反导体系方面,美国是最出色的,其主要体现在两点,一是反导体系非常全面,二是已经开始实战化部署。美国搞的反导体系涵盖战略和战区两个层面,覆盖对洲际导弹、中程弹道导弹和短程弹道导弹的拦截,并且在弹道弹道的上升段、中间段和末段都有相应的拦截体系。并且推出了标准3+宙斯盾系统、萨德、爱国者-3、GBI拦截弹、ABL机载激光器等多种反导武器,除了ABL机载激光器外,其他均已开始实战化部署。
ABL机载激光武器,美军最初计划用它在导弹上升过程中将其摧毁,虽然试射实验取得成功,但是由于体积过于庞大,需要波音747这样的大型飞机才能装载,美军认为无法保证安全而放弃,但相关技术积累不排除在以后激光武器小型化取得突破后继续复活。
标准3导弹和宙斯盾系统,可以在对中短程弹道导弹上升段,中远程弹道导弹的末端进行拦截,他既可以部署在宙斯盾舰上进行海上反导,也可以搬到陆地上成为陆上宙斯盾。美国现在在东欧的罗马尼亚、波兰已经部署了陆上宙斯盾系统,可以对俄罗斯进行前置反导。
末端防御有两层,一是萨德反导系统,他是进行大气层外拦截,采用红外制导方式,在大气层外宇宙背景红外干扰很小,可以更远距离发现目标。
最后一道防线则是爱国者-3导弹系统,其采用雷达制导方式,进行大气层内反导,大气层内由于与空气的高速摩擦,红外制导难以产生效果,所以只能雷达制导。
而美国反导体系中,最有技术含量的则是GBI拦截弹,他是美国国家导弹防御系统的核心,可以对弹道导弹飞行中段进行拦截。其使用一枚金牛座中型固体运载火箭作为载体,对飞行中的核弹头实施碰撞式硬杀伤。
俄罗斯和我国处于美国之后的第二集团,而且各局特点。当年美国搞了个战略欺诈的“星球大战”计划,受其影响让前苏联成为最早花大力气研究反导的国家。冷战时期前苏联装备服役世界上第一款实战化反导系统,A-35 橡皮手套,这套系统到现在还在运行,俄罗斯并将其进行现代化改进,成为A-135。
A-135的反导模式属于冷战式反导模式,大气层外末端反导,但是使用战术核弹头作为战斗部,用核弹来反核弹,核爆炸可以同时摧毁数公里内来袭核弹头,因而不需要太高精度。
未来俄罗斯反导的核心则是即将服役的S-500反导系统,这是俄罗斯版萨德和标准3反导系统,主攻大气层外反导,他可以拦截射程8000公里内的来袭核弹头,并可以拦截类似三叉戟潜射弹道导弹这类目标。
而俄罗斯的末端大气层内反导主要依靠安泰-2500和S-400兼顾,特别是安泰-2500,其配有9M82M专用拦截弹,反导能力较强。
但是俄罗斯一直没有进行陆基中段反导研究,这一领域技术和成本太高,目前只有中国和美国开展这方面研究。我国目前已经进行了4次陆基中段反导试验,均取得成功。
我国在这方面研究取得巨大成就,但是距离美国GBI拦截弹这种实战化部署还有一定距离。
外界推测我国进行陆基中段反导是使用东风-21弹道导弹改装的发射载体,使用“动能”系列拦截弹头,这种拦截弹头不仅可以进行陆基中段反导,还可以反低轨道卫星。
而兔版萨德和兔版爱国者-3,则是红旗-29和红旗-19担任,他是使用红旗-9的发射系统发射,了解就行,不细说。
总之中俄是紧随美国之后的奋起直追者,俄罗斯是老而弥坚,中国是新军突起,随着两国在国家战略利益上趋于一致,以及美国在东欧和亚太部署反导系统的逼迫。两国加强在反导领域的交流合作,包括中俄联合反导计算机模拟演练等。
第三阵营则是以色列和欧洲,他们则是低层面反导研究,主要是针对战区级的中段程战术导弹。
以色列在反导方面成果相当不错,他的箭系列反导导弹,已经进行到第三代箭-3,主要目的在于拦截伊朗的中短程弹道导弹。这是类似于爱国者-3的末端高空反导系统。
此外以色列还有“大卫投石索”的反导导弹,可以用来拦截大口径远程火箭弹、短程战术导弹、巡航导弹等。
欧洲曾经在反导系统上雄心勃勃,但是昂贵的开发成本让其变成一场繁杂拖沓的谈判游戏。欧洲曾计划以紫菀-60导弹为核心打造高空反导拦截体系,但紫菀-60研究了十几年迟迟未投产,最后法国忍无可忍将紫菀-60部分技术改造紫菀-30,推出紫菀-30 block 2凑合用。
紫菀-30 block 2只能拦截射程在1000公里内的短程弹道导弹,而该系统价格太高
排行其实各不同,都有一定道理,而且很多没有实际较量过,只能从数据大概预测!机动性(动力装置加外形设计);载弹量及武器;作战半径;机载电子设备(雷达距离,电子对抗);
1f-22"猛禽"
是由美国洛克希德·马丁、波音和通用动力公司联合设计的新一代重型隐形战斗机。也是专家们所指的“第四代战斗机”。
动力装置:
两台F119-PW-100先进技术加力式涡扇发动机,单台静推力105千牛,加力推力1557千牛。带有全权数字式控制系统。最大平飞速度(超音速巡航)M156,(开加力,高度9150米)M225,升限15240米。海平面最大平飞速度1243千米/小时。
武 器 :
1门20毫米M61-A2机炮,炮口有铰接口盖。3个内置弹舱,两个侧武器舱可各挂1枚AIM-9近距空空导弹,主武器舱可带1枚AIM-120A或2枚AIM-120C先进中距空空导弹或1枚AIM-120C和1枚GBU-32JDAM1000联合直接攻击炸弹。另外机翼下还有4个可承载2268千克的外部挂架
作战半径:2177km,
最大起飞重量:27216千克。
电子设备:
APG-77雷达,电子扫描±方位90°;活动目标指示:74公里;边测距边搜索:296公里(迎头);
2f-35“闪电2”
f35是一款由美国洛克希德·马丁公司设计生产的单座单发动机多用途战机,能够负担近空支援、目标轰炸、防空截击等多种任务。分为abc三型号!
