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潘兴2导弹误差仅30米,缺一关键技术无法反舰,我国却成功克服

时间:2020-11-06 19:44:40        来源:都市军事

        二战后弹道导弹技术飞速发展,美苏两国各自研制了大量射程在几百公里到数千公里的中程弹道导弹部署在一线阵地,瞄准着对方的主要军事目标。冷战时期战争随时可能爆发,北约和华约都对随时可能落到自己头上的中程弹道导弹十分忌惮,双方都顶着巨大的精神压力。

       经过几十年的对峙,终于两边都无法忍受这种武器所带来的巨大威胁,于是美苏出人意料地“和好”了一下,两国首脑于1987年12月8日,在华盛顿签订了《美苏消除两国中程和中短程导弹条约》(简称《中导条约》),规定双方不再保有,生产和试验射程在500至5500公里的陆基中程弹道导弹。《中导条约》一签署,双方立马开始行动,将中程弹道导弹撤下发射阵地,停止研发和生产,甚至开始有序对已经服役的中程弹道导弹进行销毁。

       于是,美苏双方众多性能十分优秀的中程导弹还没开始崭露头角就退出现役,消失在了历史的长河之中,这其中就包括大名鼎鼎的潘兴2中程战术弹道导弹。

       潘兴2导弹是美国在潘兴导弹基础上改进而来的第三代固体火箭战术弹道导弹,采用两级固体火箭设计,最大射程1800公里,可搭载核弹头,。且打击精度极高,是当时弹道导弹精度的保持者,误差仅30米,直接针对当时华约各国在欧洲各大交通枢纽和主要战略目标。由于其性能太过优秀,成为了华约的眼中钉和肉中刺,于是这款出色的导弹也就顺理成章地成为了《中导条约》谈判桌上华约的主要针对对象。最终,1985年才服役,部署进入欧洲的潘兴2导弹服役了不到4年,就在1988-1999年间因为执行《中导条约》而全部退役。

       潘兴2导弹之所以有如此之高的精度在于一项非常关键的技术惯性制导+主动雷达地形匹配末制导的复合制导技术。

       当时主流的弹道导弹采用的都是常规的惯性制导,即通过惯性元件和陀螺仪对导弹自身的加速度进行测量,将得到的加速度数据进行两次积分。加速度积分一次,可以得到导弹的飞行速度,再积分一次就可以得到位移,也就可以得到导弹自身的位置,再得出和发射阵地的位置差。最后将得到的数据给到计算机,计算机计算得到合适的引导指令并在合适的时间关闭火箭发动机,让导弹沿着弹道作抛物线飞行。但那个时代的陀螺仪和惯性元件的精度十分感人,测出来的加速度误差较大,一次一次叠加之后,导致导弹的误差十分巨大。

       这是一张当时美苏两国最先进的弹道导弹精度统计图,可以看到,当时的导弹误差普遍在几百米到2000米之内。这张图里面没有统计的一些早期的洲际弹道导弹,因为射程较远,误差叠加,有的甚至会偏差几公里。好在洲际导弹带的都是核弹头,几公里的误差在可以接受范围之内。

       为了提升打击精度,可以携带常规弹头直接攻击华约各国的指挥部,美国首次将主动雷达地形匹配技术运用到了导弹之上,使得潘兴2导弹的精度大幅度提升,误差缩小到30米,较理想状态下可达25米。这个精度足以支撑其飞行1800公里,直接命中华约的关键交通枢纽及指挥大楼。

       如此高的精度,它究竟是怎么实现的呢?

       这是一个潘兴2战术导弹的弹头剖视图,可以看到,潘兴2导弹弹头采用双锥形设计,分为雷达,载荷和制导及控制三个部分。在上升段采用和常规弹道导弹一样的火箭推进,在大气层外飞行时,使用冷气反作用系统控制导弹姿态。再入大气层后,导弹先沿抛物线飞行,当导弹距离地面约十五公里左右时,雷达部分装备的J-波段主动雷达开始工作,对目标区的地形开始不间断扫描,并于事先保存在计算机中图像进行实时比对。然后计算机会控制空气舵工作,改变弹头的飞行姿态,避开与目标区地形不符的区域,准确地朝着目标飞去,并将其摧毁。

       这一技术的使用,使得潘兴2导弹具备了末端制导和末端机动能力,不仅其精度大幅提升,随之带来的末端机动能力更是使得其突防能力大大提升,让被瞄准的华约各国极为忌惮。

       那么问题来了,潘兴2精度如此可观,能够攻击海面上高速机动的的大型水面目标吗?

       哒哒哒的答案是:已经服役的潘兴2导弹采用的是主动雷达扫描的地形匹配制导技术,需要实时扫描地面地形与计算机储存图像进行比对。而海面波浪随时在变,航母也在高速机动,地形匹配技术将会失去效果,从而导致其末端制导失效,是打不中航母的。

       但是!以美国当时的技术储备,如果舍得投入足够的资金,让潘兴2导弹再入加速达到黑障期之前将弹头使用空气舵拉起,实现减速避开黑障期,让弹头改变弹道保持高速巡航飞行。这时再使用高精度的主动雷达制导技术依据航母反射的雷达波锁定航母,再对弹头进行引导,则可实现攻击航母的目的。

       这个过程要实现,有一步至关重要,那就是弹头改变弹道,改抛物线飞行为巡航飞行。也就是我们常说的助推-滑翔弹道,也叫做钱学森弹道,是钱学森留给我们的无上瑰宝,目前科技水平最先进的美国也未能实现这一技术。但是有钱学森他们一种中华民族的脊梁打下的坚实基础,我们实现了!我们的东风-21D和东风-26导弹就解决了改变弹道的难题,可以攻击水面移动舰艇,让美国航母再也不敢轻易靠近。