導(dǎo)彈自其概念化以來(lái),一直是國(guó)家權(quán)力的一種強(qiáng)有力的、受人追捧的工具。盡管在第二次世界大戰(zhàn)中開(kāi)發(fā)和使用的彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈大多未能實(shí)現(xiàn)其最早的操作者的目標(biāo),但將這些系統(tǒng)用作針對(duì)平民的恐怖武器還是顯示了它們作為脅迫和威懾工具的潛在應(yīng)用。
早期類(lèi)型的制導(dǎo)武器的有限使用也顯示了使用無(wú)人平臺(tái)在不危及操作人員或平臺(tái)的距離上瞄準(zhǔn)對(duì)手的軍事力量的優(yōu)勢(shì)。由于早期制導(dǎo)系統(tǒng)的局限性,1945年至1980年代中期設(shè)計(jì)的彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈大多被用于反價(jià)值作用,以生物、化學(xué)或核彈頭(也稱為大規(guī)模殺傷性武器)瞄準(zhǔn)平民人口。彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈與大規(guī)模殺傷性武器之間的聯(lián)系特別強(qiáng)烈,因?yàn)殍b于這些系統(tǒng)的早期類(lèi)型的準(zhǔn)確性很差,只有大規(guī)模殺傷性武器造成的大規(guī)模破壞才使操作者對(duì)摧毀目標(biāo)有合理的信心。這種聯(lián)系通過(guò)冷戰(zhàn)后期建立的許多多邊軍備控制和不擴(kuò)散機(jī)制的理由得到了體現(xiàn),包括導(dǎo)彈技術(shù)控制制度(MTCR)、海牙行為準(zhǔn)則(HCoC)和聯(lián)合國(guó)安全理事會(huì)第1540號(hào)決議。盡管仍有意義,但由于技術(shù)和導(dǎo)航革命極大地提高了可能的準(zhǔn)確性,這反過(guò)來(lái)又增加了這些武器類(lèi)型作為常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)工具的效用,導(dǎo)彈和大規(guī)模毀滅性武器之間的聯(lián)系已被削弱。
在2002年,全球有42種類(lèi)型的彈道導(dǎo)彈在運(yùn)行;到2022年,這一數(shù)字已躍升至83種。造成這種趨勢(shì)的部分原因是,一些運(yùn)營(yíng)商,如伊朗和朝鮮,已經(jīng)開(kāi)發(fā)并部署了類(lèi)似系統(tǒng)的多個(gè)變種。這一數(shù)字也反映了各國(guó)對(duì)開(kāi)發(fā)可用于常規(guī)作戰(zhàn)的系統(tǒng)的興趣。此外,能夠投送彈頭的無(wú)人駕駛飛行器(UAVs)在精確度、射程、速度和普遍性方面也有所提高。最令人不安的是,巡航導(dǎo)彈--一種單向的彈頭投送系統(tǒng)--和無(wú)人機(jī)之間的界限– 其中一些可以釋放武器并返回基地,一些可以像導(dǎo)彈那樣打擊目標(biāo)– 已經(jīng)變得模糊不清,而且在未來(lái)可能會(huì)繼續(xù)變得更加模糊。
這種對(duì)制導(dǎo)武器類(lèi)別的模糊化是技術(shù)革新、模仿和改造的更廣泛趨勢(shì)的一部分。在所有類(lèi)型的導(dǎo)彈中,通過(guò)出口和軍備控制框架施加的限制,使購(gòu)買(mǎi)者和生產(chǎn)者產(chǎn)生了避免這些限制的不確定性。在高端領(lǐng)域,最先進(jìn)的國(guó)家可以通過(guò)各種類(lèi)型的先進(jìn)研究,推動(dòng)尖端技術(shù)和新技術(shù)的發(fā)展,以提高彈頭投送和準(zhǔn)確性,以及導(dǎo)彈的速度、生存能力、準(zhǔn)備程度、整合和射程。其中一些改進(jìn)可能是商業(yè)努力的結(jié)果,如開(kāi)發(fā)新的推進(jìn)手段以加快民用運(yùn)輸。在頻譜的中間部分,缺乏進(jìn)入頻譜高端的途徑和資源的較不先進(jìn)的國(guó)家對(duì)這些新技術(shù)進(jìn)行改造,以創(chuàng)造類(lèi)似但不太精致的系統(tǒng),或開(kāi)發(fā)適應(yīng)性的技術(shù)。