退出閱讀

國策

作者:閃爍
國策 手機閱讀請點擊或掃描二維碼
手機閱讀請點擊或掃描二維碼
0%
卷十二 大戰前奏 第一百零四章 速度競賽

卷十二 大戰前奏

第一百零四章 速度競賽

面對高價值戰略目標,高超音速巡航導彈不但需要突破敵方的戰略防禦系統,還要躲過戰區防空反導系統,在擊中目標之前,還得突破末段攔截系統的封鎖。用「過五關、斬六將」來形容高超音速巡航導彈的突防過程一點也不為不過。因為巡航導彈可以採用靈活多變的彈道來避開敵人的防空系統,或者從防空系統的縫隙中穿過去,較快的速度能夠縮短導彈暴露在防空系統內的時間,提高了突防率,所以在整個突防過程中,高超音速巡航導彈的主要敵人不是那些遠程防空系統,而是守在目標近旁的末段攔截系統。隨著高能激光、粒子束武器等等能量武器問世,末段攔截系統幾乎成了所有打擊彈藥的剋星。別說塊頭碩大的巡航導彈,就連小得多的炮彈都能被攔截下來。
從某種意義上將,巡航導彈的飛行速度從亞音速提高到超音速,再提高到高超音速(6馬赫以上),就是為了提高導彈的突防概率。如果面對的是速射機關炮、滾轉導彈(最典型的代表就是美國與德國聯合研製的「拉姆」防空導彈)等20世紀末與21世紀初的末端攔截系統,別說高超音速,只要速度超過3馬赫,導彈的突防概率就將高得驚人。事實上,共和國與美國花巨資研製能量攔截系統,就是因為傳統的末段攔截系統已經落後,無法對付速度越來越快的導彈。
事實上,高能激光器在對付HS-35與AGM-1A這類導彈時,幾乎沒有效果。
首先是提高導彈彈道高度,讓導彈在大氣層頂端或者電離層內飛行,以「過頂」方式發起攻擊,避免過早進入末段攔截系統的作戰範圍。其次是採用末段助推火箭發動機,將導彈的俯衝攻擊速度由巡航時的6到10馬赫提高到20馬赫以上,達到彈道導彈的水平,最大限度的縮短暴露在末段攔截系統作戰範圍內的時間。三是採用預塑爆炸單體,在彈頭攻擊目標的時候引爆彈體製造假目標,干擾攔截系統的觀瞄設備,加大攔截系統的反映時間,提高彈頭的突防率。最後就是採用彈道導的熱護罩,即在彈頭外表面塗敷一層受熱後會蒸發汽化的塗料,帶著受到能量武器攻擊后產生的巨大熱量,避免彈頭因為過熱變形而導致偏離原先彈道。
開戰的時候,H-9S機群使用的遠程巡航導彈中,除了小部分是HS-和_圖_書29之外,絕大部分都是HS-35。
按照杜奇威的要求,美國空軍出動了大約80架B-7C型戰略轟炸機。因為B-7C是用來取代早已老舊不堪的B-52與B-1系列的「廉價轟炸機」,雖然性能比共和國空軍的H-9S好一些,也新得多,但是同樣不具備戰略突防能力,所以與共和國空軍的做法一樣,美國轟炸機使用的也是射程接近2000千米的高超音速巡航導彈。
要想突破由高能激光器組成的最後防線,只能在被動防護上做文章。說直接點,就是在彈頭上塗抹一層足夠好的塗料。事實上,這種塗料並不神秘,就是用在返回式衛星、宇航飛船與太空梭上的隔熱塗料。準確的說,這種塗料是通過受熱汽化來帶走熱量,而不是隔絕熱量。從HS-29開始,幾乎所有採用了高拋彈道,以垂直俯衝的方式發起末段攻擊的巡航導彈上都使用了這樣的塗料。
美國方面也不甘落後,在2038年就開始大批量採購AGM-1A型高超音速巡航導彈。
