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洲际导弹是怎么试验射程的?飞到别国领空是怎

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洲际导弹是怎么试验射程的?飞到别国领空是怎

问:洲际导弹是怎么试验射程的?飞到别国领空是怎么处理的?

问:洲际导弹射程可达1.6万公里,国土面积不够的国家是如何试验的?

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目前洲际导弹试射有两个方法:打远或打高。

按照美国人的标准,射程5500千米以上的弹道导弹称为洲际弹道导弹,而我国则将射程在8000千米以上的弹道导弹规定为洲际弹道导弹。无论是5500公里还是8000公里,都已经超过了世界大部分国家国土跨越的距离。世界上国土面积最大的国家是俄罗斯,国土面积跨越距离最长的也是俄罗斯,东西跨越9000公里。但是就算是如此,俄罗斯也没办法直接试射射程达到1.6万公里的R-36M/M2“撒旦”弹道导弹。连世界第一的俄罗斯国土面积都不够用,那怎么办呢?其实还有两种办法可以解决这个尴尬的问题的,第一种办法是采用高抛弹道试验。洲际弹道的飞行过程是点火升空,飞出大气层,最后再入大气层,最终打击目标。在这个过程中,使用不同的飞行参数导弹的飞行弹道是不一样的。而高抛弹道试验就是采用比全射程发射时更高的弹道进行发射,并且收集导弹飞行的数据,通过计算机的计算来确定导弹的最终射程。2017年,曾经对抗美帝一股子劲的那位仁兄试射了一枚叫做“火星-15”的洲际弹道导弹,这枚导弹仅仅飞行950公里远,就坠入了日本海附近。当时世界一片哗然,很多人都嘲笑说:“弹道导弹这样子的性能就算是研制出了核武器这只能用来炸自己!”但其实,这枚导弹是一枚真真切切的洲际弹道导弹,它试射时虽然只飞950公里,但是弹道高度高达4475千米。如果换算成全射程的话,这枚导弹将可以轻松飞到1万公里之外!不仅国土面积小的国家采用高抛导弹进行弹道导弹试射,国土面积大,甚至还拥有海外军事基地,海外导弹试验靶场的美国也不得不采用这种方式,没办法,洲际弹道导弹的射程实在太远。美国陆基的民兵,海基的三叉戟是两款非常出名的洲际弹道导弹。特别是三叉戟,试射非常频繁,从研发至今,试射了100多次,成功率接近100%,而且改进型号“三叉戟II”射程达到1.2万公里,远远甩开动不动就试射失败的俄罗斯“布拉瓦”潜射弹道导弹。2017年,2月14日情人节当天,美军从旧金山向位于比基尼环礁的夸加林靶场发射了一枚三叉戟II导弹,经过几十分钟的飞行,导弹准确命中靶场,试射获得圆满成功。而从旧金山到美国比基尼环礁夸加林靶场的直线距离也才7700公里,根本不够“三叉戟II”导弹放开手脚飞。所以美军要获得准确的数据,也必须采用高抛弹道进行发射,只是弹道的高度相对“火星-15”试射要低很多而已。

能够做到打远的国家有1个加2个半个。

除了高抛导弹测试,还有一种方式就是更为麻烦的全射程测试。因为世界上没有任何一个国家的国土面积够洲际弹道导弹飞,所以全射程测试必须以公海为终点。因为是红海,麻烦非常多,首先要和附近国家打好招呼,获得许可。然后还要派出军舰前往弹头预定坠落点进行保护,因为公海属于国际海域,任何国家军舰都可以自由航行,所以会有些图谋不轨的国家会派出军舰来窃取资料,甚至是抢夺设备。1980年,我国东风-5导弹就曾经进行过一次全射程的试射。导弹从我国本土起飞,经过三十分钟飞行,导弹飞过赤道最终落入南半球的预定海域。为了防止发生意外和回收导弹数据舱,我国派出了一支由18艘舰船组成的舰队负责回收数据舱。当时澳大利亚海军派出了驱逐舰前来围观,甚至高速冲向在海里的我国东风-5导弹数据舱,妄图抢夺。不过幸好我国海军舰艇手疾眼快,在几艘舰艇的配合之下,挡开了澳大利亚驱逐舰,将数据舱成功回收。全射程风险太大,我国在进行过一次收集到数据以后也恢复之前的高抛弹道试射。

