導彈速度達到10馬赫時,就已經能夠突防全球所有的現役防空系統。請大神科普為什麼?

評也


這個說法是不太確切的,只有速度的話,並不能保證“完全突防”,不然目前各主要國家也不會發展彈道導彈的機動變軌技術以及“水漂式”彈道了。

單一的速度10馬赫,並不是一個很突出的數字。對於一般的彈道導彈來說,中近程的就可以達到6-12馬赫,中遠程的可以達到18馬赫左右。

而目前的反導系統,無論是美國的薩D系統、標準3系統,俄羅斯的S-400/500系統,以色列的“箭3”系統,我國的紅旗19/26系統,都可以對非變軌的中近程的彈道導彈進行有效攔截——當然,攔截率是另外一個問題。其中,美國即將服役的標準3導彈的改進型,可以對最大射程3500-6000,最大速度18-20馬赫的中遠程彈道導彈進行攔截;現役的GBD陸基中段導彈防禦系統(使用GBI攔截彈,目前部署近40枚),甚至可以對最大速度24馬赫以上的洲際導彈進行攔截——當然,可靠性和攔截率更是一個問題。

GBI攔截彈的彈體本身就是以洲際導彈為基礎的

因此,目前正在發展的高超音速武器,並不只是速度大,而且許多能夠機動變軌,比如我們最新亮相的東風17高超音速導彈,其採用的應該就是“水漂式”彈道了。即使是常規的彈道導彈,目前比較先進的型號,也會採用機動變軌技術,以求更大的突防能力。

而實際上,先進的彈道導彈,甚至洲際導彈,為了保證突防能力,不僅會使用機動變軌技術,還會使用假目標、電子對抗等手段,可見,只是單一的速度,是不能滿足需求的,更談不上“突防全球所有的現役防空系統”。畢竟,目前現役的防空系統,是可以攔截洲際導彈的。

在未來,激光反導系統會逐漸服役(美國ABL空基激光反導系統早在2010年左右就進行了實際攔截測試),後續導彈在考慮突防時,還會增加應對激光攔截的考慮(增加反激光鍍膜等)。

總之,隨著反導能力的不斷增強,導彈突防技術也會不斷進化,這就是盾與矛的關係。


晨曦談兵


導彈速度達到10馬赫,就算是高超音速導彈武器了,目前世界上能夠達到這個速度的導彈只有俄羅斯的先鋒導彈、我國的東風17導彈、星空2導彈等,至於俄羅斯的鋯石高超音速反艦導彈和匕首空射高超音速導彈、我國的凌雲高超音速導彈,都無法達到10馬赫的速度,最多達到7馬赫。

圖為東風17高超音速滑翔式導彈。

導彈速度到達10馬赫左右就無法攔截,原因有3點。第一是飛行高度問題,導彈能飛10馬赫,肯定不會在低空飛行,但是高超音速導彈也不會和彈道導彈那樣自主在外太空飛行,他們飛行的高度大都在臨近空間高度,這個高度對於防空作戰系統而言非常尷尬,因為一般的防空導彈夠不著這個高度,而能夠得著的反導作戰系統又無法對這種高速飛行的大氣層內機動目標實施攔截,他們只能攔截計算好彈道和軌跡的彈道導彈。

圖為我國最新展示的東風17導彈,它將會是世界上最早實現部署的滑翔式高超音速導彈。

其次第二點,高超音速導彈飛行10馬赫,意味著所有的防空系統都來不及做出有效的反應。比如說,俄羅斯的S300PMU2防空導彈系統從開機到完全展開所消耗的時間是20分鐘,如果導彈飛行速度為10馬赫,那麼在防空系統展開之前導彈就已經命中了目標,而即便是導彈系統有足夠的時間展開,他也沒有足夠的時間去攔截,就算是攔截了,也只有1次機會,而這次機會還根本無法接戰,因為這1次機會究竟是用防空導彈還是反導攔截彈都無法確定,一旦攔截不到,又是被直接命中,連尾追都來不及。

