战略导弹

战略导弹代表一个合乎逻辑的步骤尝试在远处攻击敌军。这样,他们可以被看作是炮兵(在的延伸弹道载人飞机导弹)或(在巡航导弹的情况下)。弹道导弹火箭武器,坐高动量,灭弧后开始了飞行轨迹短暂爆发的力量。巡航导弹,另一方面,是持续不断的吸气喷射发动机和驱动沿低,水平飞行路径气动升力

尽管实验前进行第二次世界大战在原油原型巡航导弹和弹道导弹的现代武器通常被认为是他们的真正起源与它们的v - 2导弹由德国1944 - 45。两种Vergeltungswaffen,或“复仇武器,“定义问题的推进和指导,继续自克鲁斯和形状弹道导弹发展。

考虑到极长范围所需的战略武器,即使是最现代的制导系统不能提供一个导弹弹头与一致的目标,定位精度。出于这个原因,战略导弹几乎只携带核弹头,这需要没有直接攻击一个目标来摧毁它。相比之下,导弹的短范围(通常称为战术——或者battlefield-range)装有核和传统的核弹头。例如,SS-1飞毛腿,弹道导弹射程为185英里(300公里),被苏联军队部署的核弹头在东欧从1950年代到1980年代;但在“城市的战争”两伊1980年代的冲突,许多SS-1s携带常规弹头被双方推出,杀害成千上万的平民。其他的“战术两用战机”短程弹道导弹是美国兰斯,约80英里的范围内,和苏联SS-21圣甲虫,75英里。(在本部分中,前者的导弹系统苏联被称为北约名称。)

专门的核能力strategic-range武器限制严重巡航导弹和弹道导弹的发展技术世界核powers-particularly美国和前苏联。这两个国家采取了不同的路径在利用导弹技术。苏联巡航导弹为例,设计主要用于战术反舰使用土地而不是威胁的战略目标(就像美国强调)。在整个弹道导弹军备竞赛,美国倾向于简化其武器,寻求更高的精度和更低的爆发力,或收益。与此同时,苏联,也许是为了弥补其困难解决指导的问题,集中在较大的导弹和更高的收益率。大多数美国系统实施不到一个百万吨级的弹头,最大的nine-megaton泰坦第二,服务从1963年到1987年。苏联弹头通常超过5吨,最大的一个20 - 25-megaton弹头部署SS-7马具商从1961年到1980年,25-megaton弹头的SS-9崖,从1967年到1982年部署。(对于核武器的发展,看到的核武器。)

大多数其他国家追求导弹技术还没有发展战略武器的美国和前苏联。尽管如此,其他几个国家了;然而,他们强调,一直在弹道而不是巡航导弹由于极其复杂的巡航导弹制导系统要求。与任何技术一样,也有发生在弹道导弹技术转移到欠发达国家。结合广泛的生产能力化学弹头,此类武器代表一个强有力的新兴大国的军火库第三世界

弹道导弹

设计原则

战略弹道导弹可以分为两大类根据他们的基础模式:那些从陆地和海上发射发射(从潜艇在水面)。他们还可以根据他们的范围分为中程弹道导弹(基)和洲际弹道导弹(洲际弹道导弹)。基范围约600到3500英里,而洲际弹道导弹射程超过3500英里。现代陆基战略导弹几乎所有洲际弹道导弹射程,而除了最现代的潜射弹道导弹(SLBMs)的中间范围。

下水前的生存能力(也就是说,生存能力敌人攻击)陆基洲际弹道导弹一直是一个长期存在的问题。(潜射弹道导弹实现基于相对察觉潜艇的生存能力。)起初,它们被认为是安全免受攻击,因为无论是美国还是苏联导弹足够精确打击对方的发射地点;因此,早期系统从地面发射。然而,随着导弹精度的提高,成为地上导弹脆弱的,两国在1960年代开始基地的洲际弹道导弹地下混凝土管筒仓,其中一些是强硬地反对核爆炸。之后,更大的准确性的改善将洲际弹道导弹基于战略带回地面系统。这次,下水前的生存能力可以通过移动洲际弹道导弹,会让攻击者与多个移动目标。

美国大多数竖井是一次性的设计“hot-launch”使用火箭引擎中点燃筒仓基本上摧毁导弹离开。苏联开创了“cold-launch”方法,导弹是由气体和驱逐了火箭发动机点燃后导弹扫清了筒仓。这种方法,本质上是同一个系统用于潜射弹道导弹,小修后允许重用筒仓。

为了增加他们的范围和发射重量,弹道导弹通常是多级的。通过减少体重飞行进展(即通过燃烧燃料,然后丢弃泵、飞行控制,和前一个阶段的相关设备),每个连续的质量减少加速阶段。这允许一个导弹更远的航程和更大的有效载荷。