www.9927.com,一个就是苏联/俄罗斯。因为东西跨度超过9000公里。洲际导弹要求8000公里,所以苏联是世界上唯一可以在本土试射洲际导弹的国家。

关键字:高抛弹道。

2个半个就是中国,美国。中美两个虽然幅员辽阔,但还是没有达到8000公里的跨度。那么怎么办?就是从太平洋和大西洋往本土试射。中间没有其他国家!以中国为例,从太平洋发射导弹打到罗布泊!成功!为什么反过来往太平洋上射?中国搞过一次,试射运载火箭。当时在目标海域周围,美苏英的舰船全到了,等着看中国是不是找不到。幸好中国以最快的速度,找到试射头部,否则呵呵。

洲际导弹能打多远,其实是由火箭发动机熄火时的速度决定的。火箭发动机熄火时的速度越大(不过要小于第一宇宙速度,不然就变成一颗卫星掉不下来了),意味着抛物线弹道在地球表面投影越长。洲际所以试射的时候其实不一定必须打出上万公里的射程,在本国试射的时候可以让导弹走高抛弹道,只要弹道顶点达到了预计计算的书就,也可以证明该洲际导弹的试射是成功的。

第二个特点就是打高。法国,英国,朝鲜都采用这种方式。把洲际导弹往高处打,再通过公式计算推算出洲际导弹的射程。极限就是所谓的发射人造卫星。基本上具备发射卫星的国家理论上就有洲际导弹的能力。当然是理论上!

洲际导弹走正常弹道时实际的飞行高度顶点是1000km左右,而走高抛弹道试验的洲际导弹往往可以达到5000km以上。比如2017年朝鲜进行的一次火星-15洲际导弹试射,探测到飞行物最大飞行高度4475km,飞行距离才950km,走正常弹道的射程超过10000。最终落到了朝鲜半岛东部海域公海上的预定目标水域洲,该际导弹这样既达到了试验的目的,又不会因为打的太远具有太强的挑衅意味。

在获取多次洲际导弹发射数据的国家,现在还有第三种方法:巨型机模拟。只要运算速度超过80亿次每秒的机型就可以进行模拟。前提是你必须有足够的数据建模。

朝鲜洲际导弹试射情况

所以至今还没有出现随便打到别国领空的事情。朝鲜确实企图打过日本上空,但目前基本上都失败了。国际法规定超过35km高空不属于领空。但你硬要打下来,人家也只能忍了。超过100公里属于太空,谁都不能动手。

实际上,运载火箭走的也是高抛弹道,只不过运载火箭只需要完成上升段任务即可,到了一定高度后上面级加速超过第一宇宙速度变成一颗卫星,这样就掉不下来了。所以一般来说火箭的起飞重量要大于洲际导弹,因为需要更多的燃料。

最简单粗暴,行之有效的当然是实弹试射几枚啦~而洲际导弹射程起步就8000千米,因此一票国家在实验自家新型洲际导弹时都会很头疼。

国产火箭家族

像老毛子地多人少,直接在自己家地盘上试射洲际导弹。

首先来说一点,并不是所有的洲际导弹的射程都能够达到1.6万公里。目前,只有一款俄罗斯的“撒旦”(北约代号SS-18)弹道导弹的最大射程可达1.6万公里。对于洲际导弹的概念,实际上有两种说法:一、射程在5500公里及以上的弹道导弹,印度因此将烈火5称之为洲际导弹。二、射程达8000公里以上的弹道导弹,我国向来都是以8000公里为界。不过,不管是5500公里,还是8000公里,都有一个前提:搭载核弹头。

这帮老毛子都是从俄罗斯欧洲领土西端发射洲际导弹,导弹升空后一路向东飞跃整个西伯利亚,然后一头扎进“俄罗斯的小澡盆”鄂霍次克海。全程8000千米

按我国标准计,真正拥有洲际导弹的国家并不多,只有五个核大国:美、俄、中、英、法。英、法两国就不用说了,国土面积有限,跨越距离根本就不可能达到8000公里。实际上,没有任何一个国家的跨越距离能够满足洲际导弹的全射程测试的需要。俄罗斯是世界上国土面积最大的国家,跨越距离也是最长的(东西向),但也只有9000多公里而已——对“撒旦”来说,这个距离还是太近。那么,这些核大国的洲际导弹是如何进行试验的?

