旺达屋 > 历史 > 正文

​说说洲际弹道导弹:发展历史,分类和各国装备型号

2023-12-26 01:50 来源:旺达屋 点击:

说说洲际弹道导弹:发展历史,分类和各国装备型号

最近美国试射了一枚“民兵”3型洲际弹道导弹,这是在不到一个月的时间内连续两次试射。很多人对洲际弹道导弹有兴趣,今天我来说说它的发展历史,以往和现在的一些型号。

洲际弹道导弹的定义

洲际弹道导弹(英语:intercontinental ballistic missile,缩写为 ICBM)是一种超远程弹道导弹,射程在5500公里以上,设计用途为投递一枚或多枚的核弹头。

该种导弹的威力强大,常被设想成导致世界末日的核战争中使用的武器。洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。然而以射程来区分导弹种类总是带有主观性和一定的随意性,所以目前并没有普遍接受的定义严格地区分上述各种类型的导弹,所有定义都只在一定的学术群体内部能够达成共识。

第一枚洲际弹道导弹和拥有的国家

世界上试射成功的第一枚洲际弹道导弹是苏联的R-7(苏军的昵称是Семёрка,意为“老七”),北约代号SS-6“警棍”。这枚导弹于1957年5月15日从位于加盟共和国哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场试射成功,飞行了6000公里。

目前拥有可立即投入使用的洲际弹道导弹(包括潜射导弹)的国家有: 美国、俄罗斯、中国、法国、英国、印度和朝鲜。在2002年,美国和俄罗斯达成《战略武器限制谈判》(SALT),将各自部署的洲际弹道导弹削减至不多于2200枚。

至于南亚的巴基斯坦和中东的以色列拥有中程弹道导弹,而且正在研发洲际弹道导弹。

鉴于该武器的敏感性与技术难度,目前全球只有少量的国家具备建造能力,同时还要能运作这样的导弹,更是极少数。

发射后的各个飞行阶段

洲际弹道导弹发射后可以区分成下列三个飞行阶段:

推进加速阶段——从火箭发动机点火开始,飞行时间3-5分钟不等,燃料燃烧完的速度通常为4公里/秒(固态燃料火箭的推进加速阶段短于液态燃料火箭),本阶段结束时导弹一般处于距地面150到400公里的高度(依选择的弹道不同而变化)。中途阶段(亚轨道飞行阶段)——本阶段约25分钟,期间洲际弹道导弹主要在大气层外沿着椭圆轨道作亚轨道飞行,轨道的远地点距地面约1200公里,椭圆轨道的半长轴长度为0.5~1倍地球半径,飞行轨道在地球表面的投影接近大圆线(之所以是“接近”而非“重合”是由于飞行期间地球本身自转造成的偏移),在本阶段携带多弹头重返大气层载具或者是分导式多弹头的洲际弹道导弹会释放出携带的子弹头,以及金属气球、铝箔干扰丝和全尺寸诱饵弹头等各种电子对抗装置,以欺骗敌方雷达。再入大气层阶段,从距地面100公里开始计算,飞行时间约2分钟,撞击地面时的速度可高达7公里/秒(早期的洲际弹道导弹小于1公里/秒)。

二战时期

洲际弹道导弹的设计思想最早可以追溯到1930—1940年代由德国著名火箭专家沃纳·冯·布劳恩向纳粹政府提议的A9/10系列。

由于后来二战德国战败,这些构想未能实现。最早的中程弹道导弹则是冯·布劳恩在二战期间主持设计制造的V2火箭(“V”取自德语词Vergeltung的首字母,意为“复仇”)。

二战时期的V2

V2上装备的是液体燃料发动机和惯性导引,从移动发射车上发射以避免遭受盟军的空袭。

冷战时期

二战结束后,冯·布劳恩和大批曾为纳粹服务的德国科学家被俘,之后被秘密转移到美国,加入了美国军方发起的名为“回纹针行动”(Operation Paperclip)的中程弹道导弹研发计划,在V2设计思想的基础上研制了“红石”和“丘比特”中程弹道导弹。依据《北大西洋公约》的规定,美国可以将这些导弹部署在射程可覆盖苏联东欧平原地区的欧洲国家。

而苏联在1950年代却没有控制到利用中程导弹即可攻击美国本土的地区,因此倍感威胁。在著名火箭专家谢尔盖·科罗廖夫的主持下,苏联加快了她在二战结束前就已经启动的洲际弹道导弹研发计划。当时科罗廖夫掌握了一批从德国缴获的V2火箭设计资料,但他对这一设计并不满意,于是带领自己的队伍另行设计了R-7弹道导弹,这就是在1957年5月15日人类试射成功的第一枚洲际弹道导弹。1957年10月4日,苏联利用R-7火箭将第一颗人造卫星“卫星一号”送上太空,开启了人类的太空探索时代。