也許有人會說,為什麼不讓彈頭旋轉,增加能量武器的照射面積,從而分散照射時產生的熱量。因為激光的傳播速度是每秒30萬千米,脈衝激光器的一個照射脈衝在數毫秒到數十毫秒之間,所以用脈衝激光器照射導彈,如同用手槍射擊芭蕾舞演員,在子彈面前,演員轉得再快也沒有絲毫意義。
攻擊來得很突然,也很猛烈。
最先進的高能激光攔截系統也只能在1秒內進行2次攔截,而為了確保摧毀目標,一般會對同一個目標進行2次攔截。因為1套地面攔截系統一般只有4到6組高能激光器,所以最多只能同時攔截4到6枚巡航導彈。也就是說,用9枚導彈攻擊1個目標的話,至少能保證3枚導彈擊中目標。
7月5日夜間,美國空軍的戰略航空兵執行了第一輪轟炸任務。
與戰略防禦系統中的高能激光器不同,末段攔截系統的高能激光器有自己的特色。
在這波突然而至的攻擊中,處於防禦的一方根本沒有還手的機會,畢竟還沒有任何一種地面防空系統能夠有效對付大約2000千米外的戰略轟炸機。因為打擊來得太突然,所以防禦一方甚至來不及做出反應。
因為杜奇威早就有所準備,所以美國空軍沒有浪費昂貴的巡航導彈。
說簡單和圖書一點,隨著激光器的輸出能量越來越高,而且在攻擊的時候發出多個脈衝,所以要想徹底抵消掉激光帶來的能量,就得塗上足夠厚的塗料。事實上,導彈的彈頭是非常有限的,塗料的厚度也是非常有限的。激光器的能量以每年30%以上的速度遞增,而導彈的塗料厚度是不可能以這個速度遞增的。
實際使用中,這些辦法往往會同時採用。
對裴承毅來說,這也許算得上是開戰以後,最大的一個「意外」吧。
不管怎麼說,導彈與攔截系統之間的鬥爭就是速度的競爭。
針對這一情況,導彈工程師想了很多辦法。
總共82架B-7C投射了接近1000枚高超音速巡航導彈,攻擊了敘利亞北部地區的上百個目標,平均每9枚導彈攻擊1個目標。在現代化的防空體系面前,這樣的攻擊效率已經非常出色了。
不管怎麼說,攔截即將殺到跟前的巡航導彈與攔截幾百千米、甚至上千千米外的彈道導彈肯定有很大的區別。別的不說,巡航導彈往往會「集群攻擊」,即數枚、甚至數十枚導彈同時攻擊同一個目標(這樣的情況在海戰中最常見),所以末段攔截系統所使用的高能激光器必須具備在極短的時間內攔截多個目標的能力。除了需要更加先進的火控系統外,對高能激光器的工作方式也有要求,即攻擊任何一個目標的時間必須以毫秒計算,不可能持續照射一個目標。
當然,在實戰應用中,沒有哪個指揮官去考慮這些技術上的問題。
事實上,就算在已經大規模部署的20吉瓦級激光器的面前,很多導彈都成了擺設。
當然,也有比較簡單的解決辦法,那就是採用「銳利外形」。
說直接一點,就是把導彈的彈頭設計得由長又尖,就如同放大了的鋼針一樣。雖然這麼做會大大降低彈頭的有效載荷,並且增加了導彈的設計難度,但是在對抗高能激光器的時候卻有得天獨厚的好處,那就是激光束很難直接攻擊某一點。打個比方,激光束迎面照射彈頭的時候,除了彈頭尖端之外,照射在彈頭側表面上的激光束如同冬天的陽光,根本談不上「毒辣」。這種設計有一個更加明顯的好處,那就是非常適合過頂攻擊,即導彈從目標的天頂方向上發起攻擊。
事實上,HS-35就採用了這種彈頭。
說簡單點,就是在瞬間輸和*圖*書出足以摧毀目標的能量。
誰更快,誰就更有希望取勝。