动力装置:
普惠公司F135/奇异公司跟劳斯莱斯联合研发F136型后燃涡扇发动机 ,推力 F-35A/C 40,000磅(178千牛顿), F-35B 43,000磅(191千牛顿)
最大速度 :16-20马赫,无超音速巡航!
作战半径 1,110公里(690英里,无空中加油)
巡航半径 2,200公里(1,400英里)(无空中加油 )
机载武器:
1具GAU-12/U25毫米机炮
对空:AIM-120、AIM-9X、AIM-132、MBDA Meteor
对地:JDAM、JSOW、SDB、WCMD、HARM
对舰:NSM
载重:20,100公斤
电子设备:
AN/APG-81 有源电扫相控阵雷达(AESA),通信、导航、识别系统(CNI)和光电分布式孔径系统(EODAS),因为采用新成果,总体比f-22强!
3su-37
苏-37是俄罗斯苏霍伊实验设计局开始型联合股份公司研制的多用途全天候超动性战斗机,苏-37是在苏-27基础上为俄罗斯空军研制一系列第四代半战斗机(西方第三代半)
动力装置:
两台 Lyulka AL-37FU 补燃涡轮风扇发动机,单台推力 833千牛,加力推力1421千牛。机动性是他最大特点!
速度: 2,440 km/h
作战半径:1800km
机载武器:
GSh-30-1 30mm 机炮150发炮弹,十四个外挂点 ;包括空空导弹 R-73/R-77 AAMs,空地导弹 AGMs,炸弹,火箭,副油箱,和电子战舱ECM。最多可以携带14枚空空导弹,空战时可带R-73E短距红外制导空空导弹和RVV-AE主动雷达制导空空导弹,对面攻击时可带各种红外和雷达制导导弹,包括X-29T/L,X-59M,X-31P/A等,也可携带KAB-500和KAB-1500带激光或电视制导系统的高精度炸弹。
最大起飞重:32494kg
机载电子设备:
全天候/全高度数字式多功能远距前视N011雷达,具有相控阵天线,可以同时跟踪15个目标。N012后视雷达,光电监视和瞄准系统,激光测距器等。相控阵雷达的探测距离为140到160公里。比f22少一半;
4EF2000“台风”
1994年3月27日,英、德、意和西班牙四国联合研制的 EF2000战斗机,集合多国技术!
动力装置:
Eurojet EJ200 涡轮扇叶发动机, 每个 60 kN ——90 kN;
速度:
最高速度: 马赫20以上, 2390 km/h(高海拔)
马赫 12, 1470 km/h(近海面)
可超音速巡航马赫 13+(一般空战高度)(4s中超音速巡航的雏形就来自台风)
作战半径: 1389 km
机载武器:通用大多数各国武器;
机炮:1x 27 mm Mauser BK-27机炮;AIM-9 Sidewinder响尾蛇AIM-132先进短程导弹;AIM-120;AMRAAM先进中程导弹;IRIS-T;MBDA Meteor流星超视距导弹;AGM-88反幅射导弹 ;ALARM导弹;Storm Shadow(Scalp EG)风暴暗影导弹;硫磺石反装甲导弹;金牛座巡航导弹;AGM-119企鹅反舰导弹;AGM Armiger 等等;
最大起飞重:23 500 kg
机载电子设备:
EF2000的航空电子系统由英国航宇公司负责发展和综合,主要传感部件是GEC-费伦弟公司的ECR90多模态脉冲多普勒雷达,在I/ J波段可全天候工作,具有上、下视和边扫描边跟踪能力。其他各国也有自己的电子设备加装,总体应该达到各国一流水平,雷达搜索距离大概150km,高于su-37:
5f-15e“攻击鹰”
F-15E是美国麦克唐纳。道格拉斯公司在F-15“鹰”的基础上改型设计的以对地攻击为主要任务的双座超音速战斗轰炸机,兼具对地攻击和空中优势能力,称为双重任务战斗机。
动力装置:
装两台F100-PW-229或F110-GE_129涡扇发动机,推力为129千牛,备有数字式电子控制系统。
速度:
高空最大平飞速度M25,
最大作战半径:1270千米高空,最大航程4445千米,
机载武器:
1门M61-A1 20毫米六管机炮,11个外部挂架,可以携带数枚AIM-9L/M/X“响尾蛇”近距空空导弹、AIM-7F"麻雀“中距空空导弹、以及AIM-120先进中距空空导弹,对地攻击时可携带空对地导弹 、反雷达导弹、集束炸弹、核弹、钻地炸弹、各种制导和常规炸弹等(其中GBU_109由于过长只能由该机进行投掷),装有AN/AWG-27武器控制系统。
最大起飞重量:36741千克
机载电子设备:
采用APG一63火控雷达的最新型号——APG一70,并携带夜间低空导航和瞄准红外系统,最大探测距离185km。
6F/A-18E/F"超级大黄蜂"
F/A-18E/F是最新改型,E型为单座,F型双座。海军型号战斗机!是f-18后续改进型号。
动力装置:
两台F414-GE-400,推力加力达9986公斤
速度:最大平飞速度M18+
作战半径:1100km
机载武器:
联合攻击弹药(JDAM) 和联合防区外武器(JSOW)),现役中短距空空导弹;
机载电子设备:
安装APG-73雷达。未来安装新型APG-79有源相控阵雷达。这种新雷达将为网络中心数据共享提供有利条件。及综合防御电子系统,还可能采用激光红外对抗系统;雷达探测距离200km左右!