弹道导弹的飞行路径有三个连续的阶段。首先,被称为提高阶段,火箭发动机(或引擎,如果导弹包含两个或三个阶段)提供所需的精确数量的推进将在一个特定的弹道导弹轨迹。然后发动机退出,最后阶段的导弹(称为有效负载)海岸中途阶段,通常超出了地球的大气层。负载包含弹头或核弹头,制导系统,等渗透艾滋病作为诱饵,电子干扰器和糠帮助躲避敌人的防御。这个有效载荷的重量构成导弹的把体重——这样就,总重量的导弹能够将迈向目标的弹道轨迹。通过中途弹头分离从剩余的有效负载,和所有元素弹道路径。的终端飞行阶段发生在重力把弹头(现在称为再入车辆,或旅游房车)回大气层和目标区域。

大多数弹道导弹使用惯性制导到达附近他们的目标。这种技术,基于牛顿物理学,包括三轴测量干扰导弹。设备用来测量这些障碍通常是由三个能像陀螺一样保持稳定的加速度计安装在直角。通过计算的加速度通过外力(包括火箭发动机的推力),通过比较这些部队发射位置,制导系统可以确定导弹的位置、速度和航向。导航计算机,预测的引力将再入飞行器,可以计算出所需的速度和航向达到一个预先确定的点在地上。由于这些计算,制导系统可以发出一个命令导弹推力系统在提高阶段到另一个地方有效载荷在特定的点在空间,在一个特定的标题,在一个特定的速度点推力是关闭和纯粹的弹道飞行路径开始。

弹道导弹制导由两个因素是复杂的。首先,在动力推动的后期阶段,大气非常稀薄,空气动力飞行控制鳍无法工作和唯一的修正等,可以飞行路径必须来自火箭发动机本身。但是,因为引擎只提供一个力矢量大致平行于导弹的机身,它们不能用于提供主要的航向修正;重大修正将创造巨大的引力可以摧毁导弹垂直于机身。然而,小的修正可以通过稍微平衡主引擎,这样他们旋转,通过将偏倚的表面称为火箭排气中的叶片,或者,在某些情况下,小型火箭发动机推力矢量发动机和推进器。这种技术将小修正引入到导弹的飞行路径通过略微改变的力矢量发动机被称为推力矢量控制。

第二个并发症发生在再入大气层,当无动力的房车相对不可预知的力量,比如风。制导系统被设计适应这些困难。

错误的准确性对弹道导弹和巡航导弹的通常表示为出发点错误,指导/行程错误,或目标点错误。启动和目标点的错误可以纠正更准确地通过测量发射和目标区域。指导/行程错误,另一方面,必须纠正改善导弹的design-particularly指导。指导/行程错误通常是衡量一个导弹圆概率误差(CEP)偏见。CEP使用平均弹着点的导弹试射,通常在最大范围内,计算圆的半径,将50%的点的影响。的偏差,偏差的措施意味着影响点与实际的目标点。一个精确的导弹具有低CEP和低的偏见。

v - 2

前体现代德国v - 2弹道导弹是一个单级,靠着液态氧和fin-stabilized导弹酒精的最大射程大约200英里。4 v - 2被正式指定,源自第四的总成件进行的一系列实验Kummersdorf和Peenemunde将军沃尔特Dornberger和平民科学家沃纳·冯·布劳恩

v - 2所面临的最困难的技术问题是实现最大射程。倾斜发射坡道是通常用来给导弹最大射程,但这不能使用v - 2,因为导弹在发射很重(超过12吨)和旅行不会快到足以维持任何接近水平飞行。同时,随着使用的火箭燃料自身重量(和速度)变化,这必须被允许的目的。由于这些原因v - 2连续推出了然后不得不改变飞行的角度,给它最大射程。德国人计算这个角是略低于50°。

变化的方向授权一些音调控制在飞行,因为一个音高的变化会引起偏航,需要控制偏航轴上。添加到这些问题是一个圆筒旋转的自然倾向。因此,v - 2(和每一个弹道导弹之后)需要一个指导和控制系统处理动态滚动、俯仰和偏航。使用三轴蒙改编自德国飞机、v - 2是由大型垂直的鳍和较小的稳定控制表面抑制辊和叶片连接到水平鳍修改俯仰和偏航。叶片也安装在排气喷管推力向量控制。

结合飞行重量变化和大气条件的变化提出了更多的问题。甚至在相当有限的v - 2轨迹(射程约200英里,海拔约50英里),导弹速度和空气密度的变化产生剧烈的变化之间的距离重心和气动中心的压力。这意味着制导系统必须调整其输入到控制面飞行了。因此,v - 2精度从未停止过为德国人是一个问题。

