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民间有“世间武功,唯快不破”的说法,很多人认为导弹防御也难逃这一法则。实际在现代战场上,速度能达到20倍音速(马赫)的飞行体很多。我们知道,卫星若要保持在轨道上运行,必须保持7.9千米/秒的第一宇宙速度,这大致是地面音速的23倍。而目前完成在轨卫星拦截的国家已经超过4个,因此现有武器对20倍音速以上的飞行目标体,是可能拦截的。

▲导弹弹头再入(美国国防部)

▲多弹头高速再入(《兵器知识》资料图)

就洲际弹道导弹而言,弹头再入大气层时的飞行速度超过20倍音速,最大甚至可达到24倍音速以上。如此高速度的目标体是否能被防御系统拦截呢?要回答这个问题,就要谈到弹道导弹拦截的基本原理和技术发展现状。

理论上,只要能预测目标飞行轨迹,即便是速度较低的拦截弹也能实现对高速目标的拦截,比如前面提到的卫星拦截。卫星轨迹可通过观测计算预先确定,因此只要将拦截弹在准确的时刻投放到准确的位置就大功告成。这就好像即使是孩童。也能将石头准确投中飞驰的高速火车。实际的导弹拦截,就像用一颗子弹击中另一颗飞行中的子弹。而子弹的最大速度不过2~3倍音速,因此拦截导弹只能将拦截弹头投放到目标附近,最后的击中则需要拦截弹头自行导引机动到目标方向。而要跟上20倍音速飞行的目标,拦截弹就需要大于或接近这一速度。因此要拦截20倍音速的导弹,拦截弹速度也要达到或接近这一速度。

从各国导弹防御系统发展情况看,美国的“爱国者”3系统的拦截弹最大速度为5马赫,以色列的“箭2”为9马赫,即使大名鼎鼎的“萨德”系统也只有8.45马赫,因此这些系统只能拦截近程或中程导弹。因为这些导弹射程近,弹头投放高度低,其再入速度也会较低。

上述反导系统对中远程或洲际导弹,就无能为力了,需要进一步提高拦截导弹的飞行速度。例如,目前美国性能最高的地基中段拦截弹GBI,三级固体火箭发动机的最后关机速度为5.44千米/秒,约16马赫,拦截弹头EKV可以继续将其加速到24.4马赫,它就能对射程上万千米的洲际导弹弹头进行拦截。

▲美国GBI试验弹(美国国防部)

▲GBI导弹及拦截弹头EKV(《兵器知识》资料图)

▲EKV拦截器(《兵器知识》资料图)

不过需要指出的是:GBI通常是在导弹弹头投放分导式子弹头前的800~1000千米高度开始对目弹头进行拦截,这时的弹头再入速度并不是最大的。如果这些弹头进入大气层后达到最大速度,即使不机动,GBI对其拦截概率也是非常低的,需要进一步提高拦截弹的反应速度和飞行速度,以及机动过载能力。

▲导弹的多弹头(《兵器知识》资料图)

▲多弹头导弹弹头再入示意图(《兵器知识》资料图)

要说快,没有能超过光的了,因此激光武器理论上可以拦截任何目标。但激光需要对目标有足够测照射时间,才能积蓄足够的破坏能量,高速导弹没有给它这个时间,这就需要发展较大功率的激光器。目前的激光武器功率都还不够大,还不足以对洲际弹道导弹构成威胁,但未来可期。因此就“唯快不破”而言,“攻”和“防”如果都快到一定程度,似乎就陷入了“矛”与“盾”的悖论。

李文盛:电子工程学士及军事学硕士,原总参某部高级工程师,从事军事信息与军事战略研究,以及远程作战问题研究,长期参加中国军控学会《年度国际军备控制与裁军报告》及中国国际问题研究所《全球核态势评估(年度)报告》的撰写,在军内外十余家刊物发表学术及军事科普论文400余篇,参与《俄罗新军事基本情况》、《美国未来作战系统》等多部论著撰写,主持或参加了多项国家及军队科研项目,获得军队科技进步奖多项,为核战略与核武器发展、作战使用专家,在防空与反导,以及常规远程作战方面也有较深研究。

作者:李文盛

策划:金 赫

监制:光明网科普事业部 《兵器知识》杂志社

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