7。阵风
阵风战斗机是法国达索(Dassault)飞机公司设计开发和建造的双引擎、三角翼、高灵活性多用途战斗机。
动力装置:
阵风使用的是斯纳克玛生产的M88系列引擎,现在服役的是M88-2,中间推力为50kN,最大加力推力75kN。
速度: 最大平飞速度 M20
作战半径:1100-1800km
武器:
马特拉“米卡”空对空导弹和“魔术”近距格斗空对空导弹,“米卡”导弹;对地攻击时可带16颗227千克炸弹、“米卡”导弹;“阿柏齐”远距武器投放器、执行反舰任务时可携带“飞鱼”导弹或计划中的ANS掠海攻击导弹等等
最大起飞重量;21500kg
机载电子设备:
阵风战斗机是第一种拥有内在的电子防御系统(频谱综合电子战系统)的飞机,这个电子防御系统拥有一个基于软件的、虚拟低可侦测性技术。汤姆逊CSF/ESDRBC火控雷达;中心系统使用综合模块式航空电子设备。
8米格35
米格-35(Mig-35)是在米格-29M/M2和米格-29k/kub技术基础上的发展机型,在印度飞机引进大单中败于阵风。
动力装置:
RD-33mk加力发动机, 8900 kgf载荷/个。
速度:最大速度225马赫
作战半径:1000千米
武器系统:
1x30毫米GSh-30-1机炮,9个武器外挂,可携带R-27、R-60、R-73、 R-77、 电视和激光制导航空地面导弹和炸弹、
最大起飞重量:29700千克
机载电子设备:
Phazotron Zhuk AE 相位阵列雷达 (或其他Zhuk radar系列雷达);NII PP 光学定位器。
9J-10B和F-16C\D
J-10B是J-10多任务战斗机的一个改型,修改了机身和航空电子设备。
动力装置:
AL-31FN发动机或ws太行发动机,最大推力应该大于110KN;
速度:最大速度20马赫
作战半径:1600km
最大起飞重量:19277kg
F-16C\D 轻型战斗机是F-16A的改进型。
动力装置:
40使用通用电气公司的F110-GE-100发动机,42使用普惠公司的F100-PW-220发动机。最大推力 105-110kN;
速度:最大速度20马赫
作战半径:1700km
最大起飞重量:16050kg
机动性考虑,j-10b应该强于f-16c\d,而且优异外形气动设计更是f-16无法比的!
武器系统:
J-10B采用pl-8及pl-12空空导弹,是第四代先进主动半主动自导导弹,比F-16C\D采用的通用F18,F15的导弹弱一点!
机载电子设备:
J10B采用了新一代的航电系统,包括改进的飞控系统,最新的配套机载相控阵雷达、(主动/被动)电战系统,新增的光电雷达,其系统更新比例不低于70%。 探测距离150km;有消息称会装载有源相控阵雷达;
F-16C\D使用了诺斯洛普·格鲁曼AN/APG-68(V)雷达探测距离160km;
在电子系统方面,J-10B雷达性能上虽改进不少,但还是有一定距离,如装备有源相控阵雷达则压倒AN\APG-68;火控系统上应该差距很小!
10:JAS-39(鹰狮)
瑞典JAS-39鹰狮战斗机”是瑞典萨伯公司研制的单座全天候全高度战斗/攻击/侦察机
动力装置:
一台GE通用电气公司和活尔伏航空发动机公司联合研制的RM12(F404J)涡扇发动机;静推力为54KN,加力推为为805KN;
速度:最大速度12-20马赫
作战半径:800km
最大起飞重量:14000kg
武器系统:
装备了多种瑞典空对舰导弹,如RB-75、“萨伯”RBS-15F和美国“小牛”空对地导弹等,以及各种传统或延迟炸弹和火箭。
机载电子设备:
埃利克森/费伦第公司的PS-50/A多功能脉冲多普勤雷达,具有目标搜索/截获和下视/下射能力。埃利克森公司的D80中心计算机系统
以上各类战机的作战半径根据任务(高低空),加装油箱方式,起飞重量等有变化!