不过,导弹造成了很大的损失。第v - 2使用在战斗中被解雇对巴黎9月6日,1944年。两天后的1000多枚导弹对伦敦被解雇了。在年底战争4000枚这样的导弹已经从移动发射基地对盟军的目标。在1945年2月和3月,几个星期前在欧洲战争结束后,平均每周60导弹发射。每发射v - 2估计死亡5人(略多于两个每发射它们)。三个主要因素导致了这种差异。首先,v - 2弹头重量超过1600磅(725公斤)。第二,几个v - 2袭击导致100多人死亡。最后,有不为人知的防御v - 2;它不能拦截,旅行速度比声音,它突然到达。v - 2的威胁消除只有通过轰炸推出网站,并迫使德国军队撤退导弹射程之外。

v - 2明显在一个新的时代军事技术。战后之间有激烈的竞争,美国和苏联获得这些新导弹,以及获得德国科学家开发了他们的人。美国成功地捕获Dornberger和冯·布劳恩和超过60 v - 2;恰恰不显示(或人)苏联占领。然而,鉴于弹道导弹技术的相对不成熟,这两个国家实现使用弹道导弹有一段时间了。在1940年代末和1950年代初的大部分核处理两国之间的竞争战略轰炸机。事件在1957年改变了这场比赛。

第一个洲际弹道导弹

1957年苏联发射了一多级弹道导弹(后来考虑到北约指定SS-6边材)以及第一颗人造卫星,人造卫星。这促使“导弹差距”的争论在美国和导致更高的优先级为美国托尔木星基。尽管原定于部署在1960年代早期,这些程序加速,托尔被部署到英格兰和木星在1958年意大利和土耳其。托尔和木星都是单级、液体燃料导弹惯性制导系统和1.5吨的弹头。政治上的困难部署这些导弹在外国促使美国发展洲际弹道导弹,这1963年底托尔和木星已经终止。(导弹本身是广泛用于太空计划)。

苏联SS-6系统是一个明显的失败。鉴于其有限的范围(小于3500英里),它必须从北部高纬度地区以达到美国。在这些发射设施恶劣天气条件(Novaya群岛和北极大陆基地的诺里尔斯克和)背面佛库塔煤窑里做苦力严重退化的作战效能;泵的液体推进剂冻结了,金属疲劳是极端的,运动部件的润滑是几乎不可能的。1960年导弹引擎爆炸测试期间,杀人Mitrofan伊万诺维奇Nedelin首席战略火箭部队,和几百名观察员。

可能由于这些技术故障(也可能是为了应对托尔和木星的部署),苏联试图基地SS-4凉鞋,一个IRBM one-megaton弹头,射程为900 - 1000公里,接近美国和温暖的气候。这沉淀古巴导弹危机1962年之后SS-4被撤回中亚。(目前尚不清楚美国的失活的托尔和木星这个撤军的条件)。

与此同时,美国正在开发运营洲际弹道导弹是基于美国的领土。是第一个版本阿特拉斯泰坦我。Atlas-D(第一个版本部署)有一个液体燃料的发动机产生360000磅的推力。无线电惯性制导导弹,发射地面,有7500英里。后续Atlas-E / F推力增加到390000磅,使用全惯性制导,并从地上卧式罐E和发射,最后,在F·阿特拉斯E silo-stored垂直发射携带two-megaton, Atlas F four-megaton,弹头。的泰坦我是一个两级,液体燃料,无线电惯性制导,发射洲际弹道导弹携带four-megaton弹头和旅行6300英里的能力。两个系统于1959年开始运作。

液体固体燃料

这第一代导弹是典型的液体燃料,点火所需要的燃料和氧化剂的以及复杂的泵(和重型)系统。早期的液体燃料是很危险的,难以储存,和时间消费加载。例如,阿特拉斯和泰坦使用所谓的低温(hypercold)燃料必须存储和处理在非常低的温度下(−422°F (−252°C)对液体氢)。这些推进剂必须存储在火箭和泵上就在发射之前,消耗一个多小时。

每个超级大国,或者被认为产生,更多的洲际弹道导弹,军事指挥官成为关心自己的洲际弹道导弹的反应速度相对较慢。“快速反应”的第一步是液体燃料的快速加载。使用改进的泵,泰坦的反应时间,我从一个小时减少到少于20分钟。然后,第二代的可储存的液体,可以装载在导弹,反应时间减少到大约一分钟。第二代的例子storable-liquid导弹苏联SS-7马具商和SS-8印度羚(后者部署1963年),美国泰坦II型。泰坦II型是有史以来最大的弹道导弹开发的美国。这两级导弹超过100英尺长,直径10英尺。在发射重量超过325000磅,它交付单一弹头(发射重量约8000磅),9000英里,CEP约一英里。