然后,技術(shù)能力較弱的國(guó)家和非國(guó)家行為者(NSA)在光譜的低端對(duì)這些替代品和適應(yīng)性進(jìn)行進(jìn)一步修改,以尋求在戰(zhàn)場(chǎng)上創(chuàng)造新的或戰(zhàn)略效果。因此,技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)了新武器的發(fā)展,而新武器又能適應(yīng)新的戰(zhàn)術(shù),這反過(guò)來(lái)又推低了成本,擴(kuò)大了使用范圍,導(dǎo)致軍備競(jìng)賽。所謂的 "神風(fēng)無(wú)人機(jī) "就是這種新動(dòng)態(tài)的一個(gè)例子,因?yàn)樗鼈兓旧鲜亲鳛榈皖A(yù)算的陸地攻擊巡航導(dǎo)彈。
現(xiàn)有的武器和出口管制制度適應(yīng)這些新動(dòng)態(tài)的能力是有限的。它們反而側(cè)重于中遠(yuǎn)程能力,如傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)和彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈。它們沒(méi)有解決快速的技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題,實(shí)際上是在激勵(lì)創(chuàng)新,使國(guó)家和國(guó)家安全局能夠獲得遠(yuǎn)程運(yùn)載系統(tǒng)的好處,而這些系統(tǒng)對(duì)操作者的風(fēng)險(xiǎn)很小。武器和出口控制方面的創(chuàng)新差距和時(shí)間滯后正變得越來(lái)越明顯和嚴(yán)重,因?yàn)樗屑夹g(shù)領(lǐng)域的國(guó)家都在開(kāi)發(fā)新型制導(dǎo)武器,以及調(diào)整和模仿系統(tǒng)和技術(shù),以更低的風(fēng)險(xiǎn)和成本實(shí)現(xiàn)其政治和軍事目標(biāo)。武器和出口管制也沒(méi)有考慮到這種運(yùn)輸不是單向的:例如,作為俄羅斯對(duì)烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)的一部分,我們看到一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家(俄羅斯)從一個(gè)較不發(fā)達(dá)的國(guó)家(伊朗)采購(gòu)和采用低端技術(shù),以增強(qiáng)其現(xiàn)有的精確打擊能力,并試圖壓倒其對(duì)手的空中和導(dǎo)彈防御。MTCR通過(guò)設(shè)定射程和有效載荷門(mén)檻(以及其他限制)來(lái)防止先進(jìn)類(lèi)型的制導(dǎo)武器從技術(shù)先進(jìn)國(guó)家向欠發(fā)達(dá)國(guó)家擴(kuò)散的努力,在發(fā)生相反情況時(shí)基本上是無(wú)效的,因?yàn)樯a(chǎn)者不是成員國(guó),或者因?yàn)樵O(shè)備不符合出口限制門(mén)檻,或者具有軍事和民用雙重用途,因此沒(méi)有受到嚴(yán)格的限制。顯然,需要改革現(xiàn)有的全球和區(qū)域武器擴(kuò)散限制制度,以考慮到這些新的動(dòng)態(tài)。
二戰(zhàn)期間,德國(guó)的V-2彈道導(dǎo)彈的明顯軍事用途激發(fā)了蘇聯(lián)和美國(guó)的努力,在戰(zhàn)后不久就加快了各自新生的彈道導(dǎo)彈計(jì)劃。盡管早期蘇聯(lián)和美國(guó)的努力最初集中在復(fù)制和改進(jìn)繳獲的德國(guó)設(shè)計(jì)上,但一旦這兩個(gè)國(guó)家掌握并完善了彈道導(dǎo)彈技術(shù)的基本原理,它們就會(huì)尋求開(kāi)發(fā)射程越來(lái)越大的系統(tǒng)。在1948年研制出蘇聯(lián)第一枚彈道導(dǎo)彈--射程300公里的R-1(RS-SS1 Scunner)后的十年內(nèi),蘇聯(lián)就生產(chǎn)了第一枚洲際彈道導(dǎo)彈(ICBM),射程7000公里的R-7 Semyorka(RS-SS-6 Sapwood)。