发动机推力有后续改进型!
以美国JUNO木星探测器为例:
借助氢氧发动机送入太空,随后探测器进入休眠状态,依靠惯性滑行;
5年后,在抵达目标前夕地面指令激活探测器,在木星轨道附近精确启动反推发动机减速以便被木星引力捕获进入轨道,随后借助太阳能帆板发电工作
但在土星工作的卡西尼探测器,以及已经飞离太阳系的,1976年升空的旅行者号,使用的是放射性同位素温差发电机,你可以理解为核动力
“扬威”号撞击巡洋舰,原名“金牛座
皇家海军“金牛座”号驱逐舰(H30)
德国辅助巡洋舰“金牛座”(HSK6)
美国补给船“金牛座”(AF25)
荷兰海军装甲撞角舰“水牛”,现在是博物馆舰
美海军护航驱逐舰DE-693野牛号
英国海军在亨利八世治下搞出一条试验性的战舰野牛号(The Bull)
皇家海军“金牛座”号潜艇(P399)
美国水翼导弹艇“金牛座”(PHM3)
俄罗斯、欧洲“野牛”级气垫登陆艇
罗伯特·奥本海默,美国物理学家,毕业于哈佛大学、剑桥大学,参与曼哈顿计划,研究领域宇宙线。马克斯·普朗克,德国物理学家,毕业于慕尼黑大学,主要成就,量子论,1989年获得诺贝尔物理学奖,歌德奖。华伦海特,荷兰物理学家,从事玻璃制品的吹制和贸易,并制作气压计、高度计和温度计出售,先后研制成功酒精和水银温度计。皮埃尔·居里,法国物理学家,居里定律的发现者,1903年和居里夫人还有贝克勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖。约翰·瑟尔,英国科学家、发明家,瑟尔效应发电机和反引力飞行器的发明人。
动能拦截弹是一种由助推火箭和作为弹头的动能杀伤飞行器(KKV)组成,借助KKV高速飞行时所具有的巨大动能,通过直接碰撞摧毁目标的武器系统。20世纪80年代实施“战略防御计划”(SDI)以来,美国为导弹防御系统研制了多种KKV,其中包括地基中段防御系统的地基拦截弹(GBI)、“宙斯盾”导弹防御系统的“标准”3(SM-3)海基拦截弹、末段高空区域防御系统(THAAD)拦截弹、“爱国者”3(PAC-3)拦截弹以及最新研制的可机动部署的动能拦截弹(KEI)。目前,GBI、SM-3、PAC-3和THAAD拦截弹等都已进入部署阶段。
一、地基拦截弹
地基拦截弹(GBI)是地基中段防御(GMD)系统的“武器”部分,是一种先进的动能杀伤防御武器,其任务是在地球大气层外拦截来袭的弹道导弹弹头并利用“直接碰撞”技术将其摧毁,即在大气层外(100km以上的高度)拦截来袭导弹。在GBI飞行过程中,作战管理指控系统通过飞行中拦截弹通信系统向其发送信息,修正来袭弹道导弹的方位信息,使得GBI弹上探测器系统能够识别指定的目标并进行寻的。
GBI有两种型号,一种是部署在美国本土的三级动能拦截弹,另一种是计划部署在欧洲的两级动能拦截弹。
1 美国本土部署的三级GBI
美国本土部署的GBI包括一个外大气层杀伤飞行器(EKV,以碰撞方式摧毁弹头)、三级固体助推火箭以及发射拦截弹所需的地面指挥和发射设备。波音北美公司和休斯公司(现已并入雷神公司)设计的EKV分别于1997年和1998年进行了试验。1998年11月,选中雷神公司的EKV。但波音北美公司继续研制EKV,作为主要的备选方案。EKV本身是一个能够自主作战的高速飞行器,由红外导引头、制导装置、姿轨控推进系统和通信设备等组成。雷神公司的EKV重64kg,长约14m,直径06m。它采用惯性测量装置制导,依靠激光起爆系统执行各种指令,如在拦截弹助推段打开阀门和点燃点火器等。其导引头采用了一种三镜面不散光望远镜系统,将成像聚集到一个由两个波束分离器和三个256×256焦面阵组成的光学试验台组件上。为了保证冗余度,每个焦面阵都有各自独立的电子器件和信号处理信道,但三个信道的数据都将汇集到一个数据处理器中。据称,当光进入第一个波束分离器后,部分能量被反射到一个硅CCD焦面阵上,部分光则通过该分离器。在通过第二个波束分离器时,部分能量被反射到碲镉汞焦面阵。剩余的光继续前行,最后撞在第二个碲镉汞焦面阵上。这样,光通过每个光反射部件其波段依次变短,物体被三种不同的探测器成像,而且每个探测器是在同一时间看同一物体,只是带宽不同而已。采用这种方案有很多优点:第一,消除了在不同时间由不同波段对一个物体成像所带来的问题;第二,采用三个单独的焦面阵,如果一个或两个焦面阵出现故障,仍能继续执行任务;第三,这种系统的光学部分无需致冷,碲镉汞焦面阵的工作温度约为70K。