大约在1964年中国开始开发一系列的液体燃料基给北约的名称CSS,为中国的地对地导弹。(中国称东风系列,这意味着“东风”)的css 1吨弹头到600英里。CSS-2,进入服务在1970年,由于存储液体;它有1500英里,把一个一至two-megaton弹头。两级css 3(活动从1978年)和CSS-4(活动从1980年),中国达到洲际弹道导弹射程超过4000和7000英里,分别。CSS-4携带4到5吨的弹头。

因为不耐贮藏的液体缓解的危险固有的液体燃料,因为导弹飞行的飞行时间美国和苏联之间的缩水到不足35分钟从发射到影响,仍然与甚至更快的反应是寻求更安全的燃料。这导致了第三代导弹,由固体推进剂。固体推进剂,最终,更容易,更安全的存储、重量轻(因为他们不需要车载泵),和更可靠的比液体的前辈。这里的氧化剂和燃料混合成筒和导弹上装载,所以,反应时间缩短为几秒钟。然而,固体燃料并非没有并发症。首先,虽然有可能与液体燃料调整航班提供的推力发动机,使用固体燃料火箭引擎不能扼杀了。此外,一些早期的固体燃料点火不均匀,生产速度激增或突然的变化,可能会扰乱或严重混淆制导系统。

美国第一个固体燃料系统独立战争时期的民兵。作为铁路机动洲际弹道导弹,构思最初系统,在1962年被部署在筒仓,第二年开始运作,并在1973年前逐步淘汰。苏联第一个固体燃料洲际弹道导弹的SS-13野蛮,于1969年开始运作。这种导弹可以携带750吨弹头超过5000英里。因为苏联部署其他液体燃料洲际弹道导弹在1962年至1969年之间,西方专家推测苏联有经验的工程困难生产固体推进剂。

法国部署第一个固体燃料2,导弹在1971年。这些两级核潜艇携带150吨的弹头,射程为1800英里。的1980年s 3、部署,可以携带2100英里one-megaton弹头。

第一个潜射弹道导弹

同时与早期苏联和美国的努力产生陆基洲际弹道导弹,这两个国家是发展潜射弹道导弹。1955年苏联发射了第一SLBM,一至two-megatonSS-N-4袍。这种导弹部署在1958上柴电潜艇和之后在核动力船只,必须从地面发射,只有350英里。的部分原因是为了回应此部署,美国给其优先级北极星计划,该计划于1960年开始运作。每一个北极星a - 1进行一个百万吨级的弹头,射程为1400英里。的北极星a -部署在1962年,有1700英里,还随身携带一个one-megaton弹头。美国系统固体燃料,而苏联最初使用可储存的液体。苏联第一个固体燃料弹道导弹是SS-N-17狙击,部署1978年行驶2400英里和500吨弹头。

从1971年开始,法国一系列固体燃料的潜射弹道导弹组成m - 1, m - 2 (1974),M-20 (1977)。M-20, 1800英里,one-megaton弹头。在1980年代,中国部署两级,固体燃料CSS-N-3弹道导弹,1700英里,two-megaton弹头。

多个核弹头

到1970年代初,一些技术成熟,生产新一波的洲际弹道导弹。首先,核弹头,比之前更轻的原子设备,已被纳入1970年洲际弹道导弹。第二,发射大把重量的能力,特别是苏联实现,允许设计师考虑添加多个弹头弹道导弹。最后,改进和更轻的电子翻译成更准确的指导。

第一个步骤将这些技术与多个弹头,或多个再入车辆(mrv),部分轨道轰炸系统(能)。苏联引入这两种功能SS-9崖,第一个“重”导弹,从1967年开始。能是基于弹道低发射将在相反的方向发射的目标和只能实现部分地球轨道。用这种方法的交货,这将是很难确定哪些目标被威胁。然而,考虑到浅再入角与轨迹和部分低地球轨道,作战基地导弹的准确性是有问题的。一枚导弹携带mrv,另一方面,将向目标发射的弹道轨迹。几个弹头从相同的导弹攻击同一个目标,增加死亡的可能性这一目标,或者个人弹头打击不同目标在一个非常狭窄的弹道“足迹。”(足迹的导弹是那个地区可行的为目标,考虑到再入飞行器的特点)。SS-9模型4,SS-11美莲草模型3中,有三个mrv和弹道足迹等于美国民兵复杂的维度。美国的唯一实例结合压力远远的a - 3在1964年部署后,进行三个200吨弹头的距离2800英里。1967年英国改编自己的弹头a - 3,从1982年开始,他们A3TK升级系统,装有渗透艾滋病(糠、诱饵、干扰器)旨在箔弹道导弹防御系统在莫斯科。