在同一时期的美国,洲际弹道导弹的研发却因军方内部不同兵种之间的竞争与各自为政导致进度减缓(当时美国陆海空三军都试图让自己先掌握所谓的“军事太空权”)。1957年6月6日,美国成功试射第一枚“擎天神”洲际弹道导弹。但这种导弹与苏联的R-7都有一个严重的弱点——需要庞大的固定发射装置,这使得它们面对空袭防御力很差。进入1960年代后,在国防部长罗拔·史杜兰治·麦南马拉主持下,美国先后成功研制了“民兵”、“北极星”,和“天空闪电”等使用固体燃料火箭推进的洲际弹道导弹。与此同时英国也自行研发了“蓝光”火箭,但由于无法找到一处远离人口稠密区作为发射场,一直没能投入使用。

早期的洲际弹道导弹的发展为人类的太空探索提供了直接而坚实的基础,空间技术史上许多著名的运载火箭,如“宇宙神”(Atlas,美国)、“红石”(Redstone,美国)、“大力神”系列,美国)、“卫星”(苏联)、“质子”(苏联),“风暴”(中国)都是从早期洲际弹道导弹设计中移植过来的(这些设计最终都没有在洲际导弹中使用)。随着技术的进步,现代洲际弹道导弹的打击精度已大为提高,不再需要携带破坏力巨大的弹头即可摧毁预定目标,所以尺寸已比早期导弹大为减小,弹头也比原来更轻,推进剂则改为固体燃料(这使得它们的运载能力要低于运载火箭),但处在洲际弹道导弹研发初期的各国一般仍采用液体燃料火箭,因为其构造比固体燃料火箭更为简单。当今世界各国(尤其是大国)的洲际弹道导弹的部署一般遵循“相互保证毁灭”的战略思想。

到了1970年代,美苏都开始研制反弹道导弹系统,这使得上述“相互确保毁灭”原则的基础受到威胁。为避免军备竞赛加剧,1972年5月26日,美苏签署了《反弹道导弹条约》(Anti-Ballistic Missile Treaty),以保存现有洲际弹道导弹的威胁力,保证冷战双方的平衡。然而这一平衡在1980年代美国总统罗纳德·里根启动星球大战计划,发展新一代的“和平卫士”和“侏儒”洲际弹道导弹后再次受到威胁。这些举动导致了后来的各次《削减战略武器条约》谈判。

洲际导弹分代:

液体燃料单弹头,1950年代末研制装备。包括苏联的SS-6系列,美国的“宇宙神”、“大力神”系列。发射前需要很长时间加注准备,使用低温液体燃料不易贮存。命中精度低,圆概率误差近10公里。采用地面塔架发射。固体燃料增程型,1960年代前期开始装备。包括美国的“大力神Ⅱ”、“民兵Ⅰ”、“民兵Ⅱ”导弹,苏联的SS-7、SS-8等。最大起飞重量减小至80吨,射程却增加至1.1万公里。命中精度提高到了百米级。采用地下发射井。集束式多弹头突防。由于1960年代后期美苏研发战略防御系统,为此各自的洲际导弹开始强调突防。包括苏联的SS-9系列、SS-11系列和美国的“民兵Ⅲ”。分导式多弹头:1970年代开始,美苏开始研制。包括美国的“潘兴Ⅱ”,苏联的SS-17、SS-18、SS-19、SS-20等命中精度为数十米。小型化高机动部署。1980年代以后,地面洲际导弹更强调生存力与突防力。采用速燃发动机,红外和雷达隐身弹体和弹头,弹头独立携带的发动机的高超音速变轨。包括苏联/俄罗斯研制的“白杨-M”“亚尔斯”,潜射型的“布拉瓦”“蓝天”导弹。

后冷战时期

2009年,联合国安理会五个常任理事国都具有洲际弹道导弹系统:所有国家都有潜射导弹,俄罗斯、美国和中国还有陆基洲际弹道导弹。此外,俄罗斯和中国还有移动式陆基导弹。

2012年4月19日,印度成功试射烈火-5。印度传媒更报道,印度成功加入了洲际弹道导弹俱乐部。

美国LGM-30G民兵III型导弹试射

现代导弹特点:多弹头

现代洲际弹道导弹基本上都携带着分导式多弹头,每个弹头可各自携带一枚核弹,这样便可以使用一枚导弹同时攻击多个目标。分导式多弹头的出现与两个因素有关:

1、美苏之间在1972年和1979年先后签订了两个阶段的《削减战略武器条约》,其中对两大国各自的战略运载火箭(launch vehicle)数量作出了限制;显然发展分导式多弹头技术就可以在不增加运载火箭总数的基础上提高自身的实际战略打击能力;

2、分导式多弹头技术对当时研制反弹道导弹系统的努力无疑是一个巨大的打击——要研制一个能同时拦截数枚甚至数十枚弹头的反导弹系统的难度是巨大的。事实上,MIRV的出现使当时世界范围内正在研制中的绝大多数反导弹系统方案纷纷被废弃。

美国的第一个反导系统——位于北达科他州的“卫兵”反弹道导弹设施于1975年投入使用,但仅一年之后就被废弃;苏联于1970年代建成的负责防卫莫斯科周边地区的“橡皮套鞋”(Galosh)反弹道导弹系统则一直服役到今天。以色列建成的基于“天箭”(Arrow)导弹的ABM系统于1998年投入使用[3],但只能拦截短程的战区弹道导弹,而不是洲际弹道导弹。直到2004年,美国部署在阿拉斯加的国家导弹防御系统才具备初步的作战能力。

现代的发射平台

洲际弹道导弹可从下列发射平台发射:

火箭固定架:当今绝大多数都不用固定架发射,而是已采取其他方式发射,较不容易被锁定拦截,但唯有中国火箭军的东风-5B型还是以火箭固定架发射。导弹发射井:这是一种地下发射装置,对敌人的袭击具有一定的防御力,并且可以保护导弹不受到天候的影响,维修上也比较容易。当美国的核弹头的精确度达到可以瞄准每一个发射井的时候,迫使苏联必须大幅强化发射井所能够承受核战争中的第一波攻击之后仍然有反击的机会。美苏两国实际上都因为对方的核弹头威力与精确度逐渐提升而必须对发射井进行加强的工程。这也促使苏联积极研发陆上机动发射载具。潜艇:当今绝大多数潜射弹道导弹都是洲际弹道导弹;重型卡车:俄罗斯战略火箭军装备的RT-2UTTH“白杨”-M和中国火箭军装备的东风-31/东风-41洲际弹道导弹使用这一种发射方式,作为发射平台的移动发射车可以难以察觉地在各种地形上转移与发射。美国曾经试图研发一款利用大型卡车移动的洲际弹道导弹,不过基于成本的关系而放弃,领土广大的苏联则是十分适合使用此类陆上发射工具。铁路机车:使用这种平台的导弹如俄罗斯的РТ-23УТТХ «Молодец»(俄语Молодец意为“好样的、太棒了”,拉丁字母转写为RT-23UTTX Molodets),这种导弹北约命名为SS-24“手术刀”(Scalpel)。

后三种发射平台机动灵活,一般很难发现,尤其是潜射导弹。但是两种路上型态的发射载具的操作成本远比固定的发射井要高,潜艇更是如此,苏联在研发的过程当中也发现铁路发射载具无法使用液体燃料火箭,因此迫使苏联必须加快脚步发展大型固态燃料火箭。

陆基洲际弹道导弹

美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的重返弹头接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标地附近时的景象。图中八条亮线为同一导弹释放出的八个弹头,每个弹头可携带当量相当于25枚在广岛爆炸的小男孩原子弹的氢弹。

美国试射的“和平卫士”(Peacekeeper)洲际弹道导弹的重返弹头接近位于马绍尔群岛附近的夸贾林环礁目标。

美国空军目前部署500枚洲际弹道导弹,分布在Malmstrom、Minot及F.E. Warren空军基地四周。这些导弹均属于LGM-30G“民兵”III型。“和平卫士”导弹已于2005年退役。依照《削减战略武器条约》的规定,所有“民兵”II型导弹均已销毁,发射井也已永久封闭或拍卖。

依照《第二阶段削减战略武器条约》的规定,美国原有的绝大多数分导式多弹头型洲际弹道导弹已改成单一弹头,但由于美国后来退出了《第二阶段削减战略武器条约》,有专家估计美国约保留500枚ICBM,800颗弹头。

位于立陶宛普洛克斯廷(Plokstine)导弹基地的一个R-12“德维纳河”导弹地下发射井的圆形拱顶

截止2006年7月,俄罗斯战略火箭军(Раке́тные войска́ стратеги́ческого назначе́ния)部署了502枚洲际弹道导弹,包括80枚R-36M型、126枚UR-100N型、254枚白杨型及42枚白杨-M型。