关于助推火箭,美国导弹防御局(MDA)曾考虑多种方案,其中有研制新的助推火箭和改进现有“民兵”导弹的助推火箭等。1998年8月,当时的弹道导弹防御局(BMDO)决定以商用助推火箭为GBI的助推火箭(BV)方案。其一级发动机采用阿联特公司的GEM-40VN固体发动机(最初用于德尔它2火箭),二级和三级发动机采用考顿公司的Orbus 1A发动机。但该计划进展并不顺利,到2001年8月进行飞行试验时,已经比原进度落后了18个月。MDA最终调整采购战略,决定由轨道科学公司研制新的助推火箭(命名为OSC Lite),而洛马公司接手波音公司的商用助推火箭(重新命名为BV+)的工作。轨道科学公司的助推火箭为三级火箭系统,它的很多部件来自该公司的“飞马座”、“金牛座”和“人牛怪”火箭。
目前,轨道科学公司已经成功进行了两次助推火箭飞行试验。2003年2月7日,成功完成了首次飞行试验。该助推火箭从加利福尼亚州范登堡空军基地发射,飞行高度达到了1800km,飞行距离达到距发射场5600km。根据飞行试验后对所采集数据的初步分析,助推火箭的所有主要目标均已实现,包括检验拦截弹的设计和飞行特性、通过机载设备采集飞行数据、确认推进系统预期达到的性能指标。2003年8月16日,轨道科学公司圆满完成第二次助推火箭发射,其试验目的包括检验火箭的设计和飞行特性;确认制导、控制和推进系统的性能。
而洛马公司的助推火箭首飞试验推迟到了2004年1月。该公司研制的助推火箭一直受技术问题和工业事故所困扰,远远落后于轨道科学公司助推火箭的发展。但按照目前的战略,MDA支持上述两家公司研制助推火箭,从而降低导弹防御计划的风险。
因此,从2004年以来进行的GMD系统飞行试验以及所部署的地基拦截弹采用的均是轨道科学公司研制的助推器,而之前飞行试验采用的只是一种代用的两级助推火箭。截至2008年,美国已经部署了24枚动能拦截弹,其中21枚部署在阿拉斯加,3枚部署在加利福尼亚州的比尔空军基地。预计到2013年左右,在美国本土部署的GBI将达到44枚左右。
2 计划在欧洲部署的两级GBI
美国目前已经决定在欧洲部署导弹防御设施,包括在波兰建立拦截弹阵地,2011~2013年间部署10枚远程地基拦截弹;将现在太平洋试验靶场使用的地基X波段雷达样机(GBR-P)改进后部署在捷克。
在欧洲部署的GBI与美国本土部署的GBI基本相同,也是由助推火箭和EKV组成;但不同的是美国本土部署的GBI采用三级助推火箭,而欧洲部署的GBI采用两级助推火箭。两级GBI的最大速度略低于三级GBI,约7km/s,拦截高度200km。MDA称这种拦截弹更适于在欧洲的交战距离和时间要求。该拦截弹地下发射井的直径和长度比“民兵”3导弹等进攻型导弹所用的地下发射井小得多。
二、“标准”3海基拦截弹
“标准”3(SM-3)导弹是“宙斯盾”海基导弹防御系统采用的拦截弹。该弹包括SM-3 Block 0基本型、SM-3 Block 1型系列(1型、1A型、1B型)和Block 2型系列(2型和2A型)。目前,美国已经部署了少量的SM-3 Block 1型拦截弹,正在研制Block 1B型以及Block 2型系列。
1 SM-3 Block 1型系列
SM-3 Block 1型系列导弹(直径约035m)的关机速度在3~35km/s之间,具备拦截近程和中程弹道导弹的能力。
SM-3 Block 1型导弹是以大气层内防御使用的两级SM-2 Block 4A导弹为基础,改进成四级大气层外使用的拦截导弹。SM-3导弹第一级、第二级采用了SM-2 Block 4A型导弹的发动机(MK-72助推器和MK-104双推力火箭发动机),增加了第三级火箭发动机、一个新的头锥和外大气层轻型射弹(LEAP)动能弹头。第三级火箭发动机(TSRM)的设计是以美国空军菲利普斯实验室“先进固体轴向级”(ASAS)计划所开发的技术为基础。为了提高能量管理的灵活性,TSRM现包括两个独立的推进剂药柱,按照指令两次点火。两次脉冲工作能独立地按照指令点火,以获得最大的时间上的灵活性。第一个脉冲为第三级提供变轨机动,而第二个脉冲能用于修正相对位置误差,这种误差在中段飞行期间有可能增大。对于较短交战距离来说,可能不需要第二个脉冲。第一个脉冲发动机熄火参数和第二个脉冲发动机点火参数由大气层外中段导引算法计算产生。
TSRM的前面是一个改进的制导设备段(GS)。把制导设备段放在第三级上,可为动能弹头提供更大的空间,主要作用包括:(1)用于远程飞行的电力设备;(2)“宙斯盾”武器系统的通信;(3)遥测;(4)飞行终止电子设备;(5)GPS辅助的惯性导航(GAINS)。GAINS用于在拦截弹中段飞行期间提供较高的制导精度。GPS的信息与雷达的修正数据相结合,可以为拦截弹提供更高的状态精度。为了确保高拦截成功率,SM-3导弹即使在没有GPS数据的情况下也能作战使用。