設(shè)計(jì)能夠遠(yuǎn)距離飛行的彈道導(dǎo)彈(在這里指的是幾千公里)的挑戰(zhàn)意味著射程經(jīng)常被用作衡量一個(gè)國(guó)家的導(dǎo)彈計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)。因此,射程往往是政策制定者最大--如果不是最大--的擔(dān)憂來(lái)源之一。例如,伊朗和朝鮮系統(tǒng)射程的逐步增加,有時(shí)會(huì)成為實(shí)施多邊制裁的催化劑,努力收緊出口管制,或部署防御性導(dǎo)彈系統(tǒng)作為回應(yīng)。雖然擁有彈道導(dǎo)彈計(jì)劃的國(guó)家似乎不可避免地會(huì)連續(xù)開(kāi)發(fā)更遠(yuǎn)距離的系統(tǒng),但情況并非總是如此。一些國(guó)家出于經(jīng)濟(jì)、政治和安全的考慮,已經(jīng)單方面決定或雙邊同意限制這些武器的射程。例如,伊斯蘭堡不太可能增加其最遠(yuǎn)射程的彈道導(dǎo)彈--沙欣-III的射程,因?yàn)槠?750公里的射程使巴基斯坦軍隊(duì)可以打擊印度各地的目標(biāo)。
彈道導(dǎo)彈為其操作者提供了一種遠(yuǎn)距離投射力量的手段。這些系統(tǒng)的發(fā)展和部署歷來(lái)與生物、化學(xué)和核有效載荷有關(guān),因?yàn)樵缙趶椀缹?dǎo)彈的不精確性意味著它們不適合用常規(guī)彈頭進(jìn)行精確打擊。彈道導(dǎo)彈和大規(guī)模殺傷性武器之間的歷史聯(lián)系,意味著多邊出口管制和規(guī)范制定機(jī)制繼續(xù)將這兩個(gè)要素內(nèi)在地聯(lián)系在一起。例如,《海牙行為準(zhǔn)則》要求簽署國(guó)認(rèn)識(shí)到有必要 "防止和遏制能夠運(yùn)載大規(guī)模毀滅性武器的彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的擴(kuò)散",并 "在開(kāi)發(fā)、測(cè)試和部署方面盡可能地保持克制"。 ?
技術(shù)的進(jìn)步--特別是制導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步--意味著彈道導(dǎo)彈也越來(lái)越多地被用作
常規(guī)武器。盡管將現(xiàn)有的中程彈道導(dǎo)彈(IRBM)和洲際彈道導(dǎo)彈設(shè)計(jì)用于常規(guī)任務(wù)的效用值得懷疑,但在過(guò)去十年中,近程、短程和中程彈道導(dǎo)彈(分別為CRBMs、SRBMs和MRBMs)出現(xiàn)了顯著的縱向和橫向擴(kuò)散。這扭轉(zhuǎn)了2002年至2012年期間的擴(kuò)散趨勢(shì),當(dāng)時(shí)彈道導(dǎo)彈運(yùn)營(yíng)商的數(shù)量有所減少,部分原因是有志于加入北約的東歐成員國(guó)退役了蘇聯(lián)設(shè)備。
由于在更遠(yuǎn)的距離上難以實(shí)現(xiàn)精確性,所有洲際彈道導(dǎo)彈運(yùn)營(yíng)商都用核彈頭武裝這些系統(tǒng)。在另一端,估計(jì)有27個(gè)國(guó)家和兩個(gè)非國(guó)家行為體(NSA)--安薩爾拉和真主黨--至少操作一種地面發(fā)射的常規(guī)CRBM、SRBM或MRBM,鑒于計(jì)劃的采購(gòu),操作者的數(shù)量在未來(lái)十年內(nèi)可能會(huì)進(jìn)一步增加。令人震驚的是,從2002-22年,在全球范圍內(nèi)服役的不同類(lèi)型的彈道導(dǎo)彈的數(shù)量幾乎翻了一番,從42枚增至83枚。雖然這些新生產(chǎn)的系統(tǒng)中有些是專門(mén)設(shè)計(jì)來(lái)運(yùn)載核彈頭的,但大多數(shù)是通常的短程彈道導(dǎo)彈。鑒于發(fā)展和部署的趨勢(shì),彈道導(dǎo)彈可能會(huì)越來(lái)越多地用于常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng),就像巡航導(dǎo)彈從核任務(wù)發(fā)展到常規(guī)任務(wù)一樣.