上圖為美國X51A,下圖為美國X43,都是美國研究中的高超音速飛行器,但是進展緩慢。

最後是第三點,有些高超音速導彈,甚至具備機動能力,比如我國的東風17滑翔式高超音速導彈,這個導彈使用滑翔式彈頭,飛行速度達到了15馬赫以上,在大氣層邊緣可以和打水漂一樣改變飛行軌跡,多次再入大氣層,這樣的軌跡太過於靈活多變,任何導彈防禦系統都不可能對其飛行軌跡進行預測,何況他飛行速度還很快,這個局面下,這種導彈根本就無法實施攔截。

上圖為美國X51A高超音速飛行器,下圖為我國的凌雲臨近空間高超音速飛行器,實際都是高超音速導彈。

所以說,高超音速導彈武器目前代表著軍事科技發展的未來,也屬於中美俄三大國手裡最新的戰略利劍,他的意義不亞於洲際導彈核武器,他使得三大國的戰略打擊力量再次趨於平衡,對於世界戰爭發展史有重要的意義。


海事先鋒


目前全球範圍內性能最好的幾款防空、反導系統,所使用的反導導彈最大飛行速度也就在10馬赫左右,如美國的THAAD末端反導導彈飛行速度約6馬赫、以色列的“箭2”反導導彈速度約為7馬赫、俄羅斯的A-135反導系統使用的53T6攔截彈速度約為10馬赫。從上面的數據可以看出, 理論上將只要導彈飛行速度超過了攔截彈的最大飛行速度(也就是10馬赫),基本上就完全佔據了主動權。考慮導彈攔截彈的射程以及探測、跟蹤系統的反應時間,其實作為進攻的一方,即使導彈速度只有5馬赫,對於現役所有反導系統來說都是極大的挑戰,任何一款反導系統都無法保證能夠大概率的攔截。
俄羅斯A-135反導系統採用的53T6攔截彈飛行速度可達10馬赫

THAAD攔截彈的結構組成

反導之所以如此困難,最重要的原因還是應為來襲導彈的飛行速度太快,對於反導系統的探測跟蹤以及攔截彈的精度都極端苛刻。以現有各國裝備的洲際彈道導彈為例,其射程均在10000公里以上,末端打擊速度在20馬赫以上,這樣的飛行速度超過任何一款攔截彈,如果以相對30馬赫的速度飛行,哪怕只偏差0.01秒,那麼相對位置就會偏差100米!因此,想要準確擊中來襲導彈,不僅要攔截彈飛行速度足夠快,還需要跟蹤系統能夠精確的鎖定目標並指引攔截彈精準命中。雖然目前包括THAAD、標準III等攔截彈在內都已經裝備自導系統,但是不論何種導引方式都需要反應時間,在“差之毫釐謬以千里”的反導過程中,些微的延遲都將會之間影響攔截結果。

俄羅斯A-135反導系統試驗美國海基X波段反導預警雷達

在應對速度超過10馬赫的來襲目標時,現有攔截系統主要開始通過精確預測來襲導彈的飛行軌跡的方式進行“迎頭攔截”,這樣的攔截方式對於飛行軌跡相對單一的彈道導彈來說還有些用處(不考慮中、末端的機動),但是如果面對的是具有一定機動性能的來襲目標,就是其飛行速度低於10馬赫,現有的反導系統也難以攔截。對付具有機動能力的高速來襲目標,要求攔截彈一定要用於高於來襲目標的機動能力,就像防空導彈打擊飛機一樣,在發現目標機動後,防空導彈必須要以更加迅速的機動能力提前導彈飛機將要抵達的位置才能保證擊中,反導也是同樣的道理,只不過來襲導彈的機動能力要比飛行強的多,而反導系統的攔截難度也將以量級形式增加。
不按照常規套路出牌的DF-17“水漂彈”,幾乎無法攔截

