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洲际导弹不用GPS和北斗,是如何击中目标的?

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战略洲际导弹是如何制导的?如果卫星被击毁了,它们还能命中目标吗?



告诉各位一个冷知识,卫星是运载火箭送上天的,在运载火箭还没有问世的时候,导弹就已经诞生了。

早期的导弹是如何进行制导的?

1945年,二战末期,德国先后研发了两款导弹,第一款名叫V1,使用的是脉冲发动机。整个导弹的外形很像一架飞机。它的制导系统很简单,惯性陀螺仪加计数器。德军对它的精确度要求并不高,计算一下燃料和飞行曲线,大概能打到哪个城市就行。



V1导弹的飞行速度很慢,只有0.6马赫,盟军的很多大马力螺旋桨飞机都能对它实施拦截。这款导弹一度给英国造成了很大恐慌,高空抛物,随便砸到一个建筑上,就可能死一堆人。因为准头不足,它对英国的军事实力没有多大影响。

V1导弹也算世界上第一款巡航导弹,后来德国又研发出了V2,这款导弹用的是酒精液氧火箭发动机,射程远。最关键的是德国人在导弹上加装了更加精密的制导系统,一个模拟电路系统加上加速度计,再加上转速更高的惯性陀螺仪。配合着导弹尾部的方向舵,可以极大增加V2的精准度,在轰炸工厂、能源设施和交通枢纽时,V2的打击效果还是比较强的。



现代的战略洲际导弹仍然保留了当年V2火箭的惯性制导模块,但是改进很大,机械转子早就淘汰掉了,用上了环形激光陀螺或干涉型光纤陀螺。基本原理是两束反向激光在闭合腔内干涉,弹体转动时产生萨尼亚克效应,让激光相位差变化,经探测器换算成角速率。激光陀螺仪的优势是没有高速转子,没有轴承磨损,存储时间长,维护简单,精准度比机械式的陀螺仪提升了两个数量级,可以承受30个G以上的过载。



目前中国还创造性地使用190多纳米的深紫外线光刻机,在硅玻璃上刻蚀出惯性陀螺仪,腔长精度为40纳米级别,成本下降一半,最牛的是它可以大规模高速生产,让导弹白菜化。

说了这么多惯性制导,它与卫星有什么关系呢?

正是因为惯性制导从来不依赖外部条件,它与卫星没有一点关系,因此即便是我国的导航卫星在战时即便被打掉了或被干扰了,也不会影响我国的核反击计划。



除了惯性制导有这个特点之外,还有几种制导方式也与卫星无关,一枚洲际导弹的制导有好几道保险。

比如星光制导,它的原理就不过多介绍,从名字就可以知道,是用天上星星的坐标来判别方向,然后经过微型计算机对导弹自身的轨道进行计算和调整。卫星可以打掉,远在地球上亿光年外的星星,没有谁能把它打掉吧?



星光制导一般用在洲际导弹飞行的中段,在末端为了提高导弹的命中率,很多洲际导弹会引入主动制导方式,比如地形匹配制导和景象匹配制导。

在导弹的导引头里安装有一个主动探测雷达,它可以对飞行路线过程中的地形进行探测,可以扫描街道的楼房、大树、小山包等等标志性的景像。这个扫描出来的景象会与导弹内部预存的地图景象进行比对,依据这个,导弹可以修正自己的飞行轨迹。



原理讲起来很复杂,其实就和你到了一个人生地不熟的地方,不认识路怎么办?包里有地图册,打开比对一下周围的环境,然后你就知道该怎么走了。这个地图数据与遥感卫星有关,是它们预先测量好的,战时就拿出来用,与导航卫星没有多大关系。

还有一种叫末端红外制导,它一般不会用在洲际导弹上,反坦克导弹、空对空导弹、反舰导弹上可能会有。攻击目标的热源红外辐射会被红外探测器感应到,这个探测器会引导导弹向它飞。



导弹的制造原理有很多,一款先进导弹绝不会只使用一种制导模式,为了增加精度和抗干扰能力,都会使用复合制导。

不过,卫星制导还是大部分导弹的首要制导方式,它的制导模块价格低廉,精准度非常高,原理实现起来也不复杂。小国之间打仗,用卫星制导就够了,毕竟双方都没有反卫星和战场电磁干扰的实力。

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