo)彈發(fā)射后一般不能隨意改變，只能沿預(yù)定曲線(xiàn)飛向目標(biāo)。彈道導(dǎo)彈彈道通常分為主動(dòng)段和被動(dòng)段兩部分。

主動(dòng)段彈道

主動(dòng)段彈道是從導(dǎo)彈離開(kāi)發(fā)射臺(tái)，到彈頭與彈體分離為止的一段彈道，也稱(chēng)為動(dòng)力飛行段彈道。下達(dá)導(dǎo)彈發(fā)射命令后，導(dǎo)彈的主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，其提供的推力超過(guò)導(dǎo)彈所承受的重力后，導(dǎo)彈起飛并在控制系統(tǒng)作用下按預(yù)設(shè)程序轉(zhuǎn)彎，飛向目標(biāo)點(diǎn)。導(dǎo)彈的飛行速度、高程和射程隨著時(shí)間增加而加大。當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，亦即主動(dòng)段終點(diǎn)。導(dǎo)彈在主動(dòng)段的飛行時(shí)間不長(zhǎng)，一般約在幾十至幾百秒的范圍內(nèi)。

在主動(dòng)段彈道，導(dǎo)彈的飛行是有控的。作用在導(dǎo)彈上的力有發(fā)動(dòng)機(jī)推力、控制力、地球引力、空氣動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)推力是導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)噴流產(chǎn)生的反作用力，是導(dǎo)彈飛行的主動(dòng)力，用來(lái)克服地球引力和空氣阻力并使導(dǎo)彈作加速運(yùn)動(dòng)。

控制力是為了改變導(dǎo)彈的飛行姿態(tài)而需要的力，可通過(guò)擺動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)舛妗⒖諝舛娴确绞疆a(chǎn)生，確保導(dǎo)彈按預(yù)定的彈道飛向目標(biāo)。

地球引力是地心引力和因地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力的合力?？諝鈩?dòng)力是空氣對(duì)在其中運(yùn)動(dòng)物體的作用力。

被動(dòng)段彈道

從導(dǎo)彈的彈頭與彈體分離，到彈頭落地的一段彈道，稱(chēng)為被動(dòng)段。導(dǎo)彈在被動(dòng)段彈道推力為零，在無(wú)控制的情況下，彈頭依靠在主動(dòng)段終點(diǎn)所獲得的能量作慣性飛行。雖然在此段不對(duì)彈頭進(jìn)行控制，但作用在它上面的力可以精確計(jì)算出來(lái)，因而基本上可較準(zhǔn)確掌握彈頭的運(yùn)動(dòng)，確保在一定的射擊精度要求下命中目標(biāo)。若在彈頭上安裝控制系統(tǒng)，即設(shè)有末制導(dǎo)時(shí)，則導(dǎo)彈的射擊精度可大大提高。

根據(jù)彈頭在運(yùn)動(dòng)中所受的空氣動(dòng)力大小，被動(dòng)段彈道可分為不計(jì)大氣影響的自由段和計(jì)大氣影響的再入段兩部分。自由段為彈頭由主動(dòng)段終點(diǎn)飛行至重新進(jìn)入稠密大氣層起點(diǎn)的一段彈道。由于主動(dòng)段彈道終點(diǎn)高度較高，而大氣密度又隨著高度的增加而迅速降低，這樣可以認(rèn)為，在自由段彈道上，彈頭是在相當(dāng)稀薄的大氣中飛行，作用在彈頭上的地球引力、地球慣性力等遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣動(dòng)力，可近似略去空氣動(dòng)力，即認(rèn)為彈頭是在真空中飛行，故自由段彈道也稱(chēng)真空段彈道。

俄“白楊”M 洲際彈道導(dǎo)彈的飛行彈道，發(fā)射點(diǎn)位于普列謝茨克航天發(fā)射場(chǎng)，目標(biāo)位于遠(yuǎn)東庫(kù)拉靶場(chǎng)

具備末段機(jī)動(dòng)變軌能力的美國(guó)“潘興”2導(dǎo)彈，其通過(guò)變軌實(shí)現(xiàn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)修正

再入段彈道就是指彈頭重新進(jìn)入稠密大氣層后飛行的一段彈道。當(dāng)彈頭高速進(jìn)入大氣層時(shí)，將受到巨大的空氣動(dòng)力作用。由于空氣動(dòng)力的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力的影響，彈頭不僅要承受空氣動(dòng)力加熱產(chǎn)生的高溫，也要承受巨大的空氣動(dòng)力阻力，從而使其速度迅速降低。隨著精確制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，彈道導(dǎo)彈的彈頭在再入段飛行時(shí)通常具有機(jī)動(dòng)變軌的能力，比如俄羅斯的“白楊”M和“亞爾斯”洲際彈道導(dǎo)彈的彈頭，在再入段飛行時(shí)就可實(shí)施機(jī)動(dòng)變軌，其彈道被形象地描繪成“蛇形”或者“M形”，大大提高了導(dǎo)彈的突防能力。