“天下武功 唯快不破”,這句武俠小說中的經典臺詞用在現代武器裝備方面也同樣適用,何況還有一句“最好的方式就是進攻”,超高的速度以及處於主動地位的導彈,想要成功攔截所需要的難度可比來襲導彈高出一個層次,也就是在同樣的技術背景下,10馬赫的攔截導彈攔截10馬赫的來襲目標,成功的可能性微乎其微!反導技術雖然難度極高,但也是世界大國的追逐的目標


威吶解析


道理非常簡單:

1.十馬赫導彈速度就是每秒鐘大約三公里,十秒鐘就可以飛行三十公里。

2.十馬赫導彈如果貼近地面飛向目標,敵方雷達由於地表面的曲率最遠只能發現三十公里的目標,而目前所有防空導彈、反導系統從發現目標到鎖定目標再到發射攔截導彈最快也需要十幾秒鐘,所以攔截就會徹底失敗。

3.十馬赫高空導彈攻擊目標一般都是從太空中垂直向下打擊,而且帶變軌和釋放誘餌的,目前的雷達和反導系統無法實現垂直頂空搜索目標、鎖定目標、攔截目標,可以說垂直頂空就是一片盲區,所以無法攔截。


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中華文化博大精深,先人總結的“天下武功,唯快不破”至今仍是真理。導彈能夠突破10馬赫極快的速度,就是每秒鐘能飛行3.4公里,以2500公里的射程算就只需要不到13分鐘。要想攔截這樣的高超音速導彈,目前的防空反導系統很難做到。

▲央視公佈的國產超高音速武器圖像

目前防空部隊反應時間較以前有一定進步,例如S-400行軍到完全展開需要10分鐘左右,從展開完到戰備狀態需要3分鐘左右;高超音速導彈在這個時間內已經完成發射到命中目標的任務。如果防空反導部隊處於展開狀態,S-400系統的雷達最大探測距離為600公里,10馬赫的高超音速導彈飛行時間只有不足3分鐘,導彈還未射出就已經被摧毀。即使防空反導部隊的上述反應時間大為縮短,在高超音速導彈命中前將導彈發射出去,防空導彈主動攔截還不考慮飛行速度,但防空導彈攔截目前的幾倍音速飛行器還存在著失敗率,這一數據在高超音速導彈天頂俯衝攻擊或高速滑翔飛行的攻擊面前還將進一步提高。

▲美國X-51高超音速飛行器

速度快還不是最可怕的,最可怕的是高速變軌,琢磨不透在哪攔截。高超音速具備多次變軌的能力,即使空中有高空預警衛星做到實時識別和監控,防空導彈也不可能多次改變飛行軌跡攔截目標,只能看著它命中己方設施而無能為力。防空導彈攔截飛行器必須做到精確,差一毫都有可能擦肩而過,10倍音速導彈在一毫秒已經飛出去3.4米,當彈體有多大啊!即使防空導彈能夠做到變軌攔截,這中間傳輸信號也需要相當時間,反應過來高超音速導彈已經進行下一次變軌。

總的來說,目前的防空反導體系攔截數倍音速目標已經顯得困難重重,況且還是具備多次變軌飛行的高超音速導彈,以目前的防控體系很難將其攔截,即使同時用多枚導彈進行攔截,成功率也不會太高。


軍見


反導攔截的核心就是:攔截彈的飛行速度要比攔截目標快,其次高速飛行目標大大壓縮反導攔截系統的反應時間,想要攔截目標首先反導系統的“眼睛”要看得到、盯得住。

先來看看10馬赫的飛行速度有多快,即一秒鐘可以飛行3.4公里,一分鐘則可飛行204公里;以AN/TPY-2 X波段固體有源多功能相控陣雷達為例,其最大探測距離為2000公里時,假設雷達部署高度為1000米,則目標探測最低高度為200公里左右,也就是說10馬赫的飛行目標留給薩德反導攔截系統的反應時間不到10分鐘,這是實現反導攔截的先決條件。

再來看看第二個限定目標,那就是攔截彈的飛行速度。當前國際上主流的幾種反導攔截彈的飛行速度,美國的薩德攔截彈飛行速度約為6馬赫,最快的俄製A-135型攔截彈的最大飛行速度也不過10馬赫。舉個形象的例子,兩臺行駛速度一樣的A、B汽車,A型汽車想要追上B型汽車兩臺車距離相差10米,那麼理論上A車永遠也追不上B車,就是這麼個道理。