事實上,早在20年代末,共和國研製出了第一台輸出功率達到1000兆瓦的高能激光器的時候,就在西北的某空軍靶場做過一次試驗,用該激光器在0.064秒內發出的10個脈衝攔截1枚155毫米榴彈,結果證明,炮彈的自旋運動並沒對脈衝激光產生太大的影響,只要激光器的輸出能量夠大,肯定能夠燒毀彈殼,讓炮彈的氣動外形發生變化,使炮彈偏離目標。按照理論計算,對付155毫米榴彈,激光器的輸出功率需要達到10吉瓦(即10000兆瓦)以上,並且在50毫秒內輸出至少20個脈衝。
研製高超音速巡航導彈的時候,工程師首先就得考慮如何對付能量攔截系統。因為在21世紀20年代,真正具備實戰部署能力的只有高能激光器,其他的能量武器,包括速射電磁炮都在理論研究階段或者工程測試階段,所以導彈工程師首先要應付的就是高能激光器的威脅。
從理論上講,「電離散射干擾」最有發展前途。該干擾方法也不複雜,就像「電磁干擾系統」一樣,通過釋放一些電離物資來改變周圍空氣的折射率與散射率,讓激光束在擊中目標前發生折射或者散射,從而分散激光束的能量。當然,這麼做的難度也不小,畢竟電離物質需要消耗大量能量,而小小的彈頭裡根本塞不進多少東西。
根據物理實驗中心做的秘密測試,只要激光器的輸出功率達到100吉瓦,現役的所有彈藥都將失去價值。當然,要想推動這樣的激光器,首先就得擁有一座輸出功率為其十分之一的小型可控聚變反應堆,以及一套能夠儲存大約10吉焦(相當於2778千瓦時)電能的蓄電池。
很明顯,繼續提高導彈的飛行速度已經沒有多少意義了。
對任何一名指揮官來說,只用考慮需要花費多少導彈才能擊毀目標,而要達到戰役目的需要摧毀多少目標,以及哪些目標。
當然,再好的塗料,也有個極限性能。
由此可見,高超音速巡航導彈與能量攔截系統幾乎是同時誕生的。
30年代中葉,共和國與美國就製造出輸出功率超過20吉瓦的激光器,30年代末,輸出功率為50吉瓦的激光器也已投入實用。按照共和國物理實驗中心的激光實驗室制訂的研製www•hetubook.com.com計劃,肯定能在2042年底之前拿出輸出功率為100吉瓦的激光器,在2045年底之前研製出輸出功率為250吉瓦的激光器,並且讓100吉瓦激光器具備實戰部署能力。
不得已,導彈工程師不得不尋覓更好的解決辦法。
早在30年代初,共和國與美國就先後開始研製粒子束武器。
在前面提到的4種導彈突防技術中,最重要的是后兩者。
共和國與美國的能量武器專家早就認識到了這個問題,所以才在高能激光器剛剛進入鼎盛時期的時候,加大了粒子束武器與電磁炮的研究力度。不管怎麼說,激光武器的作戰介質是沒有質量的光子,只能通過傳遞能量的方式,摧毀目標的內部結構,而不能對目標造成直接毀傷,攔截效果自然好不到哪裡去。要想提高攔截效果,就得使用有質量的介質。粒子束武器的介質就是有質量的粒子(包括電磁、中子、質子、原子核、分子等等),而電磁炮的戒指更是宏觀物質。
如何突破最後一道防線,成了提高巡航導彈作戰效率的關鍵。
