導彈彈頭

導彈前部毀傷目標的專用裝置

對於小型的比如空空、地空、空地巡航等導彈,彈頭是制導機構和引信,沒有這些,導彈就成了火箭彈了。發射都成問題,何況穩定、精確飛行。\n大型的彈道導彈僅僅需要一個陀螺儀/加速度計就可以保證導彈嚴格按照彈道飛行,彈道導彈的制導相對簡單。彈頭就是戰鬥部,一般安裝核彈頭或者常規高爆彈頭。

簡介


導彈毀傷目標的專用裝置。亦稱導彈戰鬥部。它一般安裝在導彈前部,是導彈的重要組成部分。

組成


導彈彈頭主要由殼體、戰鬥裝葯、引爆裝置和保險裝置組成(圖 1)。戰略彈道導彈彈頭有的還裝有制導系統和突防裝置。
導彈彈頭
導彈彈頭
殼體 是放置戰鬥裝葯等的構件,一般為尖錐或鈍錐形。由於彈頭的使命和承受高溫、高壓氣流的要求不同,殼體的材料也不同。戰術導彈多為殺傷爆破彈頭,其殼體一般用鋼材製成。戰略彈道導彈彈頭的殼體,為減輕重量和增加強度,通常選用鋁合金。戰略彈道導彈彈頭,為適應再入大氣層時,在高溫、高壓氣流燒蝕和粒子云(如雨、雪、冰晶或其他物質微粒)侵蝕的情況下,要求能繼續飛行,各種裝置和系統能正常工作,必須解決彈頭防熱問題。因此,除選擇合理外形外,還必須選用優質防熱材料。早期多採用石棉或玻璃布增強的酚醛塑料,後來為減少燒蝕量和提高抗粒子云性能,採用了高應變石墨、高硅氧/酚醛、碳/酚醛、三向碳/碳等複合材料。
戰鬥裝葯 導彈毀傷目標的能源。採用核裝葯、普通裝葯、化學戰劑、生物戰劑或其他預製殺傷件。戰略導彈彈頭採用核裝葯;戰術導彈彈頭多採用普通裝葯,有的也採用核裝葯。核彈頭威力用梯恩梯當量表示,分為千噸級、萬噸級、十萬噸級、百萬噸級和千萬噸級。
引爆裝置和保險裝置 引爆裝置用於適時引爆戰鬥部,主要由信號接收、傳遞和執行機構組成,通常分為觸發引信和非觸發引信兩大類。觸發引信須與目標實體直接接觸或碰撞才能引爆,有瞬時引爆和延期引爆兩種,非觸發引信是在進入目標適當高度或距離的範圍即能引爆,有氣壓、無線電、磁、光、聲、電容電感引信,以及時間和過載引信等,分別屬於主動式、半主動式、被動式。現代導彈彈頭一般採用複合引信。保險裝置用於保證彈頭在運輸、貯存、發射和飛行時的安全,通常採用多級保險裝置。
彈頭制導系統 用於戰略彈道導彈彈頭,以提高其突防能力、命中精度和摧毀目標的能力。其中,分導式多彈頭採用末助推制導系統,該系統在多彈頭母艙釋放彈頭時,能修正彈道在主動段產生的誤差,調整母艙的速度、方向和姿態,使其按預定程序釋放彈頭,分別沿不同軌道命中目標;機動式多彈頭的制導系統,能使彈頭機動、變軌,以躲避反導彈系統的攔截,並修正由於機動飛行等因素引起的誤差,使其較準確地命中目標。
突防裝置 為使戰略彈道導彈具有突破敵方反導彈系統的能力,採用的突防裝置和突防技術主要有:釋放的誘餌,採用隱身技術以減少彈頭的雷達有效反射面,提高彈頭的再入大氣層速度,增大再入角度;採用多彈頭和機動彈頭,對彈頭進行抗核加固等。

分類


按每枚導彈所攜帶的彈頭數量,可分為單彈頭和多彈頭。其中,單彈頭,可分為在整個飛行過程中與彈體呈剛性連接的不分離彈頭(如反坦克導彈彈頭)和只在彈道主動段與彈體相連的分離彈頭(如戰略彈道導彈彈頭)。多彈頭,可分為集束式、分導式和機動式。按彈頭在彈道被動段的可控性,可分為有控彈頭和無控彈頭。按作戰任務,可分為戰術導彈彈頭和戰略導彈彈頭,有的國家還有戰役戰術導彈彈頭。按戰鬥裝葯,可分為核彈頭、普通裝葯彈頭、化學戰劑彈頭和生物戰劑彈頭。其中,核彈頭有原子彈頭、氫彈頭和中子彈頭等。普通裝葯彈頭主要有:利用爆炸時的破片和預製件殺傷目標的殺傷彈頭;利用爆炸時產生的衝擊波摧毀目標的爆破彈頭;利用聚能效應穿透裝甲和混凝土建築物的聚能彈頭,以及燃燒彈頭等。

簡史


導彈彈頭最早出現在第二次世界大戰後期。德國研製的 V-2導彈,是採用普通裝葯的不分離單彈頭。20世紀50年代初,美國和蘇聯等國開始研製分離單彈頭。由於中程以遠彈道導彈彈頭再入大氣層時,速度高達十幾倍音速,氣動加熱使彈頭表面產生3000℃以上的溫度,熱流量每平方米·秒高達幾萬千卡。為解決彈頭再入大氣層時的防熱問題,早期曾採用熱沉式彈頭。它是在彈頭頂端裝上一個用熱容量較大的金屬(如鎢、鉬、銅等)製成的鈍頭形吸熱帽,利用吸熱的方法來達到防熱目的。如美國的“宇宙神”、“雷神”等導彈都是採用這種彈頭。但其吸熱量有限,又較笨重,後來被燒蝕式彈頭所取代。燒蝕式彈頭是在金屬殼體外表覆蓋一層防熱材料,通過防熱材料的燒蝕帶走熱量,既較好地解決了彈頭的再入防熱問題,還減輕了彈頭重量。
60年代初,美國和蘇聯為對付來襲戰略彈道導彈的威脅,先後研製成功第一代反導彈系統,促使戰略彈道導彈採用誘餌和干擾絲等單彈頭突防手段。60年代末,反導彈系統採用相控陣雷達,高空、低空雙層攔截和藉助大氣過濾等措施,使單彈頭突防手段的有效性大大降低,這就促進了多彈頭技術的發展,出現了集束式多彈頭和分導式多彈頭。為提高彈頭在核環境下的生存和突防能力,還採取了抗核加固措施。
70年代初,為進一步解決戰略彈道導彈的突防問題,美國研製了不帶末制導系統的機動式多彈頭。70年代中期,美國又開始研製帶末制導系統的機動式彈頭。在這個時期,美蘇兩國還改進了分導式多彈頭,增加了彈頭數量,提高了命中的精度(圖2)。法國也研製成功分導式多彈頭。
導彈彈頭
導彈彈頭

展望


戰略彈道導彈將進一步改進分導式多彈頭和發展機動式彈頭,以提高彈頭的命中精度和突防能力。戰術導彈將發展新型普通裝葯彈頭和中子彈頭等特種核彈頭,進一步提高命中精度和毀傷目標的能力。