出品：科普中國

　　作者：嶽江鋒

　　策劃：宋雅娟

　　監製：光明網科普事業(ye) 部

　　二戰後，美蘇相繼研製出大量的核武器，並形成了兩(liang) 極爭(zheng) 霸的格局。雙方最初都是以戰略轟炸機作為(wei) 核武器主要的投送工具，但防空係統的飛速發展，使得戰略轟炸機的突防變得越發困難。進入上世紀50年代後期，蘇聯率先試驗成功了洲際彈道導彈，美國緊隨其後也研發出自己的洲際導彈。至此，核武器乘上了更加難以對付的“全球快遞”，傳(chuan) 統的防空係統在強大的核攻勢麵前已經形同虛設。因此，美蘇爭(zheng) 霸的焦點也已由“誰攻得更猛”轉為(wei) “誰活得更久”。

　　高空核爆炸毀傷(shang) 效應示意圖（圖片來自網絡）

　　核反導係統究竟怎樣殺傷(shang) 來襲的核武器？

　　“以核反核”攔截洲際導彈並非最佳的選擇，隻是時代的無奈之選。因為(wei) 在20世紀50年代，以當時的技術條件，別說以“子彈打子彈”式的精度攔截洲際彈道導彈，即便是及時發現、精確跟蹤來襲的洲際導彈都是件很困難的事情。

　　核反導係統殺傷(shang) 來襲核武器的機理還要從(cong) 核武器高空爆炸的殺傷(shang) 效應說起。核爆炸造成殺傷(shang) 破壞的主要因素有：衝(chong) 擊波、光輻射、早期核輻射、放射性沾染和電磁脈衝(chong) 。它們(men) 在核爆炸總能量中所占的份額，取決(jue) 於(yu) 核武器的類型和爆點的環境條件。通常原子彈空中爆炸時，衝(chong) 擊波約占總能量的50%，光輻射約占35%，早期核輻射約占5%，放射性汙染約占10%。

　　由於(yu) 大氣的密度隨高度增加基本上按指數規律遞減，在高度為(wei) 30千米處，大氣密度為(wei) 地麵的百分之一；而在高度為(wei) 80千米處，大氣密度隻有地麵的十萬(wan) 分之一。隨著高度的增加，大氣對Ｘ射線早期核輻射的削弱作用減弱，因此Ｘ射線和紫外輻射所組成的光輻射和早期核輻射成為(wei) 高空核爆炸的重要毀傷(shang) 因素。高空核爆炸光輻射的能量所占核爆炸總能量的份額，爆高逐漸增大，衝(chong) 擊波的能量份額隨爆高的增加而減少。

　　當爆高大於(yu) 80千米時，有70-80%的能量以Ｘ射線形式釋放，聚積在爆心下方距地麵70-80千米的大氣中，形成餅狀發光區，又稱餅狀火球；γ射線能量聚積在距地麵20-30千米的大氣中,形成較強的電磁脈衝(chong) , 經地磁場轉會(hui) 激勵很強的高空核電磁脈衝(chong) ，作用範圍顯著增大。因此，高空核爆炸衝(chong) 擊波對飛行目標的破壞是次要的，主要以光輻射和早期核輻射摧毀導彈的電子係統，使其失去作戰能力。

　　核反導係統能將所有來襲的核導彈“團滅”嗎？

　　很多人可能會(hui) 以為(wei) ，以核武器的毀滅性威力，必然能形成巨大的殺傷(shang) 區域，將所有經過的核導彈進行“團滅”，達到“一夫當關(guan) 、萬(wan) 夫難逃”的效果。其實不然，在核武器的爆炸區域內(nei) ，真正能摧毀的核導彈數量往往是有限的。

　　А-350Ж攔截彈（圖片來自網絡）

　　以蘇聯最早發展的A-35“橡皮套鞋”（Galosh）反導係統為(wei) 例，該係統裝備了A-350Ж核攔截彈，是一種大當量的高空反導攔截彈，采用百萬(wan) 噸級TNT當量的核戰鬥部（重700千克）。然而，在莫斯科防區內(nei) ，A-35係統隻能對來自任何方向上的6-8枚核彈頭進行同時攔截。

　　1959年，蘇聯剛提出研製A-35係統時，美蘇兩(liang) 國的洲際彈道導彈規模還很有限，係統設計目標還能勉強應付美國可能的核攻擊。但到了將要投入部署的70年代，美蘇洲際彈道導彈庫存有了大規模的增長，A-35的反導能力實在是力不從(cong) 心了。70年代初，美國估計至少有60枚100萬(wan) 噸當量的彈頭瞄準莫斯科，是A-35係統作戰能力的近10倍。隨著分導式多彈頭的出現，威脅又提高了一個(ge) 數量級。