而我国地方也没有老毛子那么大,东部人口特别稠密。因此1980年我国就选择了向南太平洋发射运载火箭(运载火箭和弹道导弹技术都是一样的,至于为什么当年为什么叫运载火箭,嘻嘻嘻你懂的)

对于洲际导弹测试,不考虑地面的测试工作,原本分为两种:一、高弹道测试。二、全射程测试。因为超级计算机的出现,实际上又多出了一种方式:高弹道测试与计算机模拟测试相结合。不管采用哪种方式来进行测试,都必须先完成理论计算与地面测试,之后才是实际测试——理论计算就是根据各阶段飞行的速度、时间以及燃料、推力、载荷等参数来计算出它的最大射程。在实际测试中,各国最常用的做法就是进行高弹道测试。

而这枚运载火箭成功溅落在了南纬7°东经171°33′洋面上(红圈)

洲际导弹的弹道是类抛物线:距离不够,高度上找。在其他各种条件不变的情况下,增加弹道导弹的高度,以缩短距离,再折合成等效的射程。虽然不如全射程测试的效果,但相差并不大,也能满足弹道导弹的测试要求。比如说火星-14的测试使用的就是高弹道,虽然水平距离只有960公里,不过其弹道高度却高达4500公里,整个飞行距离约1万公里。 采用高弹道测试的好处就在于:可减少很多不必要的麻烦,对测控的技术要求等也低得多。

相比于老毛子在自家地上实验,我国的做法更为安全,但是当时西方国家早就守候在附件海域企图抢走我国的运载火箭。万幸我国成功取回了溅落的火箭

实际上还有更隐晦的做法,那就是挂羊头卖狗肉,利用民用运载火箭的发射活动进行高弹道测试,也能够模拟、测试弹道导弹的性能。以色列用的就是这种方式,虽然其从未承认拥有核武,但却是真正的拥核国家——外界推测其弹道导弹的射程为2000公里,核弹头数量150—180枚。日本受《和平宪法》的限制,不得发展弹道导弹,但其却在利用运载火箭的发射来研究自己的弹道导弹技术——不过就是打着民用的幌子。

而弹道导弹在试验时飞过别国空域也是时有发生,比如某宇宙第一强国的兄弟邻国发射弹道导弹时经常从日本上空飞过。

全射程测试,不仅要有距离足够远的靶场,而且对测控等的要求也比较高——在大洋上设置靶场,从陆上发射。比如说美国在太平洋上建立的反导弹基地夸贾林靶场,距离美国西海岸的内华达州约8000公里,该靶场为人知的就是进行洲际导弹测试、反导测试。不过,美国的民兵-3最大射程为1.15万公里,夸贾林靶场的距离显然也不够,仍需适当的提高其弹道高度。全射程测试实际上有很大的风险,一旦被其它国家掌握飞行轨迹等参数,那损失可就大了,根本无法弥补。

日本只能抗议却也无可奈何,安倍晋三说“如果他们继续在这条路上走下去,将不会有美好未来。”如果日本将其拦截,那么两国之间的举措自然就升格成为战争。

东风-5洲际导弹起初采用的就是高弹道测试,测试成功之后的1980年5月18日,东风-5进行了首次全射程测试,靶场就设在了太平洋所罗门群岛附近,试验取得圆满成功。在东风-5的全射程测试过程中,不仅遭美国等的近距离监视,而且其还想抢在我们前面打捞弹头——若是让其得逞,那我们的东风-5就毫无秘密可言了。随着超级计算机的出现,五个核大国现在多采用“高弹道测试+计算机模拟测试”相结合的方式,没必要非得再进行全射程测试了,不仅与全射程测试的效果无异,更重要的是:不存在泄密的风险!