從傳統(tǒng)意義上講,彈道導(dǎo)彈是按照可預(yù)測(cè)的拋物線彈道軌跡飛向目標(biāo)的,由三個(gè)不同的序列組成。
1. 助推階段,在此階段,彈道導(dǎo)彈使用火箭推進(jìn)器將火箭推進(jìn)到通常在地球大氣層之外的高度,并為其提供到達(dá)預(yù)定目標(biāo)所需的速度。
2. 中程階段,導(dǎo)彈在耗盡其燃料后,在地球大氣層外沿著預(yù)定的軌道向其目標(biāo)飛行。
3. 終點(diǎn)階段,導(dǎo)彈在重力作用下重新進(jìn)入地球大氣層,并擊中其目標(biāo)。
雖然現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈在外觀上可能與早期的運(yùn)載工具相似,但許多類(lèi)型的較新(和一些較舊)的設(shè)計(jì)并不使用包括這三個(gè)階段的傳統(tǒng)的拋物線彈道軌跡。關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步,包括空氣動(dòng)力學(xué)、機(jī)體、制導(dǎo)、運(yùn)載工具和推進(jìn),已經(jīng)使新的飛行路徑成為可能,從而使這一順序變得越來(lái)越脆弱。例如,盡管可再入飛行器(MaRVs)在助推階段利用火箭推進(jìn),在中途階段在大氣層外軌道上飛行,但利用配備控制面的錐形彈頭,使彈頭有能力在地球大氣層內(nèi)進(jìn)行跨程機(jī)動(dòng)。
在飛行的最后階段在地球大氣層內(nèi)進(jìn)行跨距機(jī)動(dòng)。其他類(lèi)型的彈道導(dǎo)彈,如HGVs,使這一概念更進(jìn)一步,因?yàn)閹缀跽麄€(gè)飛行路線都在地球大氣層內(nèi)進(jìn)行。氫彈也能夠在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行與所謂的 "傳統(tǒng) "彈道導(dǎo)彈相比,HGV還能夠進(jìn)行更廣泛的垂直和橫向機(jī)動(dòng)。由于在大氣層內(nèi)花費(fèi)了大量時(shí)間,這些飛行路徑在某些方面更像是巡航導(dǎo)彈所使用的大氣層內(nèi)的飛行路徑。這一特點(diǎn)并不完全被HGVs所利用,因?yàn)橐恍┒坛滔到y(tǒng),如俄羅斯的Iskander-M(RS-SS-26 Stone)SRBM和美國(guó)的MGM-140A陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)(ATACMS),在其整個(gè)飛行路徑中完全處于地球大氣層內(nèi)。航空彈道導(dǎo)彈也可以橫向和縱向機(jī)動(dòng),盡管這種能力可能比HGV更有限。3其他遠(yuǎn)程系統(tǒng),如俄羅斯的Kinzhal (RS-AS-24 Killjoy)空射航空彈道導(dǎo)彈也被認(rèn)為是利用純粹的大氣層內(nèi)飛行軌跡。
早期的彈道導(dǎo)彈依靠外部操縱面,如尾翼、機(jī)翼和鴨翼,以及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INSs ),通常以機(jī)械陀螺儀的形式,來(lái)保持導(dǎo)彈在計(jì)劃的彈道上朝著預(yù)定的目標(biāo)前進(jìn)。5在這些系統(tǒng)中,陀螺儀和橫向加速度計(jì)為導(dǎo)彈提供了一種測(cè)量其方位和加速度的方法,內(nèi)部計(jì)算機(jī)使用這種方法向操縱面和噴氣葉片提供指令,以引導(dǎo)導(dǎo)彈朝著目標(biāo)前進(jìn)。早期制導(dǎo)設(shè)備的局限性意味著在長(zhǎng)距離上保持精度特別具有挑戰(zhàn)性,許多早期蘇聯(lián)和美國(guó)的圓誤差概率(CEP)彈道導(dǎo)彈通常以公里而不是米來(lái)計(jì)量。