當然,從現實情況來看,速射電磁炮的應用前景更加樂觀。按照共和國物理實驗中心的理論,只要能夠在螺旋電磁炮方面取得足夠的進展,就有可能研製出炮口速度超過每秒20千米的電磁炮(軌道電磁炮的極限炮口速度為每秒10千米,實際最多只能達到每秒8千米)。因為儲能設備、脈衝放電器等關鍵設備已經在研製高能激光器的時候得到解決,而且螺旋電磁炮的炮彈不與炮管接觸,不會摩擦生熱,也就不用考慮射速過高產生的熱量,所以速射電磁炮的射速能夠超過每分鐘20000發。如果摧毀1個目標至少需要用10發炮彈形成一道彈幕的話,那麼只需要30毫秒的開火時間,100吉瓦級激光器一個開火周期在20毫秒左右。按照計算機模擬分析得出的結論,如果電磁炮的炮口速度能夠提高到每秒40千米以上,射速提高到每分鐘50000發以上,速射電磁炮的攔截效率就將超過高能激光器與粒子束武器,成為首選末段攔截系統。
這是一種與HS-35非常相似的巡航導彈,由於採用了大長徑比的彈頭,所以彈頭貫穿整個彈提,3台採用保型設計的火箭/衝壓一體式發動機「捆綁」在彈頭外面。發射后,導彈首先在尾部的火箭和_圖_書助推發動機的推動下,加速到2馬赫,然後衝壓發動機開始工作,將導彈的飛行速度提高到10馬赫左右,並且將飛行高度提高到40千米。如果攻擊距離超過2000千米,導彈將採用「乘波彈道」,即利用大氣層的張力,像打水飄一樣,在大氣層頂部以波浪形的彈道飛行。如果攻擊距離在2000千米以內,導彈則一直在電離層內飛行,以免過早被敵人的探測系統發現。導彈目標上空前,導彈的發動機轉為火箭工作模式,即利用攜帶的氧化劑提高燃燒效率,將導彈的飛行速度由10馬赫提高到20馬赫,並且通過姿態控制火箭發動機改變導彈彈道,使導彈進入俯衝攻擊階段。重新進入平流層之後,導彈的3具發動機與彈頭分離。因為在這個時候,發動機與彈頭的速度相當,所以3具發動機起到了誘餌彈的作用。進入對流層之後,3具發動機上的自毀裝置才會啟動,將其炸成碎片,為已經衝到前面的彈頭提供掩護。因為彈頭採用了大長徑比的外形,所以在衝刺末段,最大飛行速度將接近30馬赫,飛完10千米,僅僅需要1秒鐘!
與之相比,因為作戰距離太遠,激光束會在傳遞過程中衰減,所以戰略防禦系統所用的激光器都是連續波,或者連續脈衝,需要持續照射目標數秒、甚至10多秒,才能燒穿目標的外殼,摧毀目標。
攻擊的時候讓彈頭與彈體分離,一是可以通過引爆彈體來製造假目標,其次就是縮小彈頭的體積,避免因為彈體被激光擊中而燃燒變形,從而影響彈頭的飛行軌跡。問題是,為了加快突防速度,彈頭上往往會安裝末級助推火箭發動機,而且隨著對突防速度的要求越來越高,這台原本只用來調整彈道的火箭發動機也就越做越大。比如在2030年研製成功的HS-29型巡航導彈上,助推發動機的質量只佔彈頭質量的20%,而在2037年研製成功的HS-35型巡航導彈上,這個比例已經達到40%,預計下一代導彈上,還會提高到60%。為了確保導彈的攻擊威力,彈頭的有效載荷是不能低到哪裡去的。如此一來,只能提高彈頭的總體質量,從而使巡航導彈的質量越來越大。增加點成本還是次要問題,隨著彈頭增大,突防效率自然會急劇降低!
由此可見,末段攔截系統里的高能激光器,都應該是脈衝激光武器。
  • 字號
    A+
    A-
  • 間距
     
     
     
  • 模式
    白天
    夜間
    護眼
  • 背景
     
     
     
     
     
書簽