瀚海狼山:若这项关键技术不过关,有了洲际导弹和核弹头也无法作战!

2018-08-01 08:30:18   



洲际导弹是射程在5500公里以上的弹道导弹。目前全世界有完整洲际导弹实战能力的国家,仍然只有中美俄英法五常。三哥、印度、巴基斯坦和以色列,目前还没有通过实际发射,证明他们有洲际导弹的完整作战能力。
洲际导弹和运载火箭的最大不同,在于他的二级火箭发动机的关机速度,不会超过7.91公里每秒,因此他运载的弹头,不能进入环绕地球的椭圆轨道,也不能直接飞离地球,弹头也不能环绕地球一周,只会在飞离发射点5500到15000公里之后,就再落回地面,正常落点就是弹头要打击的目标区域。这个飞行总过程,只需要20到40分钟!
因此对洲际导弹来说,他一个完整的作战过程,要至少两次穿越大气层——起飞阶段,导弹二级弹体带着弹头穿越一次。起飞阶段,导弹在大气层内的速度不算快,而且穿越时间很短,只有几分钟,因此防热、防冲击的技术难度不大。
而在再入、落地阶段,燃烧完的一、二级火箭壳体和弹头还要再穿越回来一次,这就是再入大气层的最后阶段。对导弹发射的末期来说,一般只有弹头有作战意义,因此主要研究弹头再入大气层遇到的技术难点。


根据计算,射程超过10000公里的洲际弹道导弹,其弹头再入大气层的起始阶段,速度通常要达到每秒7.3公里,相当于25倍音速!当弹头以这样高的速度强行闯入大气层时,由于受到气动力和气动加热作用,其表面温度将达数千度摄氏度!弹头前尖端处温度,最高则可达9000摄氏度!这个温度超过地球上任何金属的熔点!因为号称最耐热的钨金属,熔点也不过3420摄氏度!
在如此高的温度面前,用普通金属材料制成的弹头壳体会变软变形,甚至熔化与气化。即使在弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的保护层,也挡不住高温气流的烧蚀与破坏。更重要的是,弹道导弹的弹头再入大气层时,除了惊人的高温,还会遇到横向过载、滚动共振、粒子云侵蚀等冲击和干扰,甚至会遭到敌方动能拦截弹的撞击、敌方激光武器照射等打击。如果弹头没有抗住这些外力冲击,就会偏离轨道,甚至在空中碎裂解体,导致洲际导弹作战任务的彻底失败!


美国、苏联与我国在当年研制第一代洲际弹道导弹时,都遇到过如何让弹头安全再入大气层的难题。为此大国竞相研发核弹再入大气层载具。我国在研制“东风-5”洲际弹道导弹时“东风-5”的弹头再入大气层载具,是用金属材料制作,但这些载具在前期的再入大气层试验中,都被烧穿了,不能有效保护载具中的核弹。后来,以刘连元院士为首的专家组,花了两年时间,开发出复合防火热材料后,才使弹头再入防热问题得到圆满解决。这类材料的机密,至今也只有5常掌握。