這就把潛在目標(biāo)的數(shù)量限制在大型固定地點(diǎn),如城市地區(qū)、港口和機(jī)場(chǎng)。這也需要為許多導(dǎo)彈裝備核彈頭,以確保摧毀目標(biāo)。早期制導(dǎo)技術(shù)的限制也為修正外部影響提供了有限的資源,這些影響可能會(huì)影響導(dǎo)彈的遠(yuǎn)程精度,如大氣變化(包括風(fēng)和大氣密度)、不精確的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷(可能導(dǎo)致導(dǎo)彈低于或超過(guò)目標(biāo))和不對(duì)稱燒蝕引起的飛行器不對(duì)稱,其結(jié)果是可能在很遠(yuǎn)的距離錯(cuò)過(guò)目標(biāo)現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈利用far與這些早期的導(dǎo)彈設(shè)計(jì)相比,更復(fù)雜的導(dǎo)航系統(tǒng)。除此之外,中段和末段制導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步也提高了許多現(xiàn)代系統(tǒng)的精度。在用于常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)的更精確的短程系統(tǒng)中,一些,如美國(guó)的SRBM反坦克導(dǎo)彈系統(tǒng),可用于打擊小型固定目標(biāo),如單個(gè)建筑物和軍事裝備。
達(dá)到這種精度要求設(shè)計(jì)者在導(dǎo)彈設(shè)計(jì)中加入多種類(lèi)型的制導(dǎo)組件,以及用于目標(biāo)識(shí)別的主動(dòng)和被動(dòng)導(dǎo)引頭。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSSs ),如美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)或俄國(guó)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS ),為彈道導(dǎo)彈操作員提供了寶貴的輔助導(dǎo)航手段。GNSS可以通過(guò)允許INS交叉檢查其關(guān)于導(dǎo)彈位置的數(shù)據(jù)并在必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整來(lái)提高導(dǎo)彈的精確度。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)還可以提高發(fā)射前的生存能力,因?yàn)樗鼫p少了耗時(shí)的下列校準(zhǔn)工作導(dǎo)彈發(fā)射前的慣性測(cè)量裝置。11由于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)可能被阻斷或干擾,對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的作用有限,開(kāi)發(fā)者可能還會(huì)采用其他形式的終端制導(dǎo),如光電、雷達(dá)和紅外導(dǎo)引頭,可用于在末段跟蹤和瞄準(zhǔn)移動(dòng)目標(biāo)。在更遠(yuǎn)的距離上,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了專門(mén)類(lèi)型的制導(dǎo)設(shè)備來(lái)利用大氣層外的飛行軌跡。恒星導(dǎo)航最初由美國(guó)航空制造商諾斯羅普公司在20世紀(jì)50年代用于美國(guó)空軍(USAF)的SM-62 Snark上,這是一種洲際巡航導(dǎo)彈,在20世紀(jì)50年代和60年代短暫服役。