洲际导弹的试验主要分为全射程试验和高弹道试验,进行全弹道试验时需要距离超过6千公里以上的空域支持,这是诸如美国、俄罗斯这类领土广阔的大国所经常使用的方法。而高弹道试验是将发动机推力从向前转换成了向上,也可以模拟发动机的全程工作过程,虽然导弹飞的不远,但是飞的高,高弹道试验的高度一般在1000公里以上,射程一般在2000公里以内,有时候甚至只有几百公里。不管是全射程还是高弹道,航路规划都会尽量避免经过其他国家领空,选择人烟稀少的偏僻地域,所以飞到别国领空的情况发生的记录非常小。但是即使发生这样的情况,大部分国家也是敢怒不敢言,顶多表达一下抗议也就做不了什么了。(全射程和高弹道飞行)

说实话,没有一个国家的国土面积够试射洲际导弹的。

洲际导弹是指射程在8000千米以上的弹道导弹,目前世界上拥有这类技术的只有中美俄法英和半岛某国这六位成员,我们来看看这些国家都是怎么进行导弹试验的。其中最喜欢进行全弹道试验国家就是俄罗斯,俄罗斯拥有1700万平方千米的广阔领土,这是进行全射程试验的最有利天然条件,俄罗斯一般是从莫斯科附近或者俄哈边境的栋巴罗夫斯基靶场发射,靶场在6000到7500千米之外的勘察加半岛,可以算是洲际导弹的全射程试验。(俄罗斯洲际导弹试验场)

世界上领土面积最大的国家俄罗斯,东西跨度其实才只有8111公里。16000公里的洲际导弹也只能打一半的距离。但是这样并不妨碍洲际导弹的射程计算。

而美国也不甘落后,虽然他没有俄罗斯那么宽广的领土,但是罩不住人家实力强劲,控制的海外属地和军事基地众多,因此一样可以有恃无恐的进行导弹全射程试验。美国一般是从加州附近的陆地或者海上基地进行发射,落点靶场位于其控制的太平洋中部马绍尔群岛共和国所属的夸贾林环礁靶场,全程约7000千米,也基本上可以算作全射程洲际导弹试验。美国的洲际导弹试验基本上是在海上飞,虽然经过了一些太平洋小岛国家的领空,但是这些国家只不过是美国的附庸而已,不仅不会不开心,还会因为美国军事力量的存在而感到开心和安全感满满。(美国洲际导弹飞行路径)

原因就是导弹公式——利用导弹公式完全可以从基本物理学的角度对洲际导弹的射程、精度、打击范围作出直接计算。因此完全不需要导弹飞行完整个的飞行轨迹就可以知道一枚弹道导弹的大致射程。

除了全射程试验之外,全世界其他国家的洲际导弹试验基本都是高弹道试验,我国一般是从东北基地或者山西五寨导弹发射基地发射,落点在新疆罗布泊靶场,全程约2000千米,弹道高度比正常弹道高一半,控制在1000到1500公里左右。我国唯一的一次洲际导弹全射程试验是在1980年将东风5导弹发射至南太平洋区域,全程约8000千米,中途几乎全程飞行在海上,不存在侵犯他国领空一说。(我国唯一一次洲际导弹全程飞行试验落点区)

这里W君给大家一个弹道导弹的计算公式:

将海洋作为洲际导弹落点是现有高弹道试验最常见的方法,英国和法国本土长宽只有几百公里,而且人口密集,就连在境内进行高弹道试验的条件都完全不具备。因此英国一般是从本土向荒无人烟的大西洋发射,而法国则是从本土发射,落点位于欧洲和非洲之间地中海,这两条路径都没有经过其他国家,因此不需要担心额外发生的其他情况。(法国M51潜射洲际导弹试验基地)

