為什麼洲際飛彈都是慣性制導而不用更精確的衛星制導?

2019-11-25     左手槍炮右手玫瑰

洲際飛彈是真正具有戰略威懾作用的國之重器,射程遠威力大,然而為什麼當今世界上各國洲際飛彈都是採用慣性制導而不是GPS衛星定位制導?

首先什麼是洲際飛彈?其實就是洲際彈道飛彈的簡稱。顧名思義,只有從這個大洲能夠打到另一個大洲的遠程彈道飛彈才能被稱為洲際飛彈,通常是射程超過8000公里的彈道飛彈才能算是洲際飛彈。在閱兵式上,洲際飛彈往往都是最後一個出場的,毫無爭議是真正壓軸的重量級武器。

能夠達到8000公里射程的彈道飛彈,絕對不是一般國家能夠擁有的,所以目前世界上也只有屈指可數的幾個大國擁有。

洲際飛彈是戰略核力量的重要組成部分,主要用於攻擊敵國領土上的重要軍事、政治和經濟目標。洲際飛彈具有比中程彈道飛彈、短程彈道飛彈更大的射程、更快的速度,當然威力也更強。

洲際飛彈一般都是核彈頭,而且大都使用多彈頭,例如美國的「民兵3」型(MK-12A)洲際飛彈就是攜帶3枚各有33.5萬噸當量的核彈頭。俄羅斯的SS-19「撒旦」洲際飛彈就更厲害了,攜帶10枚各有150萬噸當量核彈頭。所以洲際飛彈毫無疑問是最具有戰略威懾作用的核武器,是真正保障國家安全的基石,稱之為國之重器是一點都不過分的。

圖2:SS-19「撒旦」洲際飛彈

按理說這種高精尖武器,肯定是會採用最新的高端技術。但是,世界上所有的洲際飛彈在制導方式上都採用相對比較落後的慣性制導,而不是更先進的GPS衛星定位制導,這又是為什麼呢?

飛彈的制導系統就是飛彈的導引和控制系統,是測量和計算飛彈對目標或空間基準線的相對位置,以預定導引規律控制飛彈飛抵目標的系統。其功能是測量、計算飛彈實際飛行路線和理論飛行路線的差別,形成制導指令,經過放大和轉換,由伺服機構調整飛彈的發動機推力方向或舵面偏轉角,控制飛彈的飛行路線,以允許的誤差命中或者儘可能接近目標。

飛彈制導系統大致可分為四類:自主式制導系統、尋的制導系統、遙控制導系統、復合制導系統。洲際飛彈一般都是採用復合制導,也就是多種制導方式組合而成,不過在洲際飛彈的復合制導中,基本上都是慣性制導作為最主要的制導方式。

飛彈制導系統就是飛彈的導引和控制系統

慣性制導是利用慣性原理控制和導引飛彈飛向目標的技術。慣性制導的原理是利用慣性測量裝置測出飛彈的運動參數,形成制導指令,通過控制發動機推力的方向、大小和作用時間,把飛彈引導到目標區。

在上世紀60年代,洲際飛彈主要採用的是機械式慣性制導,通過將飛彈發動機的關機時間控制在百萬分之一秒內,使飛彈進入預設彈道的精度達到分米級。這樣,一萬公里射程的洲際飛彈命中精度可以達到5公里以內。

進入80年代以後,出現了精度更高的雷射光纖陀螺儀,加上計算速度更快的計算機來進行控制,理論上可以使一萬公里射程的洲際飛彈的命中精度達到100米以內。

目前GPS衛星定位制導的精度更高,採用衛星定位制導的飛彈命中精度可以達到1米以內,但是,洲際飛彈為什麼不採用精度比慣性制導高得多的衛星定位制導?

圖4:PS衛星定位制導雖然精度高但容易受到干擾

原因主要有兩個,第一是洲際飛彈並不需要這麼高的精度,慣性制導能夠達到距離目標100米到150米的命中誤差,看上去誤差還不小,但別忘記,洲際飛彈不是子彈,是採用核彈頭,而且是爆炸當量幾十萬噸甚至幾百萬噸的核彈頭,這點距離對於這樣爆炸威力的洲際飛彈來說,根本就可以直接忽略——100米,150米甚至更大一點誤差,在幾十萬噸、幾百萬噸的核爆炸面前,是沒有任何區別的,在距離核彈頭爆炸中心的5公里範圍,一樣都會被徹底摧毀!

第二個原因,也是最關鍵的,就是慣性制導雖然在精度上不如衛星定位,但是,慣性制導是以自主方式工作的,整個工作期間不需要和外界發生任何聯繫,所以抗干擾性強,隱蔽性好。

而衛星定位制導在工作時是需要和衛星進行聯繫,以不斷確定目標位置和糾正自身飛行軌道,那麼就容易受到干擾,也會暴露飛彈飛行的軌跡,這對於洲際飛彈來說,顯然要遠遠比命中精度重要得多。

所以,洲際飛彈首要考慮的就是可靠性,而且是絕對的可靠,在這點上,慣性制導對於衛星定位制導是具有無法相比的優勢。正是基於這樣的考慮,洲際飛彈的制導就一定是以慣性制導為主,其他的制導手段命中精度再高,最多也只能作為輔助手段。

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