恒星導(dǎo)航通過(guò)在任何給定時(shí)間鎖定恒星相對(duì)于地球表面位置的位置來(lái)引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)。通過(guò)將這種測(cè)量與導(dǎo)彈的內(nèi)部制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行比較,天文導(dǎo)航可以提供校正調(diào)整,以確保提高精度。雖然Snark已經(jīng)退役,但stellar輔助的INSs隨后被應(yīng)用于彈道導(dǎo)彈,例如美國(guó)/英國(guó)的Trident I (C4)/II (D5)潛射彈道導(dǎo)彈(SLBM)等。Stellar導(dǎo)航還為操作員提供了一種不會(huì)受到攻擊或干擾的無(wú)懈可擊的導(dǎo)航手段,這在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中特別有用。
不像機(jī)械陀螺儀對(duì)外力很敏感——例如會(huì)干擾組件和測(cè)量精度的振動(dòng)–光學(xué)陀螺儀和氣體軸承陀螺儀等現(xiàn)代元件更加緊湊、可靠和精確。因此,這些已經(jīng)被納入一些現(xiàn)代彈道系統(tǒng)。小而輕的部件還具有減輕重量的額外好處,這可以允許安裝更大的燃料箱或更重的彈頭,從而提高導(dǎo)彈的射程或其破壞力。
燃料推進(jìn)
由于可供設(shè)計(jì)者選擇的推進(jìn)劑有限,火箭推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步?jīng)]有彈道導(dǎo)彈設(shè)計(jì)的其他領(lǐng)域那么引人注目。盡管如此,設(shè)計(jì)師們還是努力完善現(xiàn)有技術(shù),并在可能的情況下進(jìn)行調(diào)整?;鸺七M(jìn)劑的進(jìn)步——特別是從20世紀(jì)中期開(kāi)始固體燃料越來(lái)越廣泛的使用——通過(guò)減少發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間,提高了彈道導(dǎo)彈作為核武器和常規(guī)武器的效用。一些早期系統(tǒng),如R-17 Elbrus (RS-SS-1C飛毛腿-B)可能需要大約一個(gè)小時(shí)和多輛支援車(chē)來(lái)準(zhǔn)備導(dǎo)彈發(fā)射,而一些現(xiàn)代系統(tǒng),如俄國(guó)的Iskander-M SRBM,只需三個(gè)人就可以在四分鐘內(nèi)發(fā)射。幾乎所有的彈道導(dǎo)彈都使用液體或固體燃料,盡管有一些混合設(shè)計(jì)同時(shí)使用這兩種燃料。液體燃料系統(tǒng)的推進(jìn)劑由一種單獨(dú)的燃料和一種氧化劑組成。燃料通常是煤油、酒精或一種肼。與燃料一樣,適用的氧化劑數(shù)量有限,設(shè)計(jì)者最常選擇硝酸和四氧化二氮。
因?yàn)槿剂虾脱趸瘎┗旌蠒r(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng),所以在導(dǎo)彈發(fā)射前,它們被儲(chǔ)存在單獨(dú)的加壓罐中。在發(fā)射期間和導(dǎo)彈飛行的燃料部分,它們被用大功率渦輪泵輸送到燃燒室,在那里,根據(jù)所選擇的推進(jìn)劑類(lèi)型,它們或者在接觸時(shí)自發(fā)點(diǎn)燃,或者通過(guò)點(diǎn)火器點(diǎn)燃。這產(chǎn)生的能量以高速?gòu)娜紵抑袊姵?,從而產(chǎn)生推力。由于各種材料科學(xué)問(wèn)題(如燃料箱腐蝕)導(dǎo)致在燃料箱中長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存液體推進(jìn)劑很困難,因此大多數(shù)液體燃料彈道導(dǎo)彈只能在發(fā)射前立即加注燃料.