通过这个公式,完全就可以计算弹道导弹的射程了。

事实上,洲际导弹试验即使经过了其他一些国家领空,这些国家也毫无办法,目前具备弹道导弹拦截能力的只有中美俄三国,既然你拦截不了,那么最多也就是嘴巴上表达口头抗议和强烈不满这样子而已。2016和2017年,半岛某国连续发射进行了多次弹道导弹的高弹道试验,其中有好几枚直接横穿日本本土,然而日本虽然看起来强,但是因为惧怕半岛国的核武器,最主要的是压根没有拦截能力,也只能选择口头抗议,并且嚷嚷着要加大经济制裁力度,最后此事也就作罢了。像日本这种二流国家都尚且如此,那些三流四流国家又能如何?(半岛某国导弹横穿岛国上空)

详细说一下:

但是有时候大国为了自身的形象和外交考虑还是会稍微搞一些“面子工程”,2017年,俄罗斯的11356型护卫舰从地中海发射了6枚口径巡航导弹远程打击叙利亚境内的ISIS恐怖分子,全程经过了伊朗、土耳其、伊拉克等其他三个国家,本来这是肯定会引起不必要的外交纠纷的,但是俄罗斯未雨绸缪,已经事先与这几个国家签署了相关协议并且提前进行了告知,避免了将自己陷于不义的尴尬!(俄罗斯里海舰队发射导弹打击伊斯兰国组织)

公式里面的β是导弹飞行到末端对应地心的夹角。

洲际弹道导弹射程要求在8000公里以上,这个条件的要求全球真正可以进行全程试射的国家还真不多,几乎在陆地上无法进行试射,许多国家根本不具备这个条件,只是在海洋上试射,也要求需要有强大的海洋舰队作为支持,难题也不低。

也就是一枚弹道导弹在释放弹头时候的地心夹角

通常来说,许多国家实际上是进行简化试验,也就是说它加载的燃料等数量销减了,进行半程左右来进行测试,或者进行打高试试验,也就是说让导弹向上飞,然后飞到一定高度来测试起来来换算成射程。

R很简单,就是地球平均半径,6371000米,一般的情况下都是这样计算的,当需要提高导弹的精度,那么这个数值会根据地球的重力场图谱进行变化。

总之方法是有的,至于说导弹飞行当中飞越别国领空的问题是不存在的,洲际导弹实际上是在外太空城飞行,不涉及到领侵犯领空的问题,不需要别人的许可,只不过现在的航天发射等活动在各国之间会进行一下,默契的通报一下。

当然了,地球重力场的图谱基本上都是靠人造卫星进行收集和测绘的。目前最好的地球重力场图谱是在日本,我们也有一份,不过进度的确是没有日本的精度高

洲际导弹射程测试主要有2种办法:1.全射程飞行、2.提高飞行弹道。但是世界上任何一个国家的发射场和靶场之间都做不到1万公里以上的距离,所以通常采用二者结合的方式实验并计算出最大射程值。至于领空的问题,这么说吧:高度100公里以上的空域是外太空,不属于任何国家和组织,不算任何国家领空。

不同的重力场环境下导弹的飞行轨迹会有略微的偏差,不过通过重力场引起的导弹偏差数值并不是很大。

我们都知道洲际导弹的飞行是有相应弹道的,但是这个弹道也可以进行调整,在消耗能量相同的情况下导弹要么飞得高,要么飞的远。所以我们可以根据不同情况调整弹道高度和飞行距离之间的关系。

公式里面的r,是关机点到地心的距离。这个公式还是把地球当作一个质点来计算的,其实如果结合重力场的计算后,那么这个距离应该是实测距离。

既然这样如果实际测试距离达不到最大距离,那么就用高度来补充,适当提高弹道角度打出高弹道低距离的飞行轨迹来弥补射程不够。一般飞行距离和高度按照2:1的原则,也就是弹道高度1公里大致等于飞行距离2公里的关系。根据这个关系,根据打出的实际射程和弹道高度折合成等效射程,最终得出真实射程。

