书城科普读物不可不知的科学常识
8952000000043

第43章 军事科技(9)

战术导弹为什么也要垂直发射?

导弹发射有两种情况,发射时导弹纵轴线与地平面处于垂直状态的叫垂直发射,若与地平面呈倾斜状态的则叫做倾斜发射。70年代以前,战略导弹采用垂直发射,而像防空导弹这类用于攻击活动目标的战术导弹都采用倾斜发射。进入70年代以后,战术导弹也开始垂直发射了。这是为什么呢?

原来,垂直发射与倾斜发射相比,有如下优点:

1.所占空间少。同类型的导弹便于密集布防,形成有效的杀伤区域。

2.反应速度快。只需要完成一个打开发射盖的动作,就可实现连续发射,攻击多方向的目标。

3.易于和不同战术兵器协同部署。一个发射箱即是一个独立的发射单位和作战实体,可以满足不同任务的要求,灵活组合,形成有利的防御区。

4.设备简单,成本低廉,可靠性高。由于垂直发射的射向不是直接对准目标,而是靠自身携带的高灵敏度的制导系统自动飞向目标,所以,不需要旋转的、复杂的瞄准机构和输弹机构。

5.隐蔽性好,生存力强。它可以布置在防护装甲板下面。

由于上述优点,目前用于战术目的的防空导弹、反舰导弹以及反坦克导弹等都向垂直发射发展。

电视制导导弹为什么能自动寻找目标?

电视制导导弹是以电视摄像机为寻的导引头的导弹,通常用于对地面目标的攻击。

当载机用雷达发现目标后,飞行员即将导弹陀螺仪开锁,接通寻的导引头的视频通道,操纵飞机使机头大致对准目标。当导弹上的摄像机捕捉到目标后,座舱荧光屏上便显示出目标及其周围地形、地物的图像。此时,只要把荧光屏上的十字标志与目标中心重合并进行锁定,目标图像即存人导弹上的计算机内,成为自动寻的的依据。

导弹发射后,寻的导引头内的电视摄像机继续不断摄取目标图像,并连续与导弹贮存的原目标图像进行比较,判断两者是否一致,从而产生导引信号。如果导弹在飞行中偏离目标,那么,摄像机所摄取的图像就会与已存的原目标图像发生差异。于是,制导系统便发出指令,操纵导弹舵面进行修正,使导弹返回正确轨道。

如果导弹在飞行中由于云、雾挡住摄像机的视界,暂时丢失目标,导弹会根据计算机记忆的最后数据,自动保持原弹道飞行,直至目标重现后再修正飞行轨迹,最终一举命中目标。

复合制导的导弹为什么命中精度高?

制导系统是引导和控制导弹飞向目标的关键装置。它包括导引系统和控制系统两部分,而导引系统却差别很大,各有千秋。为了综合利用各类制导方式的优点,以提高制导的精度,现在,许多导弹已经采取了两种以上制导方式的复合制导系统。

复合制导系统,是针对导弹在飞行过程中的初始段、中段和末段等不同阶段的特点,采用不同的制导方式;也可以在同一个阶段内,同时或交替使用两种制导方式。当一种制导方式受到某种干扰时,另一种制导方式仍能正常工作。

采用复合制导系统的导弹,在初始阶段和中段,往往采用自主式制导或遥控式制导的方式。前者可以不依赖于目标或发射载体等外部条件,完全由导弹自身制导系统预先拟定的飞行弹道控制导弹飞行;后者则完全依靠发射载体测定导弹与目标的相对位置,向导弹发出遥控信号。两者都不怕干扰,工作比较可靠。到末段,离目标较近的时候,又改用制导灵敏的寻的制导方式。这样既可以利用弹上的发射装置辐射电磁波,接收目标的反射信号来确定目标的位置,并形成导引信息,自动控制导弹飞向目标;也可以利用目标本身辐射的红外、电磁能量形成导引信息,做到目标跑到哪里,导弹指向哪里。

气压引信导弹为什么不怕电子干扰?

现代战场的电子对抗是十分激烈的,装有电子设备的导弹都难免受到干扰。对核导弹来说,确保不受电子干扰是其完成任务的前提。于是,人们根据空气的特性,研制出一种不怕电子干扰的气压引信,以保证装有核弹头的导弹能在预定目标上空爆炸。

众所周知,空气是有一定重量的,它对任何物体都会产生一定的压力。然而,由于地球引力的作用,不同高度的空气密度是不一样的,大气的压力随着高度的上升而逐渐减小。根据这个道理,装有气压引信的导弹在使用前,依据事先测定的参照点上空的温度、气压,推测出目标上空的气压值,对引爆点高度上的气压值进行调整装定。导弹发射以后,装有气压引信的导弹通过导弹表面均匀分布的汇流孔,时时刻刻感受不同高度的大气压力,并根据感受的外界压力变化与预先装定的引爆压力值进行比较,当测得的感压值与装定值相等时,发出引爆信号将核弹引爆。

可见,由于气压引信的整个工作过程和空气压力密切相关,任何电子信息都不能被它接受,因此无法对这种导弹实施电子干扰。

反辐射导弹为什么是攻击地面雷达的能手?