拦截弹的第四级是LEAP动能弹头。动能弹头本身能自动调节方向和高度,作大机动飞行。LEAP动能弹头高度模块化,结构紧凑,已经进行了空间试验,用于防御中远程弹道导弹。为了提高动能弹头的系统性能、部署能力及费效比等,LEAP必须控制在10kg量级,一般在6~18kg之间,带有弹射机构的LEAP为167kg,长约056m,直径0254m。LEAP动能弹头主要由导引头、制导设备、固体轨姿控系统(SDACS)以及接口弹射器机构等四部分组成。SDACS包括一个主发动机和两个脉冲发动机。在2003年6月进行的FM-5飞行试验中,SDACS系统主发动机工作(即在持续燃烧模式下)使弹头过热,因此其它两个脉冲(脉冲1和脉冲2)使转向球出现裂纹。为此,2004年部署的首批5枚SM-3 Block 1型导弹只具备持续燃烧的功能,禁用了两次脉冲燃烧。目前正在对SDACS系统进行改进。
SM-3 Block 1型导弹的动能弹头采用单色长波红外导引头和固体SDACS推进系统,具备目标识别能力,在海基导弹防御系统飞行试验中成功地完成了拦截靶弹的任务。
SM-3 Block 1A型导弹与Block 1型导弹的区别不大,只是在Block 1型导弹的基础上改进了某些部件。Block 1A型导弹仍然采用单色导引头,其动能弹头采用了全反射光学系统和先进的信号处理器。
目前雷神公司还在开发SM-3 Block 1B。该型导弹包括先进的双色红外导引头、先进的信号处理器和一套节流轨姿控系统(TDACS)。TDACS能够动态调整弹体的推力和运转时间,而且很可能会提供更大的推力,使系统应对不同威胁的能力更强。
2 SM-3 Block 2型系列
美国还正在与日本共同研制SM-3 Block 2型和Block 2A型导弹(直径约为053m),关机速度将比Block 1型系列导弹提高45%~60%,达到5~55km/s左右,具备拦截洲际弹道导弹的能力。美日的研制工作由美国的雷神公司和日本的三菱重工公司共同承担。日本主要参与导引头、轨姿控系统(DACS)、第二级火箭发动机和蚌壳式头锥的研制。Block 2型的主要改进如下:
● 第二级将采用直径53cm的火箭发动机;
● 动能弹头采用双色导引头,对突防装置具有更强的识别能力;
● 改进动能弹头信号处理器,视场内识别的弹头数量增加;
● DACS可能采用延长固体燃料燃烧时间或增加DACS长度的液体DACS或液体/固体燃料混合系统;
● 新型蚌壳式头锥。
SM-3 Block 2A型导弹则是在Block 2型导弹的基础上,采用了比Block 2型更大的动能弹头,提高动能弹头的轨控能力。MDA计划2009年进行Block 2型拦截弹火箭发动机试验,2013年左右部署Block 2型导弹,2015年部署Block 2A型导弹。
三、THAAD拦截弹
THAAD是一种高速动能杀伤拦截导弹,由固体火箭推进系统、KKV和连接这两部分的级间段等部分组成。THAAD全弹长617m,最大弹径037m,弹重660kg。
KKV主要由捕获和跟踪目标的中波红外导引头、制导电子设备(包括电子计算机和采用激光陀螺的惯性测量装置)以及用于机动飞行的轨姿控推进系统组成。整个拦截器(包括保护罩)长2325m,底部直径为037m,重量为40~60kg。
KKV装在一个双锥体结构内:前锥体为不锈钢制造,其上有一个矩形的非冷却蓝宝石板,作为导引头观测目标的窗口;后锥体用复合材料制造。为了保护导引头及其窗口,在前锥体的前面还有一个保护罩,由两块蚌壳式的保护板组成,在导引头即将捕获目标之前抛掉。在大气层内飞行期间,保护罩遮盖在头锥上,以减小气动阻力和保护导引头窗口不受气动加热。
导引头的设计包括一个全反射Korsch光学系统和凝视焦平面阵列。THAAD拦截弹在前7次飞行试验中,其红外导引头采用硅化铂焦平面阵列,阵列规模据信为256×256元。从第8次试验起,THAAD拦截弹的红外导引头改为碲化铟焦平面阵列,很可能是多色的焦平面阵列。
KKV的变轨与姿控系统提供姿态、滚动和稳定控制,也提供最后拦截交战的变轨能力。轨控和姿控系统包括单独的氧化剂箱、推进剂箱、增压剂箱和轨控与姿控发动机。轨控系统由4台发动机组成,姿控系统由6台较小的发动机组成(4台俯仰与滚动控制发动机,2台偏航控制发动机)。
用于制导的集成电子设备组件包括几台简化指令的计算机,用以改进直接碰撞杀伤制导;而采用环形激光陀螺的惯性测量装置用于测量和稳定平台的运动,并作为寻的头的测量基准。
THAAD拦截弹发射前由拦截弹装运箱提供保护。该装运箱用石墨环氧树脂材料制造,以使重量最小。装运箱采用气密式密封,在拦截弹储存或运输时提供保护。装运箱也起发射筒的作用,被紧固在有10枚拦截弹的托盘上。该拦截弹的托盘再安装在发射车上。拦截弹直接从装运箱中发射出去。
2007年1月,洛马公司被授予生产THAAD的合同,包括48枚拦截弹、6辆发射车和2个火力控制与通信单元,2008年部署了首批24枚拦截弹。美国陆军计划最终将采购1400多枚THAAD拦截弹。
四、可机动部署的动能拦截弹