不久之后采用mrv美国下一个工艺步骤,引入多个独立通道再入车辆(多弹头分导再入飞行器弹头独立。不像mrv,可以发布有针对性的旅游房车罢工广泛分离目标,实质上扩大足迹建立了导弹的弹道轨迹。这要求释放弹头机动能力之前,和操纵提供了结构的前端导弹被称为“巴士”,它包含旅游房车。的总线是决赛,引导阶段的导弹(通常是第四),现在已经被认为是导弹的有效负载的一部分。因为任何总线能够操纵会占据重量、多弹头分导再入飞行器弹头系统必须携带弹头的低收益率。这反过来意味着旅游房车必须非常准确地公布在他们的弹道路径。如上所述,固体燃料汽车可以进行节流和关闭并重新启动;出于这个原因,液体燃料汽车发展进行必要的修正。典型的飞行剖面多弹头分导再入飞行器弹头导弹然后成为固体的大约300秒增加200秒的公共汽车操纵把弹头放在独立的弹道轨迹。

第一个多弹头分导再入飞行器弹头系统是美国民兵三世。部署1970年,这个三级,固体燃料洲际弹道导弹携带三分导多弹头导弹的估计有170到335吨。弹头有8000英里的cep证书725 - 925英尺。从1970年开始美国还多弹头分导再入飞行器弹头的弹道导弹与力量波塞冬颈,交付14 50-kiloton旅游房车行驶2800英里,CEP约1450英尺。1979年之后,这个力是升级三叉戟c - 4,或三叉戟我,这可能会带来8 100吨分导多弹头导弹精度相同的波塞冬,但距离4600英里。更长时间范围是三叉戟成为可能通过添加一个第三阶段,通过取代铝轻石墨环氧树脂,通过添加一个“喷管和钟”鼻锥,扩展发射后,产生了简化指出设计效果,同时允许更大的体积钝的设计。精度是由更新维护导弹惯性制导与恒星导航在汽车操纵。

1978年苏联首次部署多弹头分导再入飞行器弹头弹道,SS-N-18黄貂鱼。这种液体燃料导弹可以提供3或5 500吨弹头的距离4000英里,CEP约3000英尺。在陆地上在1970年代中期,苏联部署三个多弹头分导再入飞行器弹头,液体燃料导弹系统,所有射程超过6000英里,1000到1500英尺的cep证书:SS-17出众者,有四个750吨弹头;的SS-18撒旦,高达10 500吨弹头;和SS-19细,六个550吨的弹头。这些苏联系统有几个版本,多个弹头更高的交易收益率。ss - 18,例如,模型3中,进行单个20-megaton弹头。这个巨大的导弹,它取代了SS-9在后者的筒仓,有相同的维数随着泰坦II型,但其发射重量超过16000磅的系统是美国的两倍。

从1985年开始,法国升级其弹道导弹力量M-4、三级多弹头分导再入飞行器弹头导弹能够携带6 150吨弹头3600英里的范围。

美国第二代多弹头分导再入飞行器弹头系统代表是和平卫士。被称为MX在15年的发展阶段在1986年进入服务之前,这个三级洲际弹道导弹携带10 300吨弹头,射程为7000英里。最初设计是基于移动铁路或轮式发射器,维和人员最终被安置在民兵筒仓。1990年代的第二代多弹头分导再入飞行器弹头弹道导弹是三叉戟D-5,或三叉戟二世。尽管它又三分之一只要它的前身和发射重量的两倍,D-5可以提供10 475 -吨弹头7000英里。三叉戟D-5和维和人员代表一个激进的进步准确性,cep证书只有400英尺。提高精度的和平卫士的细化惯性制导系统,住的陀螺仪和加速度计浮球装置,并使用一个外部天文导航系统更新了导弹的位置参考恒星或卫星。三叉戟D-5也包含了一个明星传感器和卫星导航器。这几次给了c - 4的准确性超过两倍的范围。

在苏联的一般不很先进的制导技术,一个同样激进与固体燃料推进了SS-24手术刀和SS-25镰刀洲际弹道导弹,分别部署在1987年和1985年。SS-24可以携带100吨8或10多弹头分导再入飞行器弹头弹头,SS-25是配备了一个550吨房车。两个导弹的CEP 650英尺。除了他们的准确性,这些洲际弹道导弹为代表的新一代基于模式。SS-24是发射的火车车厢,而SS-25进行轮式发射器,穿梭于隐蔽推出网站。随着手机系统,远程的后代SS-20军刀,IRBM进行移动发射器,1977年开始服役,在一定程度上与中国的边境,西欧面临的部分。两级,固体燃料导弹可以提供三个150吨弹头的距离3000英里的CEP 1300英尺。后淘汰的签署中程核力量条约(正)在1987年。