其實,國際上發展四代機時強調戰機的超音速巡航能力,也是出於考量戰機面臨的追尾格鬥,理論上當戰機的速度超過1.4馬赫,通常可以規避現役防空導彈的追尾打擊;最佳的實戰例子就是,前蘇聯的米格-25截擊機在與美製F-16交手的時候,在F-16發射AIM-120的情況下,米格-25一個加力便一騎絕塵消失在F-16的視野中,給西方國家帶來巨大轟動效應。

另外,美國曾研發出一款雙三指標的有人偵察機,憑藉其三倍音速的飛行速度和三萬米的升限,直接導致現役的遠程防空導彈無論是從射高、射程兩個指標上都達不到要求。雖然該計劃最終落馬了,現在美國也正在研製雙五指標的新型飛行器,這也是其“一小時打遍全球”計劃的重要組成部分之一。

由此可見,當導彈的飛行速度達到10馬赫,對於現役的防空反導攔截系統來說就是一個巨大挑戰;這也就出現了雷達眼睛看得到、不一定盯得住,系統反應時間不一定也能滿足要求;最主要的是就算上述條件具備後,攔截彈的速度也追不上飛行目標,就別提實現攔截了。


鷹鴿分析


古往今來,一直有“天下武功唯快不破”這個說法,即使是目前先進的國之重器彈道導彈,也離不開這個亙古不變的原理!只要速度夠快,導彈就可以突破全球現役所有的防空系統!

天下武功唯快不破

所以目前世界主要軍事大國,在兩個方面做文章:第一就是追求導彈的速度,威力大不大沒有關係,速度一定要快,並且沒有止境,這裡面研究最靠前的國家當屬俄羅斯!

俄羅斯深知自己的常規力量無法和美國相比,所以就在戰略級別的武器上面做文章,起到和美國抗衡的目的。俄羅斯知道,一旦和美國開戰,基本確定就是大規模核戰爭,戰略性質的武器是主角,所以俄羅斯即使經費緊張,但還是不遺餘力的的發展戰略武器,這裡面的代表就是洲際彈道導彈。

之前的“白楊-M”導彈,已經是聞名世界,號稱可以突破全球任何的導彈防禦系統,現在俄羅斯的新一代的洲際彈道導彈RS-28薩爾瑪特,速度更快,可以超過20倍音速,並且可以攜帶10枚以上的分導彈頭,從俄羅斯發射到美國本土,只需要不到二十分鐘的時間!

速度快就給攔截系統帶來了兩個問題:第一是就是攔截的準備時間不夠,第二就是速度快,攔截的難度增加,再加上末端彈頭進行規避機動,更是難上加難!

反導技術慢於彈道導彈技術

除了前面說的追求導彈速度,另一方面,目前世界主要軍事大國追求的另一個重點就是反導系統,反導系統技術和彈道導彈技術又不一樣,並不是速度快就行,還需要極高的精度和機動性!

在這一點上面,同樣是俄羅斯做的最好,俄羅斯不光彈道導彈速度快,反導系統也是世界第一,矛與盾都被髮揮到了極致!俄羅斯近些年也試射了最新的反導系統,不過俄羅斯一反常態的對該反導系統進行了保密,只是放出了發射準備階段和試射的視頻畫面,從畫面當中可以看出,它的速度的確很快!

反導攔截彈目前靠追擊方式是無法攔截彈道導彈,因為根本追不上,最好的方式來說迎面撞擊,或是動能撞擊,或是在一定的範圍內引爆,利用破片擊毀目標導彈。雖然原理簡單,但是難度很大,不光是因為被攔截導彈的速度快,而且它的運動軌跡是不定的,攔截彈很難計算出它的下一步運動軌跡。所以無法計算出攔截彈和被攔截導彈的交匯點,並且一旦最佳攔截時間錯過了,就無法攔截了!

