弹道导弹发射原理及发展简史

陈小红
弹道导弹是指在火箭发动机推力下按预定的弹道飞行，火箭发动机关机后按自由抛体轨迹飞行的导弹。这种导弹的整个弹道分为主动段和被动段。主动段弹道是导弹在火箭发动机推力和制导系统作用下，从发射点起到火箭发动机关机时的飞行轨迹；被动段弹道是导弹从火箭发动机关机点到弹头爆炸点，按照在主动段终点获得的给定速度和弹道倾角作惯性飞行的轨迹。弹道导弹在结构和飞行原理上与运载火箭并无根本区别，原则上在运载火箭上装上弹头即成为弹道导弹。弹道导弹速度较快，难以实施末端自导，所携带的核弹头，主要用于攻击敌方各种固定的战略目标或重要军事目标。至于攻击移动目标的弹道导弹，目前还在研制中。
弹道导弹是第二次世界大战后在德国的V-2导弹的基础上发展起来的。美国、俄罗斯、中国、法国、英国等二十多个国家先后研制或装备了60多个型号的弹道导弹，其中现役弹道导弹型号约30多种，装备数量超过20000枚。
从二次大战后至50年代末，美国和前苏联在核弹头、大推力液体火箭发动机和制导控制技术方面取得了突破，研制出第一代战略弹道导弹。典型的型号有美国“雷神”中程导弹、“大力神”2洲际导弹和前苏联SS-5中程导弹、SS-6洲际导弹。这一代导弹的特点是都使用液体推进剂，从地面发射，发射前要临时加注推进剂，因此存在发射准备时间长，生存能力低等缺点。这类导弹的弹头重1-3吨，命中精度为圆公算偏差4-8千米，这一代导弹的战术技术性能比较差，不能满足作战使用的要求，目前大部分已退役。
从50年代末到60年代，一些国家研制出第二代战略弹道导弹。这时发展的液体导弹普遍采用可储存推进剂以缩短发射准备时间，采用地下井储存和地下发射方式，提高了导弹武器系统的生存能力。这个时间内，美国在研制成功轻重量的核弹头和大型固体火箭发动机后，迅速将重点转向研制固体弹道式导弹，同时在解决了潜艇水下发射导弹的难题后，又着手开始发展潜对地固体导弹。前苏联固体火箭发动机的研究工作进度较慢，因此，这阶段仍然主要采用可储存液体推进剂。法国在这一时期也开始研制地对地和潜对地固体弹道式导弹。第二代导弹在性能上已有显著的提高，成为有效的作战武器。
70年代地对地战略导弹在提高导弹生存能力方面做了许多改进。一方面加固地下井提高生存能力，另一方面则改用陆地机动发射方式，同时对导弹本身也进行了加固。到90年代，洲际导弹进一步小型化，而且在制导系统中作了新的改进，如采用星光中制导和雷达相关末制导，从而使命中精度约可达圆公算偏差100米。进攻性战略导弹还将采取对抗战略防御系统的措施。这些措施可能有：采用速燃发动机，使导弹在80千米高度以下关机；选用低弹道飞行方案，在助推器外表面喷涂抗激光材料或其他防护材料，以提高自身的防护能力；还可以设法装备机动弹头；用多个小型母舱在导弹来级关机至100千米高度上释放大量子弹头和诱饵弹头，使防御系统难以有效地拦截等。