空射運(yùn)載火箭、彈道導(dǎo)彈 難在哪？

新聞里說，2020年5月25日，維珍軌道公司的發(fā)射測試失敗。它是用波音客機(jī)發(fā)射運(yùn)載火箭。據(jù)我所知，運(yùn)載火箭和彈道導(dǎo)彈的發(fā)射技術(shù)有很多共同之處，那能否也用大型客機(jī)或轟炸機(jī)發(fā)射彈道導(dǎo)彈？有什么難的嗎？

李文盛：用飛機(jī)發(fā)射彈道導(dǎo)彈并不是什么新鮮事，很過國家都進(jìn)行過類似的嘗試，甚至有正式服役的。最新的例子，就是我們現(xiàn)在經(jīng)常聽說的俄羅斯“匕首”高超音速導(dǎo)彈。它實(shí)際就是原本陸射的“伊斯坎德爾”戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈，改成空射型，由米格-31高空高速截?fù)魴C(jī)掛載和發(fā)射。

再往前的冷戰(zhàn)時(shí)期，蘇聯(lián)還專門設(shè)計(jì)過用圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)內(nèi)置發(fā)射的“矛隼”型洲際彈道導(dǎo)彈。

▲ 蘇聯(lián)圖-160轟炸機(jī)攜帶“矛隼”空射彈道導(dǎo)彈的示意圖

▲ 蘇聯(lián)冷戰(zhàn)時(shí)期研制的“矛隼”空射彈道導(dǎo)彈的示意圖

當(dāng)時(shí)美國也多次做過用大型軍用運(yùn)輸機(jī)發(fā)射“和平衛(wèi)士”（MX）和“民兵”洲際導(dǎo)彈的試驗(yàn)。不過美國的方式基本是用運(yùn)輸機(jī)貨運(yùn)艙投放導(dǎo)彈，再點(diǎn)火飛行。

由于空射運(yùn)載火箭具備的種種優(yōu)勢，美俄等國和一些合作組織，還曾多次研制民用運(yùn)輸機(jī)投放運(yùn)載火箭發(fā)射的技術(shù)方案。其中較為著名，有蘇聯(lián)的“斯別斯三角帆船”方案，以及提問中說到的維珍軌道公司的方案。除此之外，日本、烏克蘭、以色列等國也都進(jìn)行過一些嘗試。

▲ 蘇聯(lián)空射彈道導(dǎo)彈的“斯別斯三角帆船”系統(tǒng)的載機(jī)

▲ 蘇聯(lián)空射彈道導(dǎo)彈的“斯別斯三角帆船”系統(tǒng)的火箭

空中發(fā)射彈道導(dǎo)彈/運(yùn)載火箭，涉及到載機(jī)和導(dǎo)彈/運(yùn)載火箭兩個(gè)方面，而且發(fā)射活動是在運(yùn)動中進(jìn)行，因此難度遠(yuǎn)比陸上發(fā)射方式大，這也是該方式具有巨大優(yōu)勢而又難以推廣的主要原因?？傮w來看，難點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面。

一是運(yùn)載難。彈道導(dǎo)彈體積和重量都較大。美國的“民兵”導(dǎo)彈全長17米多，蘇聯(lián)專門研制的“矛隼”導(dǎo)彈也有10.7米。目前俄羅斯等在研的空射運(yùn)載火箭更大，火箭有效載荷達(dá)1噸以上。掛載彈道導(dǎo)彈以后，飛機(jī)的飛行靈活性受到很大局限，特別是采用外掛方式，這就要求載機(jī)必須具有較高的承載能力。因此，一般由轟炸機(jī)攜帶的都是近、中程彈道導(dǎo)彈，象“矛隼”這樣射程遠(yuǎn)的較少。

二是投放難?？丈鋸椀缹?dǎo)彈和運(yùn)載火箭時(shí)，載機(jī)速度越高、投放高度越高，導(dǎo)彈和火箭的初始速度才越高，所需燃料也就更少，經(jīng)濟(jì)性越好，這樣才能發(fā)揮空射的優(yōu)勢。但是由于導(dǎo)彈重量較大，載機(jī)發(fā)射速度越高，對載機(jī)的承載能力要求也就越高。而且在高空高速飛行中，投放大型導(dǎo)彈后，載機(jī)將突然變輕，會使飛機(jī)面臨失控的危險(xiǎn)。此外，火箭發(fā)動機(jī)啟動時(shí)的尾流和火箭飛行軌跡，可能對投放它的飛機(jī)造成擾動，對火箭的控制和制導(dǎo)系統(tǒng)也影響大，。些都對載機(jī)的安全性會造成不利影響。

三是啟動難。無論是采用掛載直接投放，還是采用貨艙投拋方式，導(dǎo)彈/火箭在空中的姿態(tài)直接影響發(fā)動機(jī)點(diǎn)火。也就是說導(dǎo)彈在投放后，需要通過引導(dǎo)傘等器材修正，使其保持正確的點(diǎn)火姿態(tài)，并克服高空高速的氣流影響。如果產(chǎn)生高速翻滾、自旋或頭尾倒置等，姿態(tài)偏差太大的情況，就很難滿足發(fā)動機(jī)的啟動條件。

四是制導(dǎo)難。彈道導(dǎo)彈的特性決定其飛行彈道基本是固定的，因此陸基彈道導(dǎo)彈在發(fā)射前，都需要對導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的大地坐標(biāo)進(jìn)行精確測量，并將測量參數(shù)裝訂在導(dǎo)彈上，以控制飛行程序。而采用空射方式，很難確定飛機(jī)發(fā)射點(diǎn)的精確坐標(biāo)，也就很難使導(dǎo)彈在進(jìn)入彈道前獲取準(zhǔn)確的定位信息。冷戰(zhàn)時(shí)期，美國和蘇聯(lián)的空射彈道導(dǎo)彈幾乎都采用了星光和衛(wèi)星輔助的制導(dǎo)方式，以確定導(dǎo)彈起飛點(diǎn)的精確地理坐標(biāo)，并在飛行中不斷修正，以保證制導(dǎo)精度。這也使空射彈道導(dǎo)彈對天基保障系統(tǒng)的要求高于一般彈道導(dǎo)彈。

李文盛：電子工程學(xué)士及軍事學(xué)碩士，原總參某部高級工程師，從事軍事信息與軍事戰(zhàn)略研究，以及遠(yuǎn)程作戰(zhàn)問題研究，長期參加中國軍控學(xué)會《年度國際軍備控制與裁軍報(bào)告》及中國國際問題研究所《全球核態(tài)勢評估（年度）報(bào)告》的撰寫，在軍內(nèi)外十余家刊物發(fā)表學(xué)術(shù)及軍事科普論文400余篇，參與《俄羅新軍事基本情況》、《美國未來作戰(zhàn)系統(tǒng)》等多部論著撰寫，主持或參加了多項(xiàng)國家及軍隊(duì)科研項(xiàng)目，獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步獎多項(xiàng)，為核戰(zhàn)略與核武器發(fā)展、作戰(zhàn)使用專家，在防空與反導(dǎo)，以及常規(guī)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)方面也有較深研究。

出品：科普中國

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部 《兵器知識》雜志社

作者：李文盛

策劃：金 赫