弹道导弹防御

尽管弹道导弹是一种可预测的飞行路径,防御他们长久以来都被认为是技术上是不可能的,因为他们的旅游房车小以极快的速度和旅行。然而,在1960年代末,美国和苏联进行分层反弹道导弹(ABM)系统,结合一个高空拦截导弹(美国斯巴达和苏联橡胶套鞋)末期拦截器(美国短跑和苏联羚羊)。所有系统都拥有核武器。这样的系统被随后的限制反弹道导弹条约》系统1972年,在一个协议每一方被允许一个反弹道导弹位置与100年拦截导弹。苏联体制,在莫斯科,依然活跃,升级在1980年代,而美国系统在1976年被释放。不过,鉴于可能存在的新的或秘密的弹道导弹防御系统,所有国家艾滋病合并渗透连同弹头导弹的有效载荷。分导多弹头导弹也被用来克服导弹防御系统。

机动弹头

即使在导弹的指导与恒星或卫星引用已经更新,干扰最终下降可能会抛出一个弹头偏离轨道。同时,考虑到先进的弹道导弹防御系统,即使在实现反弹道导弹条约签署,旅游房车仍然脆弱。两种技术提供可能克服这些困难的方法。机动弹头或麦夫,是第一次集成到美国潘兴二世基从1984直到他们被部署在欧洲的条款下拆除中程核导弹条约。潘兴的弹头II包含一个雷达区域指导(Radag)系统,比较了地形对其后代的信息存储在一个独立的计算机。Radag系统然后发出命令控制鳍调整弹头的滑翔。这样的末期修正了潘兴II, 1100英里,CEP 150英尺。提高精度允许携带低当量15-kiloton弹头的导弹。

麦夫将目前的反弹道导弹系统转移,而非弹道,路径,使拦截非常困难。另一种技术,精确制导弹头或PGRVs,会积极寻找一个目标,然后,利用飞行控制,实际上“飞出去”返回错误。这可能会产生这样的精度,核弹头可以取代传统的炸药。

巡航导弹

最重要的弹道导弹和巡航导弹的区别是,后者在大气中。这礼物优点和缺点。大气飞行的一个优点是飞行控制的传统方法(例如,气动升力翼翅膀,舵和电梯方向和垂直控制襟翼)很容易可以从有人驾驶飞机的技术。同时,战略预警系统可以立即探测的发射弹道导弹、巡航导弹低空飞行展示小雷达和红外横截面提供这些防空屏幕滑过去的一种手段。

的主要劣势大气飞行中心的燃料需求必须连续驱动战略导弹的距离。美国等一些战斗航程反舰巡航导弹鱼叉由涡轮喷气发动机提供动力,甚至一些non-cruise导弹如苏联SA-6赚钱的地对空导弹就业首先达到超音速,但范围1000英里或更多的这些引擎需要大量的燃料。这反过来将需要一个更大的导弹,这将接近一个载人飞机的大小,因此会失去唯一的逃避敌人的防御能力。这个问题之间保持平衡的范围、大小和燃料消费才解决了可靠、节能的涡扇发动机是小到足以推动导弹的隐形的大小。

与弹道导弹、制导是一个长期存在的问题巡航导弹发展。战术巡航导弹通常使用无线电或惯性制导实现通用附近的目标然后回家到各种雷达或红外目标机制。广播指导,然而,受到视线范围的局限性,和不准确的地方往往出现在惯性系统在长时间飞行所需的战略巡航导弹。雷达和红外寻的设备,此外,可以堵塞或欺骗。足够的远程制导巡航导弹惯性才可用系统设计匹配,可以定期更新由独立的电子设备。

从1950年代开始,苏联发展的先驱战术利用海基巡航导弹,清除空气,并在1984年战略巡航导弹鉴于北约指定15肯特图- 95轰炸机上开始运作。但苏联在秘密计划是如此,以下帐户巡航导弹的发展不可避免地关注美国项目。

与它们

第一个实用的巡航导弹是二战的德国与它们,这是由一个脉动式喷气发动机,用自行车翼阀调节空气和燃料的混合物。由于点火所需的脉冲喷射气流,它不能操作低于150英里每小时。因此,地面弹射器将它们提高到了200英里每小时,在这段时间里,脉动式喷气发动机引擎点燃。一旦点燃,就可以达到每小时400英里的速度和范围超过150英里。过程控制是通过气动陀螺仪和磁罗经,高度是由一个简单的控制气压测高计;结果,它们完全是标题,或方位,陀螺漂移所导致的错误,它必须在海拔相当高(通常高于2000英尺)来弥补海拔差异造成的错误大气压力沿途的飞行。

导弹在飞行的小型螺旋桨武装,指定的匝数后,激活发射弹头在一个安全的距离。当它们接近其目标,控制叶片被灭活和后置扰流板或拖拽设备、部署、投球导弹俯冲向目标。这通常打断了燃料供给,导致发动机退出,和武器引爆的影响。