總體來看,作為“矛”的彈道導彈技術是領先作為“盾”的反導系統,目前最強的導彈,可以突破任何一個防禦系統!


資訊所長


說導彈速度10馬赫突防所有現役攔截系統,要從現役攔截系統的工作原理說起。這是一個技術含量很高的話題,我們儘量簡單化處理。

弄清攔不住,先看怎麼來:彈道導彈的飛行軌跡

導彈為了投射較遠距離,儘量加大投射初速度和射高,把導彈投到大氣層外邊;然後導彈助推器關機,導彈在外大氣層和臨近大氣層“打水漂”式飛行,這個時候導彈沒有動力,靠初速滑行;等到快到目標區域,導彈再次進入大氣層,朝向目標攻擊。這個過程就是導彈助推段、中段和末段(主動段、自由飛行段、再入段)。



導彈水漂式飛行示意圖

想要攔的住,你得能看見:體系化反導預警系統

攔截導彈,必須先期發現。從技術講,發現彈道導彈的手段主要有三種:衛星、雷達、技偵。遠程發現靠衛星,主要是紅外預警衛星,靠探測導彈尾部噴射的燃料火焰發現衛星,取得概略導彈數據;中近程靠雷達,主要有天波超視距雷達、大型相控陣雷達、P波段雷達、X波段雷達,靠導彈反射雷達波來測向、測速和定位;補充手段是技術偵察,靠監聽彈道導彈發射準備場的通信和測試信號,進行相關發射信息的偵聽。

通常情況下,衛星、雷達、偵聽都有信號丟失的現象,所以僅有一種或一部設備對導彈預警,是不足以保證預警信息的完整度和準確度,需要構成一個多傳感信號組網的導彈預警體系,才能支持彈道導彈攔截。
導彈防禦系統網絡示意圖

不光看得見,還得算的準:彈道導彈的軌跡計算

用導彈攔截導彈,有三種方式:一是直接對撞,如美國“愛國者-3”;二是碎片攔擊,如俄羅斯S-300;三是定向能武器,如激光武器、粒子束武器。但對於遠程彈道,由於飛行在大氣層外,攔截彈爆炸產生碎片呈不規則狀,很難碰撞來襲導彈,所以通常不採用破片殺傷攔截方法;而定向能武器目前還處於實驗室階段,進入實戰的裝備很少。這樣,防禦來襲彈道導彈就只剩下直接對撞了,其難度可以說是“針尖對麥芒”,必須準確“對上”。

準確對上來襲導彈,就要在發現的基礎上,計算導彈彈道。那麼,怎麼計算?我們來看看籃球投籃,投手只要把籃球保持在出手角度範圍內、出手速度範圍內就行,但必須是角度和速度匹配。
籃球投籃命中示意圖

同樣,攔截導彈,重要的是計算出導彈發射點、導彈初速度、導彈發射角度3個參數。然後,再計算導彈飛行軌跡。目前,導彈發射的3個參數,對於軍事強國來說基本不成問題,只要測到導彈發射點,就可以算出導彈發射角扇面。但導彈飛行軌跡計算就難多了,試想靠理想環境下,用數學、物理和氣動力原理設計一個導彈運行模型和方程,可不是簡單的sin/cosin、微分/積分就可以解決的,而現實中還有許多全局常量、局部變量、修正因子等加入。所以,導彈攔截難度是在軌跡計算上。


導彈攔截目標示意圖

即使算得準,還得反應快:彈道導彈攔截的難點

重點來了,為什麼導彈不好攔截呢?從導彈飛行軌跡看,助推段攔截最有效,但問題是這時還不能確定導彈的射速、射角,就無法確定導彈究竟打擊的是哪裡的目標,為什麼攔截就是個問題,再就是必須把導彈防禦陣地前移,儘量靠近有威脅的導彈發射陣地(美國在韓國部署“薩德”就是這個道理)。而末端攔截(再入段攔截),由於留給攔截系統的反應時間很短,按來襲導彈10馬赫、末端反應距離30公里算計算,留給攔截系統的時間只有9秒鐘左右,攔截不住的風險非常之高。所以,遠程彈道導彈的攔截基本選在導彈軌跡的中段。