在几次局部战争中,只要地面雷达开机,便会莫名奇妙地被从天而降的导弹击毁。原来,这是一种专门用于攻击地面雷达的反辐射导弹的拿手绝活。

反辐射导弹也叫反雷达导弹,它的主要攻击对象是地面防空导弹的制导雷达、高炮的瞄准雷达、警戒雷达等。这种导弹与其他导弹的最大不同是它的导引头。这种导引头专门用来接收地面雷达辐射的电磁波,一旦地面雷达辐射的电磁波被它接收,马上把信息输送到载机的显示器上,显示出目标与导弹的位置关系,同时向飞行员发出音响信号,使他能判明目标性质和距离,驾驶携带反辐射导弹的飞机飞向目标。当目标处于显示器十字标线的中心位置时,表明导弹已对准目标。飞行员在确定发射高度和速度、发射距离和发射角度等之后,按下准备发射按钮,导弹由载机供电转为自身供电,并自动发出发射指令,发动机点火导弹离机而去。

导弹离机后,弹上的燃气发生器开始工作,并操纵燃气舵进入控制飞行阶段,导引头由搜索状态转入跟踪状态。如果在飞行中因地面雷达关机而失去目标,那么,导引头会立即从跟踪状态转为搜索状态,直至重新捕获目标;或根据弹上计算机在丢失目标前的记忆,自行导向目标,将目标击中。

反舰导弹近距攻击为什么反而不准?

反舰导弹是长“眼睛”的武器,理应弹无虚发,百发百中。但是,事实上却并不是这样,距目标过近,命中率反而低。要问其中原因,不妨先来做个实验:

当我们把一本书摆到适当距离,人们便能够清晰地看见每个小字,如果再把书移到人的眼前,反而连书上的大字都看不清了。

反舰导弹攻击目标的过程与其有类似之处。

当导弹以一定的射击角发射后,靠自身动力沿射击角爬升,到达一定高度之后才转入水平飞行阶段。自导系统只有在这个阶段才能对水面目标进行搜索、跟踪。由于导弹是从一定高度以一定速度进行搜索、跟踪的,所以弹上的制导系统在跟踪目标和引导导弹向目标俯冲时,又需要一段最小距离。在爬升段和最小制导段之内,形成了导弹射击死区。射击死区一般长数千米,如果水面目标能以极快的速度移动到这个区域之内,那么,再现代化的导弹也无可奈何。这就是为什么许多小型水面舰艇常常采取近战打法来对付导弹舰艇的原因。

巡航导弹为什么离不开数字化地图?

巡航导弹能在无人导航的条件下,飞行几千千米,准确命中目标。它如此神通广大,靠的却是一种特别的地图。

巡航导弹上会有地图吗?这令人不可思议。不过,它所甩的地图既没有图形,也没有弯弯曲曲的划线,满纸全是数字,存贮在电子计算机的磁带和穿孔带里。这些密密麻麻的数字中,包含了所有的地形信息。它把地形图划分成许多小方格,每个小方格却标出对应地形的海拔高度。于是,就得到了一幅数字阵列图。从这些数字中,就可以看到海拔高度与位置的一定关系。这样,导弹在使用前,只要在数字阵列图上把预定的飞行航线标出,按照飞行航线所给数字的先后顺序,输送到电子计算机里,在飞行中可以通过测高雷达测得所经地面的高度,与存贮的数据进行比较,电子计算机就会给自动驾驶仪下达修正指令,使其沿着预定的航线翻山越岭,准确地击中预定目标。

地对空导弹为什么能迅速改变方向?

地对空导弹要想打击高速灵活的飞机,不仅要比飞机飞得快,还要比飞机更加灵活地改变方向。然而,飞行越快,改变方向就越困难,且要比飞机还要灵活,谈何容易。

为了解决这个问题,必须在设计时能使导弹产生很大的向心力。向心力越大,导弹改变方向越迅速。向心力是怎样获得的呢?原来,地对空导弹上有4个固定弹翼,它们分为两组,相互垂直。导弹在飞行过程中,不论哪个弹翼产生的外力,都会垂直作用于导弹的飞行方向,形成向心力。而弹翼产生升力的大小和方向,又受到4个活动舵面的控制。因此,导弹若需要改变飞行方向,只要弹上计算机给4个舵面发出指令,使之同时转动,那么,就可以改变固定弹翼产生力量的大小和方向,使之在垂直于飞行速度的任何一个方向上产生向心力,其数值可达导弹重量的5~7倍。于是,导弹在向心力的作用下,迅速地改变飞行方向,不论飞机怎样转动,也难以摆脱导弹的攻击。

西北风导弹为什么能一弹多用?

西北风导弹,是法国于80年代末期生产的一种轻型导弹。它具有既能防空又能空战的一弹多用特点。那么,它是怎样实现一弹多用的呢?

西北风导弹可用三角架组成便携式发射系统,也可安装在各种车辆上,组成超近程地对空导弹系统。还可以把它外挂在直升机上,进行直升机空战。它的本领还远远不止如此,譬如用在各种舰艇及小型船只上,组成二联装、四联装或六联装的发射系统,对同一目标连续攻击,或者分别对付多个目标。用在舰载火炮架上,它可以组成一个由导弹、火炮和光电跟踪仪共同结合的反导弹发射系统。

由此可见,西北风导弹特地设计为多种用途,既可对付飞机,也可拦截导弹;既可以单兵发射,也可以车载、机载和舰载。它单独使用也行,与其他防空兵器配套使用也行,是一种较先进的轻型导弹。

海尔法导弹为什么离不开激光照射器?