固體燃料導(dǎo)彈比液體燃料導(dǎo)彈相對(duì)簡(jiǎn)單,因?yàn)楣腆w推進(jìn)劑更容易儲(chǔ)存,發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜。在固體燃料系統(tǒng)中,燃料和氧化劑被預(yù)先混合,并倒入帶有粘合劑的腔室中,在那里它們形成固體樹(shù)脂。固體燃料系統(tǒng)大多限于使用兩種類(lèi)型的推進(jìn)劑:硝化纖維和硝化甘油,或由高氯酸銨、鋁粉和使樹(shù)脂變硬的粘合劑組成的復(fù)合推進(jìn)劑。一旦固體推進(jìn)劑凝固,裝有燃料的導(dǎo)彈就可以儲(chǔ)存起來(lái),直到發(fā)射?;旌?、鑄造和固化推進(jìn)劑是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),因此,盡管有發(fā)射時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn),但液體燃料技術(shù)最初往往被有國(guó)內(nèi)彈道導(dǎo)彈愿望的國(guó)家所追求。由于一旦固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)燃,控制其燃燒速度的選擇有限,對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行節(jié)流的選擇也很有限。
盡管在進(jìn)一步完善這兩種推進(jìn)劑方面存在限制盡管在進(jìn)一步改進(jìn)這兩種推進(jìn)劑方面存在局限性,但設(shè)計(jì)者還是在可能的情況下尋求改進(jìn)。盡管在進(jìn)一步改進(jìn)這兩種推進(jìn)劑方面存在局限性,但設(shè)計(jì)者還是試圖在可能的情況下進(jìn)行改進(jìn),特別是如果這將減少導(dǎo)彈的發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間。縮短這一過(guò)程對(duì)操作者來(lái)說(shuō)是有利的,因?yàn)樗鼫p少了對(duì)手在導(dǎo)彈發(fā)射前可能發(fā)現(xiàn)和可能摧毀它的機(jī)會(huì)??s短發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間也為用戶提供了在短時(shí)間內(nèi)發(fā)射導(dǎo)彈的能力,這對(duì)于以發(fā)射井為基礎(chǔ)的核力量是很有價(jià)值的,因?yàn)樗鼈兛赡苄枰诤苌俚念A(yù)警時(shí)間內(nèi)被發(fā)射。在液體燃料系統(tǒng)中,有一個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域是使用某些氧化劑。液氧被用于幾個(gè)早期的導(dǎo)彈設(shè)計(jì),如德國(guó)的V-2和蘇聯(lián)的R-Z,因?yàn)樗墚a(chǎn)生高比沖。然而,它的化學(xué)特性意味著它需要在低溫下儲(chǔ)存,這使得它難以處理、儲(chǔ)存和維護(hù)。?因此,設(shè)計(jì)者開(kāi)始使用可以在室溫下儲(chǔ)存的更穩(wěn)定的氧化劑。燃料安瓿提供了另一種手段以減少發(fā)射時(shí)間。蘇聯(lián)在設(shè)計(jì)1966年部署的以發(fā)射井為基礎(chǔ)的RS-10(RS-SS-11 Sego)洲 際 彈 道 導(dǎo) 彈 時(shí) , 首 次 使 用 了Ampoulisation。安定性包括一些設(shè)計(jì)和技術(shù)措施,如密封燃料箱和管道,等等。
一些俄羅斯系統(tǒng),如基于發(fā)射井的RS-20( RS-SS-18 Satan ) 和 RS-18 ( RS-SS-19Stiletto),繼續(xù)利用這種燃料供應(yīng)過(guò)程,一些較早的俄羅斯?jié)撋鋵?dǎo)彈也是如此,包括R29RMU2 Layner(RS-SS-N-23 Skiff)。然而,俄羅斯較新的潛射導(dǎo)彈RSM-56 "布拉瓦"(SS-N-32)則使用固體燃料。這表明,一旦俄羅斯海軍的老式系統(tǒng)退役,俄羅斯海軍使用氨化液體燃料導(dǎo)彈的情況可能即將結(jié)束。關(guān)于固體燃料系統(tǒng),開(kāi)發(fā)新的氧化劑的努力正在努力開(kāi)發(fā)新的氧化劑,如二硝基銨(ADN)。然而,ADN的吸濕性、儲(chǔ)存問(wèn)題以及與常用結(jié)合劑的不相容性帶來(lái)了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
編輯:黃飛
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評(píng)論