那麼,中斷攔截的難度在哪裡?由於“針尖對麥芒”的要求,對導彈攔截系統的計算機控制系統提出極大挑戰,目前現役的導彈控制計算系統可以給出3個左右的導彈攔截點供選擇,但實際效果並不可靠,美國先後進行的19次彈道導彈攔截實驗有10次失敗,這還是建立在近年來計算水平大幅提升的基礎上,而且來襲導彈飛行速度在6馬赫以下。

假如來襲導彈速度達到10馬赫,它改變的是導彈攔截的所有規則。

第一,原來的導彈彈道解算方程完全失效,必須重建方程、重定參數,也就是說導彈攔截系統的“大腦”思維方式要更換;

第二,現役攔截導彈的射速也要提高,總不能等到導彈在“頭頂”再相撞吧,要用速度換時間和空間;

第三,導彈攔截系統的計算機必須全部升級,既要算速提高几個量級,又要應對導彈軌跡快速變化帶來的浮點計算量,還要記錄導彈軌跡關鍵點的海量數據;

第四,攔截導彈的制導方式必須改變,可能只有紅外製導可用,原來的雷達制導方式中數據傳輸有0.9秒的延遲,在10馬赫的速度下是不可忍受的壁壘;

另外,來襲導彈的彈道測算會因為地球的不均勻橢球體特性而變的更難,衛星、雷達等導彈傳感測控單元的誤差會增大,試想即使是雷達照射掃描週期提高到0.1秒,來襲導彈飛了300米是多麼恐怖的事。

超高音速武器

多方面因素交織在一起,導彈攔截系統的精度會急劇下降,攔不住就成為理所當然的了。


擠不出牛奶的老牛


導彈為了突破敵方反導系統,速度是很關鍵的。速度越快,對方就越不容易攔截。

彈道導彈是目前突防速度最快的武器,不同射程的導彈速度不盡相同,近程彈道導彈速度也就5-6倍音速,中程彈道導彈可以達到10倍音速以上,而洲際導彈可以達到20倍音速以上(接近第一宇宙速度),導彈速度越快,就可以在越短的時間內抵達目標上空,留給對方的反應時間就越短,突防概率就更大,


比如我們的東風26導彈末端速度18倍音速,目前艦載反導系統還無法有效攔截,標準3導彈也只能做到10倍音速,薩德也就這個水平,愛國者更慢,要想攔截速度快的多的來襲導彈就很困難,本身反導導彈攔截來襲導彈就是很被動的,以慢打快很有可能會錯失戰機,反導導彈無法在很短的時間內再進入超高空進行二次攔截,依靠爆炸破片殺傷的防空導彈就更難了。


止水興波


題主的說法有誤,中導不易攔截不代表10馬赫速度無敵!現在洲際導彈速度可以達到16~22馬赫,但是這種速度依然無法逃脫反導系統的攔截。

中導難以攔截的主因並不是因為速度大,而是因為預警時間不足。攔截導彈的原理其實很簡單,那就是在導彈發射後,發射另外一枚攔截彈提前在導彈飛行路線上設伏,進而擊落導彈。所以呢,攔截導彈必須要提前知道飛行導彈所到達的軌道才能半路等攔截。這便顯得預警的重要性。

一般來說,導彈在上升或者下降衝刺的時候是無法攔截的,因為這兩個狀態無法提前計算所能到達的軌道路線,攔截彈也就無法提前在行進軌道上等著。

唯一能夠攔截導彈的時間是在導彈平飛階段,這個時候軌道已經固定了。但是這也是中導難以攔截的主因,中導的平飛階段非常短,以某風為例,射程3100公里,從發射到落地總共也就9分鐘時間,而平飛階段也不過3~4分鐘,這3~4分鐘時間裡必須要造成預警,發射導彈到既定軌道去守株待兔非常難,如果再碰到可以機動變軌的中導那就更加難了。


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