GBI、SM-3、THAAD和PAC-3拦截弹等都属于动能拦截弹。但这些拦截弹都是单一用途的,只能用于各自的武器平台系统。这些拦截弹的助推器多数是由原有导弹武器系统的助推器改进而成,如SM-3和PAC-3的助推器都是分别由相同名称的舰空导弹和地空导弹的助推器改进而成,GBI助推器的早期方案也是采用“民兵”3导弹的助推器,后来调整为采用商业运载火箭的发动机。这些助推器的加速性能都不高,存在着两个主要缺陷:一是应用平台单一,二是性能受到限制。这些缺陷使拦截弹的效费比难以提高,在作战中也缺乏灵活性。
因此,美国从2002年就已经开始考虑研制下一代可机动部署的多用途(用于助推段、上升段和中段拦截)动能拦截弹(KEI)。其目的是通过通用助推器与有效载荷的逐渐集成,利用可机动部署能力和战场空间的交战灵活性来逐步增强一体化导弹防御体系的多层次拦截能力和健壮性,并且达到较高的效费比。KEI要达到的这些能力是一体化弹道导弹防御系统(BMDS)采办策略中非常重要的目标。
在KEI方案中将设计一种通用的集装箱式的高加速度拦截弹。KEI由机动发射车、拦截弹和作战管理系统组成。一个KEI连包括5辆机动发射车(每个发射车装备2枚拦截导弹)和6辆运载作战管理系统的高机动性多用途轮式车辆(每辆装载4个S波段天线的卡车)。利用7架C-17运输机可以在24h内将一个KEI连部署到世界任何地方,并且能在部署后3h内做好作战准备。
KEI拦截弹长约118m,弹径102m,重1044t,体积约是SM-3的两倍。KEI的杀伤器由自动导引系统、SM-3导弹的电子系统以及为GBI研制的轨姿控系统等组成。KEI可在60s的时间内加速到6km/s,速度约是SM-3 Block 1型导弹的两倍。
按照最初的计划,KEI旨在研制成一种新型可机动部署的助推段/上升段动能拦截弹,作为机载激光助推段拦截系统的后备方案。但是随着该计划的发展,MDA已将KEI助推器按通用助推器使用,与多用途杀伤飞行器和先进的具有目标识别能力的有效载荷(如子母拦截器MKV)进行集成,以增强GMD、“宙斯盾”、THAAD和PAC-3等的能力。
KEI计划目前进展比较顺利,成功地进行了第一级和第二级发动机静态点火试验,初步验证了这两级发动机应用于高加速度、高速度以及高机动能力导弹方案的可行性。今后,还将陆续进行一系列发动机静态点火试验,利用获取的数据进一步优化设计,为2009年计划进行的首次助推器飞行试验做准备。
KEI既可陆基部署,也可海基部署。预计,陆基KEI将于2014~2015年左右具备初始作战能力,海基KEI的部署时间尚未确定。
五、PAC-3拦截弹
PAC-3型导弹由一级固体助推火箭、制导设备、雷达寻的头、姿态控制与机动控制系统和杀伤增强器等组成。弹头与助推火箭在飞行中不分离,始终保持一个整体。PAC-3导弹的杀伤增强器增大了拦截目标的有效直径。该装置位于助推火箭与制导设备段之间,长127mm,重111kg。杀伤增强器上有24块0214kg重的破片,分两圈分布在弹体周围,形成以弹体为中心的两个破片圆环。当杀伤增强器内的主装药爆炸时,这些破片以低径向速度向外投放出去。
六、新型动能拦截器——子母拦截器
如何从“威胁云团”(由弹头、弹体和诱饵组成)中识别来袭弹头是目前中段防御系统面临的重大挑战之一。而GBI和SM-3导弹目前均是携带单个动能拦截器,在无法有效解决识别目标问题的情况下,拦截一枚具有复杂突防装置的导弹就可能需要多枚拦截弹。为此,MDA于2002年公布了微型杀伤拦截器(MKV)计划,即利用微型化技术,使一枚拦截弹携带数十个拦截器,采用一种“多对多”的策略来有效弥补弹头识别方面的不足,降低对来袭导弹发射前的情报需求和对导弹防御系统识别能力的需求。
冷战时期,美苏1972年签订的《反导条约》严格限制研制子母杀伤器用于国家导弹防御中。但由于该条约存在一些漏洞,美国实际上已经很早就开始相关技术的研究。20世纪90年代中期,美国海军与当时的弹道导弹防御局合作,研制一种用于战区导弹防御系统的微型拦截器——LEAP。2002年6月,美国退出《反导条约》后,MKV计划正式对外公布。2004年,洛马公司获得研制和验证微型杀伤器的合同,为期8年,要求拦截器和母舱适用于现有的以及计划发展的各种助推火箭。同时,微型拦截器计划正式更名为子母拦截器(MKV)。
MKV体积小,重量轻,对运载工具的要求较低。新MKV概念是针对GMD目标识别问题提出来的,未来可用于GBI、SM-3和KEI上。MKV计划引进了一种双色导引头和改进的液体轨姿控系统。MDA曾估计单个拦截器的重量在2~10kg之间。现在预计每个拦截器大约重5kg,直径15~20cm,长25cm,大小如咖啡罐。具体携带的拦截器数量是保密的,如果使用GBI携带的话,拦截器应在10个以上。MDA和洛马公司的官员一直暗示,一枚拦截弹将可以携带24个拦截器或者更多。但是如果现在的估计是准确的(即每个拦截器为5kg),现有的或者计划研制的助推火箭能够携带的拦截器数量似乎将大大少于24个。而且,由于拦截器必须有足够的质量,以便采用“碰撞杀伤”的方式进行拦截,因此不能无限制地减小拦截器的尺寸。