　　A-135係統部署圖（圖片來自網絡）

　　在此背景下，蘇聯部長會(hui) 議於(yu) 1975年6月決(jue) 定部署新一代的A-135反彈道導彈係統。A-135反彈道導彈係統裝備了兩(liang) 種導彈：一種是代號為(wei) 53T6的高超音速大氣層內(nei) 攔截彈，另一種是代號為(wei) 51T6的大氣層外攔截彈，分別攜帶了300-500萬(wan) 噸當量的AA-84熱核彈頭。由於(yu) 采用了雙層攔截，可以先後利用核彈頭爆炸產(chan) 生的電磁脈衝(chong) 和衝(chong) 擊波效應，癱瘓並摧毀來襲的敵方核導彈，攔截效率有了較大提高。

　　高空核爆炸為(wei) 什麽(me) 不太容易搞定來襲的核彈頭？

　　如前所述，A-35係統隻能攔截6-8枚核彈頭，是因為(wei) 其核電磁脈衝(chong) 效應不夠強大嗎？答案當然是否定的。研究發現，即便是1千噸當量的高空核爆炸，就可以釋放出1萬(wan) 億(yi) 卡的能量，在真空中，大約85%的核當量以X光形式釋放。

　　其中，能量較低的（以10千電子伏特為(wei) 界）X光被稱為(wei) “軟X光”，其能量主要沉積在彈頭殼體(ti) 表麵，形成高溫高壓，既能產(chan) 生燒蝕作用，又產(chan) 生可傳(chuan) 導到彈頭內(nei) 部的熱量。能量較高的被稱為(wei) “硬X光”，其穿透能力比較強。硬X光大部分侵入彈頭，會(hui) 造成核裝藥“失效”和內(nei) 部衝(chong) 擊。

　　那麽(me) 針對大部分的核彈頭，核爆炸為(wei) 什麽(me) 會(hui) 顯得力不從(cong) 心了呢？這是因為(wei) 核彈頭往往帶有抗核加固措施。20世紀70年代以後，美、蘇、英、法等國投入大量人力、物力，建造了各種大型核爆炸模擬設備，開展對武器係統抗核加固的研究。美國大部分的核導彈都做了不同程度的抗核加固，而且抗核加固技術是全方位的。僅(jin) 就作為(wei) 必殺器的核彈頭來說，當然也練就了金剛不壞的“鐵頭功”。

　　鑒於(yu) 核彈頭在核爆炸條件下內(nei) 部受的各種應力複雜，外部飛行環境惡劣，因此需要作為(wei) 全彈的重點，對其結構和外形進行加固。除了需要具有較強的耐燒蝕能力外，還要能經受高空核攔截環境，具有良好的抗核功能，特別是能抗X射線所引起的高熱環境。據分析，1千噸當量核爆炸在攔截普通彈頭時的作用範圍超過1.5千米，對完全加固的彈頭攔截範圍則縮小到250米。

　　最經典的彈頭抗核加固技術案例是，20世紀80年代美軍(jun) 研製的“和平衛士”核洲際彈道導彈。其彈頭內(nei) 部支撐結構呈圓盤形，用複合材料製作，電纜則采用抗核加固屏蔽電纜，敷設在彈頭中心部位，以便盡可能減小輻射的影響。此外，為(wei) 抵禦核爆環境中的碎片和灰塵等對彈頭的侵蝕，其外殼設計與(yu) 熱防護設計融為(wei) 一體(ti) 。對於(yu) 子彈頭，則主要采用了加固電子線路及對電子組件進行屏蔽的方式進行加固。

　　“和平衛士”核洲際彈道導彈（圖片來自網絡）

　　劃重點：

　　“以核反核”攔截洲際導彈並不是最佳的選擇，隻是時代的無奈之選。雖然核反導係統具有毀滅性威力，但在采用了抗核加固措施的核彈頭麵前，殺傷(shang) 效果並不理想，反而會(hui) 在自己的國土上空產(chan) 生不亞(ya) 於(yu) 一次核戰爭(zheng) 的破壞效應，可謂“殺敵八百、自損一千”。正鑒於(yu) 此，這種反導係統很難投入大規模部署，注定會(hui) 被曆史所淘汰。


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