因为,而原油的方法计算点的数量影响的革命小螺旋桨,德国人无法使用它们作为精密武器,他们也不能确定实际影响点为了使航向修正为后续航班。事实上,英国公布点不准确的信息的影响,导致德国人调整起飞前的计算错误。因此,它们通常远远不及他们的目标。

战争之后有相当大的兴趣在巡航导弹。在1945年至1948年之间,美国开始大约50独立巡航导弹项目,但是缺乏资金逐渐减少,到1948年,数到三。这些three-Snark,纳瓦霍人,Matador-provided第一真正成功的必要的技术基础战略巡航导弹,它在1980年代开始服役。

蛇鲨

蛇鲨是一个空军计划在1945年开始生产亚音速(每小时600英里)巡航导弹能够提供一个2000磅重的原子或5000英里的常规弹头,CEP的小于1.75英里。最初,蛇鲨用涡轮喷气发动机和一个惯性导航系统,具有互补的恒星导航监控提供洲际范围。到1950年,由于核弹头的收益率要求,设计载荷改变了5000磅,精度需求萎缩CEP 1500英尺,和范围增加到超过6200英里。这些设计的变化迫使军方取消第一个蛇鲨项目支持“超级蛇鲨”或蛇鲨II。

蛇鲨II注册一个新的喷气发动机后来使用的b - 52轰炸机和kc - 135 a空中油轮的战略空军司令部。虽然这个引擎设计证明是可靠的载人飞机,其他的问题,特别是那些与飞行相关的dynamics-continued瘟疫导弹。蛇鲨缺乏水平尾翼面,它使用升降副翼副翼和电梯的态度和方向控制,它有一个非常小的垂直尾翼表面。这些控制面不足,和相对较慢(或者有时是不存在的)喷气发动机的点火,极大地推动了导弹的飞行测试的困难,沿海海域测试网站卡纳维拉尔角佛罗里达州。,were often referred to as “Snark-infested waters.” Flight control was not the least of the Snark’s problems: unpredictable fuel消费也导致了令人尴尬的时刻。1956飞行测试出现令人惊奇的是成功的开始,但发动机未能关闭和导弹最后被看见”前往亚马逊河。”(车辆被发现在1982年巴西农民。)

考虑到不到戏剧性的成功在测试程序中,蛇鲨,以及其他巡航导弹项目,可能已经注定要取消要不是两个发展。首先,防空防御有所改善,轰炸机再也不能达到他们的目标,通常高空飞行路径。其次,热武器开始抵达军事库存,这些轻,高收益设备允许设计师CEP放松约束。因此,一种改进的蛇鲨部署在1950年代末在缅因州和佛罗里达两个基地。

新导弹,然而,继续表现出早期模型的典型不可靠和不准确的地方。在一系列的飞行测试,蛇鲨的CEP估计平均20英里,剩下最准确的飞行惊人的4.2英里,1600英尺短。这种“成功”飞行是唯一一个达到目标区域,是仅有的两个超越4400英里。积累测试数据表明,该蛇鲨有33%的机会成功发射和10%的机会实现所需的距离。因此,两个蛇鲨单位在1961年被释放。

纳瓦霍人

第二个战后美国巡航导弹的努力是纳瓦霍人,洲际超音速设计。与之前的努力外推从它们的工程,纳瓦霍人是基于v - 2;基本的v - 2结构安装了新的控制表面,和火箭发动机是涡轮喷气/冲压喷气组合所取代。被各种各样的名字,纳瓦霍人出现在导弹超过70英尺长,鸭翼(即。、控制机翼表面提出),V的尾巴,和一个大三角翼。(这些飞行控制设计最终将使他们的方式到其他超音速飞机,如实验xb - 70瓦尔基里轰炸机、战斗机,和超音速运输)。

除了技术与超声波解除和控制,纳瓦霍人的其他一些方面遇到了设计者的预期。最令人沮丧的是困难的冲压喷气为持续的引擎,这是必要的超音速飞行。由于各种原因,包括中断燃料流量,在冲压喷气涡流腔,和堵塞的冲压喷气火环,发动机点火了。这让工程师把项目“从来不去,纳瓦霍人”——直到1958年该项目被取消了起名后实现只有11/2小时空中。没有任何导弹部署。

技术探索纳瓦霍人项目,除了飞行动力学,被用于其他领域。导弹的钛合金的衍生品开发以超音速的速度适应表面温度,大多数高性能飞机使用。火箭升压(发射导弹,直到冲压喷气点燃)最终成为雷石东引擎,动力水星系列载人飞船,和相同的基本设计是用于托尔和阿特拉斯弹道导弹。的惯性制导系统autonavigation设计,后来被纳入一个巡航导弹(猎犬)和核潜艇号使用鹦鹉螺冰下的通过北极在1958年。