MKV的具体方案如下:拦截弹发射后,在导弹防御系统探测器(包括海基X波段雷达以及天基跟踪与监视系统)的引导下飞向目标。母舱与助推火箭分离后,利用自身配置的目标识别装置探测目标,为拦截器分配打击目标的任务,释放拦截器。母舱上的远程红外探测器探测、跟踪及识别弹头和诱饵。每个拦截器都会从母舱接收到瞄准信息。对于每一个已识别的弹头可能需要分配几个拦截器进行拦截。每个拦截器也都在自身的光学探测器(工作在可见光和红外波段)制导下,飞向“威胁云团”,将所有可能的目标全部摧毁。即便与母舱分离,拦截器仍将能实时接收到母舱提供的目标修正信息。
目前MKV计划的重点是研制所需的微型化硬件。拦截器微型化技术面临严重的挑战,如何消除拦截器封装组件产生的热量也是亟待解决的难题。
2005年完成了拦截器导引头关键设计评审、导引头软件产品设计评审、成像稳定性试验、导引头软件关键设计评审以及制造导引头部件的电路板。2006年3月,洛马公司完成了首个“探索者”导引头的研制,在硬件回路设施中进行试验,模拟杀伤器的振动工作环境。在复杂的光电试验中,验证了导引头和相关杀伤器电子设备的功能。2006年7月,洛马公司又进行了MKV拦截器轨姿控推进装置的初始试验,验证使用单组元液体推进剂的轨姿控系统用于MKV的可行性。试验表明,实际飞行重量的推进装置样机以及阀门组合等达到了规定的性能和寿命指标。
MKV计划在完成硬件回路试验、杀伤器(KV)悬浮试验、KV飞行试验后,最终将于太平洋试验台上对母舱(CV)和KV等进行BMDS系统级飞行试验。预计2010~2011年间开始系统飞行试验。
MKV的技术可能会带动助推段拦截技术的发展,甚至带动天基拦截技术的发展。但是,也有技术专家对MKV技术提出质疑。他们认为,MKV可能在对付诱饵方面比较有效,但对其它类型的突防措施却不能提供什么帮助,例如通过在弹头表面涂上颜色等简单的战术就会影响光学探测器的探测性能等。
欧洲战机公司台风战斗机(Eurofighter Typhoon,又常被称为EF-2000)是一款双发动机,采前翼加上三角翼(鸭式布局)设计的多功能战斗机。参与设计与生产的欧洲战机公司(Eurofighter GmbH)是由数家欧洲的航太公司于1986年时组成,而相关的研发计划则在更早的1979年时就已展开。
服役状况 国家 第一批 第二批 第三批 总数
奥地利 15 0 0 15
德国 44 68 68 180
意大利 29 46 46 121
沙特阿拉伯 0 48 24 72
西班牙 20 33 34 87
英国 55 89 88 232
总数 157 284 260 707
乘员: 1至2名
长度: 1596 m()
翼展: 1095 m(35 ft 11 in)
高度: 528 m(17 ft 4 in)
翼面积: 50 m²(540 ft²)
空重: 11 000 kg(24,250 lb)
载重: 15 550 kg(34,280 lb)
最大起飞重量: 23 500 kg(51,809 lb)
发动机: 2×Eurojet EJ200 涡轮扇叶发动机, 每个 60 kN dry; 90 kN(13,500 lbf; 20,250 lbf)
性能最高速度: 马赫20以上, 2390 km/h(高海拔)
马赫 12, 1470 km/h(近海面) (1,480 mph; 915 mph)
可超音速巡航马赫 13+(一般空战高度)
战斗半径:
对地攻击 低-低-低: 601 km
对地攻击, 高-低-高: 1389 km
防空 + 3 小时巡逻: 185 km
防空 + 10 分钟滞空: 1,389 km()
实用升限: 18 000 m(60,000 ft)
爬升率: 255 m/s(50,000 ft/min)
翼负荷: 311 kg/m²(637 lb/ft²)
推重比: 118
武器机炮:1x 27 mm Mauser BK-27机炮
空对空导弹:
AIM-9 Sidewinder响尾蛇
AIM-132先进短程导弹
AIM-120 AMRAAM先进中程导弹
IRIS-T
MBDA Meteor流星超视距导弹(未来预计加装)
空对地导弹:
AGM-88反幅射导弹 (未来预计加装)
ALARM导弹
Storm Shadow(Scalp EG)风暴暗影导弹(未来预计加装)
硫磺石反装甲导弹(未来预计加装)
金牛座巡航导弹
AGM-119企鹅反舰导弹(未来预计加装)
AGM Armiger (未来预计加装)
炸弹:
铺路2型
铺路3型
加强型铺路
JDAM联合攻击炸弹(未来预计加装)
雷射定位莱舱,如LITENING莱舱
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