公式里面的V也很直白,就是导弹上升段关机点的速度。这个速度是可以用仪器来测量出来的。

其实世界上任何国家都无法随时做到全射程,因为现代洲际弹道导弹的射程实在是太远了。比如幅员辽阔的俄罗斯(苏联),虽然他是世界上面积和跨度最大的国家,但是无论从拜科努尔发射场、普列谢茨克还是海上的巴伦支海,到勘察加靶场的距离也就是8000公里,要试验射程1万公里以上的洲际弹道导弹显然不能打出全射程。这样剩下的2000多公里的射程距离就需要适当提高导弹飞行高度。

公式里面的Y一般是个纲量,根据速度和到地心距离结合μ=3.986E14出一个计算数值:

美国,虽然他的靶场夸贾林环礁在太平洋上的马绍尔群岛,从美国本土内达华州计算也差不多8000公里,从美国西海岸圣迭戈算只有7000公里。如果向关岛方向发射洲际导弹,距离内达华州1万公里,距离圣迭戈9000公里。这个距离只能说勉强吧,因为UGM-133A“三叉戟II”射程1.2万公里,“民兵3”射程1.3万公里,也是要适当提高弹道。

知道这个关系,我们就可以进一步的推导在没有大气影响下的导弹射程公式:

中国还不如美俄,因为领土跨度没有那么大,也没有那么多海外基地当做靶场。通常中国的洲际导弹试验是从山西或渤海(海基)发射到新疆靶场,距离只有2000-3000公里,远远达不到洲际导弹射程。所以我们用更极端的高弹道来弥补距离不足的问题,甚至要将弹道高度提升到4000公里以上才可以。

最后就可以得出这样的一个简化公式

举个极端的例子:2017年11月29日东亚某国试射的“火星15”导弹被检测到达到4500公里的高度,而水平射程确只有950公里,按照上面2:1的原则,“火星15”的射程应该达到9000公里以上甚至上万公里的最大射程。

在这个公式里面其实我们发现射程仅仅就和关机点的速度V有关了。也就是关机点速度V决定了导弹的射程。

如果不想用提高弹道高度的办法那么只能向公海发射进行全射程试验,这也是一个好办法但是风险极大。首先在公海有类似的军事或其他科学行动都必须提前报备以避免不必要的伤害,但是提前申报就等于公之于众,招惹对方导弹防御系统进行跟踪和测控。甚至会出现对方提前在预定海域埋伏抢夺导弹和返回实验舱,风险非常大。中国曾经在1980年进行过一次运载火箭实验,其实就是DF洲际导弹的全射程试验,目标在南太平洋所罗门群岛附近,虽然中国也派出了包括导弹驱逐舰在内的远洋船队进行跟踪和打捞,但是中途还是遭遇了多国的侦察机和侦察船队的近距离监视,情况还是非常紧张的。所以世界上很少会出现这种向公海直接发射洲际弹道导弹进行全射程试验的情况。

当关机点速度为5700米/秒的时候,导弹的射程为5000公里

至于入侵别国领空的问题,其实这不是个问题,两个方面:1.不会入侵别国领空。2.世界上90%的国家不具备反导能力,即便入侵也无能为力。我们要知道一个问题:领空并不包括太空,各国领空范围仅限100公里以下的空域,100公里以上的太空不属于任何国家。也就是说当导弹飞出大气层之后就已经不存在“入侵领空”这个概念。各国在发射洲际弹道导弹时将初段飞行都控制在自己的领海或者领空范围内,不去触碰别国领空。

当关机点速度为6900米/秒的时候,导弹的射程为10000公里

而且洲际导弹的拦截难度极大,除了初段拦截机会最大,中段和末端拦截都极为精尖的技术,一般国家都掌握不了。所以对于大部分国家来说,特别是小国家即便被洲际导弹入侵领空也没有办法。

当关机点速度为7400米/秒的时候,导弹的射程为16000公里

在这里就要说到洲际导弹的弹道了。

所以通过简化计算函数,我们只需要确定导弹关机的一瞬间导弹的速度V就可以反推出导弹的最大射程了。

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