斗牛士和其他项目

第三战后美国巡航导弹的努力是斗牛士,陆域,亚音速导弹设计携带3000磅的弹头,射程超过600英里。在其早期发展,斗牛士的无线电控制指导,实质上是有限的地面之间的视线控制器和导弹,覆盖不到导弹的潜在的范围。然而,在1954年地形自动识别和指导(Atran)系统添加(以及随后的导弹系统指定的梅斯)。Atran,雷达匹配用于航路和终端指导,准确地代表一个重大突破,长期与巡航导弹的问题。雷达地图的可用性较低,尤其是在苏联地区(逻辑目标区域),然而,有限的操作使用。尽管如此,操作部署1959年开始到1954年欧洲和韩国。导弹在1962年被淘汰,其最严重的问题与指导。

美国空军探索蛇鲨,纳瓦霍人,和斗牛士项目海军追求的是相关技术。的轩辕十四,密切与斗牛士(拥有相同的引擎和大致相同的配置),于1955年开始运作亚音速导弹从潜艇和水面舰艇发射携带3.8百万吨级的弹头。1959年退役,轩辕十四并不代表它们的改进。

后续设计,轩辕十四二世,是追求简单,追求超音速。然而,新的大型海军的偏好,angle-deck核航空母舰和弹道导弹潜艇降级利用海基巡航导弹清除相对默默无闻。另一个项目,特里同,同样地绕过是因为设计困难和缺乏资金。海神是有12000英里,有效负荷为1500磅。雷达匹配制导是给它的CEP 1800英尺。

在1960年代早期美国空军生产和部署猎犬巡航导弹在b - 52轰炸机。这种超音速导弹是由涡轮喷气发动机400 - 450英里的范围。纳瓦霍人早些时候曾经的制导系统。导弹是如此之大,只有两个可以进行飞机的外。这个外部运输允许b - 52名船员使用额外的猎犬发动机推力起飞,但与运输相关的额外的阻力,以及额外的体重(20000磅),意味着飞机的净亏损范围。到1976年,猎犬已到短程攻击导弹,或者SRAM,本质上是一个内部进行,空射弹道导弹。

ALCM,SLCM,GLCM

到1972年,约束放置在弹道导弹的盐我条约促使美国核战略家认为再次使用巡航导弹。也担心苏联反舰巡航导弹技术的进步,和在越南遥控车辆已经证明相当可靠性收集情报信息在先前难以接近,高度保护的地区。电子学的改善,特别是微电路,固态记忆,和计算机processing-presented便宜,轻量级和高度可靠的方法解决持续指导和控制的问题。也许最重要的是,地形轮廓映射,或Tercom、技术来源于Atran早些时候,提供优秀的途中和终点区域精度。

Tercom使用雷达或从一个数字化摄影图像轮廓地图制作。选中点的飞行称为Tercom检查点,制导系统将匹配导弹的雷达图像与编程的数字图像的当前位置,使修正导弹的飞行路径,以把它放在正确的课程。之间Tercom检查点,导弹将由一个先进的惯性系统引导;这将消除需要恒定的雷达排放,这将使电子检测非常困难。随着飞行的进展,雷达地图的大小会减少,提高准确性。在实践中,Tercom带来现代巡航导弹的CEP降至不到150英尺。

改善发动机的设计也使得巡航导弹更实用。1967年,威廉姆斯国际公司生产一个小涡扇发动机(12英寸直径24英寸),体重低于70英镑,并将产生超过400磅的推力。新燃料混合物提供了超过30%的增加燃料能源,这些都直接转化为扩展范围。

在年底越南战争,美国海军和空军有巡航导弹项目。在19英尺3英寸,海军利用海基巡航导弹(清除SLCM;最终指定Tomahawk) 30英寸短于美国空军的空射巡航导弹(ALCM),但系统组件非常相似,常常来自同一制造商(包括导弹威廉姆斯引擎和使用麦道公司的Tercom)。的波音公司生产ALCM,将军动力学公司生产SLCM以及地面发射的巡航导弹,应用灰度共生矩阵建立或。应用灰度共生矩阵建立SLCM,本质上都是相同的配置,不同的仅仅是在他们的基础模式。应用灰度共生矩阵建立的旨在从轮式transporter-erector-launchers,尽管SLCM开除海底管海洋表面的钢罐或直接从装甲盒发射器发射升空水面舰艇。应用灰度共生矩阵建立SLCM和推动的发射器或罐固体火箭助推器,机翼和尾翼翻转后下降和喷气发动机点燃。ALCM,被删除从炸弹舱分配器或翼桥塔的b - 52或b - 1轰炸机飞行,不需要火箭推进。

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