中国火箭军部署了约200枚东风-5型及东风-31型洲际弹道导弹,亦有数量不明最新型东风-41洲际弹道导弹;东风-5为定置型;东风-31和东风-41多配置在机动发射车。

海基洲际弹道导弹

美国海军目前拥有14艘俄亥俄级核潜艇,每艘装备24枚三叉戟II型潜射弹道导弹,总数为336枚。俄罗斯海军目前有13艘弹道导弹潜艇服役,包括6艘667BDR型(北约代号德尔塔级核潜艇、6艘667BDRM型(北约代号德尔塔IV)和1艘941型(北约代号台风级核潜艇),总共装备了180枚。每艘667BDR型装备16枚-R-29R型SLBM,每艘667BDRM型装备16枚-R-29RM型SLBM,941型则用来测试R-30圆锤型(Bulava) SLBM(供下一代的955型北风之神级核潜艇使用)。法国海军目前有四艘凯旋级核潜艇(Triomphant class)。这些潜艇每艘携带16枚M45 SLBM,并且计划在2018年左右升级成M51 SLBM。英国皇家海军拥有前卫级核潜艇(Vanguard class)四艘,每艘备有16枚三叉戟II型。中国人民解放军海军拥有1艘092型核潜艇和5艘094型核潜艇,每艘备有12枚巨浪2型。

英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。


美国俄亥俄级潜舰发射弹道导弹


白杨-M洲际弹道导弹

美国现役和已退役的洲际弹道导弹[编辑]

(SM-65, CGM-16D/E, HGM-16F)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射,现已用作其它用途。(SM-68, HGM-25A)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。(SM-68B, LGM-25C)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射,现已用作其它用途。(LGM-30A/B)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。(LGM-30F)—已退役的洲际弹道导弹,由发射井发射。(LGM-30G)—由发射井发射;在2004年6月28日,在美国常备武器库有517枚。Peacekeeper / MX (LGM-118A)—由发射井发射,最后一枚在2005年退役。MGM-134 Midgetman—由重型卡车发射,从来没有部署过。Polaris(A1/A2/A3,UGM-27A/B/C)—已退役的潜射弹道导弹。Poseidon(C3,UGM-73)—已退役的潜射弹道导弹。Trident(C4/D5,UGM-96A/UGM-133A)—潜射弹道导弹,当中Trident I(C4)已退役,Trident II(D5)在1990年开始部署,计划服役期将超过2020年。

苏联/俄罗斯现役和已退役的洲际弹道导弹

SS-4凉鞋 / R-12 / 8K63 ─已于1993年因俄罗斯和美国的军备控制条约而被摧毁。SS-6警棍 / R-7 / 8K71─已退役的洲际弹道导弹。SS-7鞍工 / R-16─已退役的洲际弹道导弹。SS-8黑羚羊 / R9─已退役的洲际弹道导弹。SS-9悬崖/R-36─已退役的洲际弹道导弹。SS-11美洲百合─已退役的洲际弹道导弹。SS-17奔马─已退役的洲际弹道导弹。R-36(美国代号SS-18,北约代号“撒旦”)─洲际弹道导弹,由发射井发射。UR-100N(SS-19,匕首)─洲际弹道导弹,由发射井发射。RT-23 Molodets(导弹)(SS-24,手术刀)─已退役的洲际弹道导弹,由发射井或铁路机车发射。RT-2PM白杨导弹(SS-25,镰刀)─洲际弹道导弹,由重型卡车发射。白杨-M洲际弹道导弹(北约代号SS-27 "镰刀 B")─洲际弹道导弹,由重型卡车发射。RS-24洲际弹道导弹(RS-24,北约代号SS-27型号2)─洲际弹道导弹,由重型卡车发射。

中国现役和已退役的洲际弹道导弹

(引用自公开资料)

东风4型-(北约代号CSS-3)-已退役。东风5型(北约代号CSS-4)- 洲际弹道导弹,由发射架发射,射程10000公里(现已被东风-5B/5C型代替,射程12000/13000公里)东风31型(北约代号CSS-9)- 洲际弹道导弹,由发射井或重型卡车发射,射程8000公里;东风31A型的射程为11270公里;东风-31B/AG型的射程为12000-13000公里东风41型(北约代号CSS-X-10)- 洲际弹道导弹,射程14000公里。巨浪2型(北约代号CSS-NX-4)- 由094潜艇发射,射程7400-8000公里。

印度现役和已退役的洲际弹道导弹

烈火-5洲际弹道导弹- 洲际弹道导弹,射程5,000至8,000公里。