此外，在彈道導(dǎo)彈中有一類(lèi)特殊的導(dǎo)彈，即俄羅斯/ 蘇聯(lián)戰(zhàn)略核力量指揮系統(tǒng)裝備的指揮導(dǎo)彈。指揮導(dǎo)彈在SS-17、SS-25和RS-24等彈道導(dǎo)彈基礎(chǔ)上研制，裝備“周長(zhǎng)”自動(dòng)化核反擊作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。在指揮系統(tǒng)和人員被敵方首輪核打擊消滅、無(wú)法進(jìn)行核作戰(zhàn)指揮條件下，指揮導(dǎo)彈自動(dòng)起飛，向己方洲際彈道導(dǎo)彈、戰(zhàn)略核潛艇轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)彈發(fā)射命令，確保在任何條件都能實(shí)施核反擊作戰(zhàn)。這類(lèi)導(dǎo)彈不是用來(lái)向敵方目標(biāo)投擲核彈頭，而是要在己方導(dǎo)彈陣地和戰(zhàn)略核潛艇藏身之處的上空飛行，向其發(fā)送核作戰(zhàn)指令和發(fā)射密碼，因而它的飛行彈道不同于常規(guī)意義上的彈道導(dǎo)彈彈道。但俄/ 蘇對(duì)于“周長(zhǎng)”系統(tǒng)的情況一直嚴(yán)格保密，披露的指揮導(dǎo)彈試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際情況的信息極少，指揮導(dǎo)彈也幾乎不參加戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊(duì)的演訓(xùn)活動(dòng)，這導(dǎo)致了我們對(duì)其實(shí)際情況了解掌握有限，真實(shí)情況有待進(jìn)一步核查研究。有國(guó)外軍事專(zhuān)家推測(cè)，指揮導(dǎo)彈彈頭裝載無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，沿低彈道飛行，確保核作戰(zhàn)指揮命令的可靠送達(dá)。

“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈的飛行彈道示意

蘇聯(lián)SS-N-7巡航導(dǎo)彈的飛行彈道

SS-N-26導(dǎo)彈發(fā)射后，助推器將導(dǎo)彈推到巡航高度，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。當(dāng)距離目標(biāo)50～75千米處時(shí)，導(dǎo)引頭開(kāi)機(jī)，導(dǎo)彈下降。捕獲目標(biāo)后導(dǎo)引頭關(guān)閉。導(dǎo)彈下降到掠海飛行高度后，再次打開(kāi)導(dǎo)引頭，引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)

“戰(zhàn)斧”反艦巡航導(dǎo)彈BGM-109B/E/Block3的飛行彈道

巡航導(dǎo)彈彈道

巡航導(dǎo)彈彈道也稱(chēng)復(fù)合彈道。巡航導(dǎo)彈是指依靠噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和彈翼的氣動(dòng)升力，主要以巡航狀態(tài)在稠密大氣層內(nèi)飛行的導(dǎo)彈。這類(lèi)導(dǎo)彈既適用于攻擊固定目標(biāo)，又適用于攻擊活動(dòng)目標(biāo)。巡航導(dǎo)彈的飛行彈道分為初始段、水平飛行段和最終段3 段。從地面爬升到足夠高度，轉(zhuǎn)為水平飛行時(shí)的這段彈道為初始段。水平飛行段占全部彈道的大部分，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大致剛好克服迎面阻力，而彈翼的升力剛好克服重力，導(dǎo)彈以近于恒速、等高的狀態(tài)飛行。在這種狀態(tài)下，單位航程的耗油量最少。當(dāng)接近目標(biāo)上空時(shí)，從水平飛行轉(zhuǎn)入俯沖到命中目標(biāo)的這段彈道為最終段。

有翼導(dǎo)彈彈道

有翼導(dǎo)彈彈道也稱(chēng)導(dǎo)引彈道。這類(lèi)彈道是一種隨機(jī)彈道，在導(dǎo)彈發(fā)射前不能預(yù)先規(guī)定，須視目標(biāo)的活動(dòng)情況而定，一般適用于攻擊活動(dòng)目標(biāo)。大部分有翼導(dǎo)彈（如地空導(dǎo)彈、空空導(dǎo)彈等）的彈道屬于這一類(lèi)。有翼導(dǎo)彈彈道是根據(jù)導(dǎo)彈與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行控制的，所以目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)總是直接或間接地決定著導(dǎo)彈的彈道。不同的導(dǎo)引方式使彈道形狀各不相同。常用的導(dǎo)引方式有追蹤法、前置角法和三點(diǎn)法等。

可以看出，彈道導(dǎo)彈雖然速度較高，但其彈道在發(fā)射后基本是固定的，因此也是可以預(yù)測(cè)的，這是現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)。而巡航導(dǎo)彈和有翼導(dǎo)彈彈道雖然彈道可變，難以預(yù)測(cè)，但其飛行速度較低。如果能讓彈道導(dǎo)彈在飛行末段像巡航和有翼導(dǎo)彈那樣軌道可變，則可破壞現(xiàn)代大部分導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的工作基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)高效突防。我國(guó)的“東風(fēng)”17和俄羅斯的“先鋒”等高超聲速導(dǎo)彈正是因?yàn)榫邆涔潭◤椀篮蜋C(jī)動(dòng)彈道變換的能力，而成為美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的噩夢(mèng)。