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

　　戰爭(zheng) 永遠是檢驗武器性能的最有效方式。20世紀90年代初的海灣戰爭(zheng) 中，采用破片殺傷(shang) 的“愛國者”係統在反導攔截作戰中，因表現不佳而被詬病（據美國總審計署披露，其攔截成功率隻有9%）。此後，美軍(jun) 根據該係統暴露出的問題，對其進行改進，最終研製出“愛國者-3”係統，並在2003年的伊拉克戰爭(zheng) 中小試牛刀，取得了良好的作戰效果。“愛國者-3”係統的初戰告捷，使動能直接碰撞殺傷(shang) 機理成為(wei) 反導領域的“新寵”。

　　動能直接碰撞是彈頭與(yu) 彈頭間的“硬碰硬”（圖片來自網絡）

　　動能武器究竟算不算新概念武器？

　　新概念武器是指在工作原理、破壞機理和作戰方式上與(yu) 傳(chuan) 統武器有顯著不同，可大幅提高作戰效能和效費比，或形成新軍(jun) 事能力的高技術武器群體(ti) 。從(cong) 廣義(yi) 上講，動能武器可以是利用彈丸、碎片或其他兵器的動能來達到毀傷(shang) 目的的武器，其不但不是新型武器，而且是自古以來就廣泛存在的一類武器。我國古代的冷兵器（如：刀、槍、劍、戟等）也屬於(yu) 動能武器的範疇。隨著火藥的發明，利用炸藥驅動的槍、炮彈丸或手榴彈的碎片，成為(wei) 毀傷(shang) 效果更為(wei) 巨大的另一類動能武器。

　　自美國20世紀80年代提出“星球大戰”計劃以來，其所發展的一係列非核太空武器中，動能武器占有重要地位，並成為(wei) 一種極具代表性的新概念武器。這裏的動能武器之所以能“脫陳換新”，是因為(wei) 它能自主製導和修正攔截彈道，具有自動尋的能力，利用其與(yu) 目標直接碰撞的巨大動能殺傷(shang) 目標，是一種高效的精確製導武器。隨著美軍(jun) “愛國者-3”反導武器係統成功開創“以導反導”先例後，世界主要軍(jun) 事強國均大力推動導彈防禦係統的研製。

　　動能直接碰撞的精度到底要多高？

　　一般來講，高性能防空導彈采用微波導引頭，由於(yu) 跟蹤目標時容易產(chan) 生角度誤差，且氣動力控製存在時延效應，使得導彈在攔截目標時的製導脫靶距離大體(ti) 處在9-15米左右。這個(ge) 距離已經超過了目標本體(ti) 的大小，因而無法用“彈碰彈”的方式直接碰撞攔截，隻能用殺傷(shang) 破片或連續杆形成較大的殺傷(shang) 空域，才能對目標進行命中並殺傷(shang) 。

　　對動能攔截器來講，高精度的目標探測、快速靈活的直接力製導與(yu) 控製技術，是對目標實施直接碰撞動能毀傷(shang) 的核心關(guan) 鍵。它采用了紅外焦平麵凝視成像導引頭，實現了導引頭無失控距離。同時，采用安裝在質心周圍的快速響應軌控發動機，利用直接側(ce) 向力實施控製，使得其“脫靶量”以目標要害部位的中心為(wei) 原點，不超過10-15厘米（如美國薩德係統的脫靶量約為(wei) 10厘米)，其碰撞命中點不越出目標本體(ti) ，不再需要戰鬥部與(yu) 引信係統，實現了直接碰撞，使以精度換能量的思想得到了最大程度的實現。

　　被動能攔截器“直接碰撞”一下有多狠？

　　通過大量的研究和實驗，人們(men) 已經深刻地理解了這樣一個(ge) 原理：以7千米/秒的速度飛行的物體(ti) ，其動能相當於(yu) 這個(ge) 物體(ti) 重量8倍的TNT炸藥爆炸所釋放的能量。如果該物體(ti) 與(yu) 高速飛行的導彈迎頭撞擊，其動能就相當於(yu) 這個(ge) 物體(ti) 重量32倍的TNT炸藥的能量。事實上，美國研製的專(zhuan) 門用於(yu) 攔截遠程或洲際彈道導彈的地基中段防禦係統，其裝備的“動能殺手”——大氣層外殺傷(shang) 器（EKV）在交會(hui) 前的飛行速度大概就是7千米/秒，重量約50千克，這麽(me) 算下來，碰撞產(chan) 生的動能相當於(yu) 1600千克TNT炸藥爆炸的能量。

　　大氣層外殺傷(shang) 器（圖片來自網絡）

　　因此，被動能攔截器“直接碰撞”一下，相當於(yu) 將1600千克TNT炸藥爆炸的能量全部集中於(yu) 目標彈頭上，這要比常規高爆破片擊中彈頭的能量高1000-10000萬(wan) 倍。按照力學理論，在發生碰撞的瞬間，接觸點邊撞入邊迅速汽化，形成極高溫度的高溫高壓等離子體(ti) ，瞬間的爆炸威力足以徹底摧毀任何彈頭結構，從(cong) 而能消除核、生物和化學彈頭造成的汙染。國外理論計算實驗與(yu) 上述的計算分析均證明，直接碰撞殺傷(shang) 方式是徹底摧毀大規模殺傷(shang) 的核、生物、化學彈頭和常規子母彈頭的最有效手段。

　　軍(jun) 事小詞典

　　動能攔截武器：是指利用非爆炸高速運動飛行器的巨大動能，以直接碰撞方式摧毀目標的新概念武器，可用於(yu) 攔截空中目標、導彈及其他軍(jun) 用航天器。與(yu) 定向能武器相比，動能攔截武器的主要優(you) 勢有：毀傷(shang) 能力強，目標難以采取加固對抗措施；作戰使用受氣象條件限製較小；火箭推進的動能武器機動靈活，部署方式多樣；技術比較成熟。缺點是飛行速度遠低於(yu) 光速，作戰距離有限。


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