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【校场答疑】弹道导弹打航母到底有多难?

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问:如果方便请讲讲弹道导弹打航母技术难点

答:

难点非常非常多。首先是制导。反舰导弹无外乎红外制导、雷达制导两大类制导手段。由于弹道导弹再入速度极快,其再入过程中会产生黑障,严重干扰甚至完全屏蔽红外信号和雷达信号。想要实现对移动的航母目标的攻击,必须对这两种制导手段进行修改。红外制导需要导引头比较冷,这对于弹道导弹来说相当困难,所以目前的研究主要集中在雷达上。

为了降低超高的再入速度对雷达导引头的影响,美国潘兴II反舰弹道导弹对弹道进行了修正,其会在再入段拉起平飞对下方区域进行扫描,发现目标后再对自身的落点进行修正,之后对着落点猛冲下去。在最后俯冲时,导弹速度极快,5-6秒内即可抵达海面,也就不再需要雷达导引头对落点进行修正,而可以直接靠惯性制导解决问题了。不过这个搜索过程又不能持续太久,不然导弹降速太快,也可能平飞飞离目标区域,所以其对雷达导引头的性能还有很高的要求。

不过5秒时间够以30节速度航行的航母开出大约75米,再加上导弹本身的误差,单枚弹头直接命中航母的概率还是比较低。所以反舰弹道导弹一般会选择使用无制导的多弹头覆盖一大片海域提升其命中概率。但问题在于,如果弹头比较少,命中概率提升也会比较有限;如果弹头比较多,那么每颗弹头的毁伤效能又会比较差。所以最好的解决办法是提升导弹的运载质量,尽可能多的装载毁伤效能足够的子弹头。

其次是中继制导的问题。经典中程弹道导弹射击1500公里外的目标,飞行时间约为770秒。在这段时间里,一艘30节的航母可以跑出6.4海里,也就是11.8公里远。而像美国潘兴II这样的反舰弹道导弹的雷达导引头开机时间大概是距地面上空15公里时。可以看出,如果导弹的导引头开机点不够精确的话,会大幅增加导引头的搜索面积,并对其性能提出更加苛刻的要求。考虑到导弹拉起平飞的时间不宜过长(不然会大幅降速并飞离目标上空),而又要给导引头相对舒适的工作环境,那就势必要让导弹导引头开机的位置本就十分接近目标所在的位置。这意味着导弹不能射后不理,而是要在飞行过程中不断修正弹道。这就需要导弹不断回传飞行状态信息,地面指挥所不断上传预定落点和飞行轨迹。简单地说,需要一整套用于发射运载火箭的数据链。

这也引出了最后一个问题——如何发现并持续跟踪一艘航母。苏联人提出的方法是利用卫星网络。让卫星搭载雷达对北约船舰进行跟踪监视。这主要分为搭载无源雷达的US-PM和搭载有源雷达的US-A。由于雷达的探测能力与距离的四次方成反比。所以想要取得比较好的探测能力,侦察卫星的轨道高度必须非常低。而轨道高度低,大气密度就高,就不能使用太阳能电池板为卫星和其搭载的雷达供电,不然卫星降速会非常快,寿命就会非常短。所以卫星就必须是核动力的。苏联曾前后发射了39US-A卫星,组成了较为庞大的海上监视网络。整套系统的分辨精度约为2公里,虽然不能直接用于给反舰武器提供精确制导,但已经可以用于辅助预警机、反潜巡逻机等传统侦察手段。1988年苏联与西方国家关系缓和后,在西方国家的压力下开始逐步退役US-A卫星。时至今日,这些卫星已经全部退役完毕。

在俄罗斯与西方国家关系再次恶化后,他们又提出了藤蔓(Liana)卫星侦查系统。该系统的卫星分为LotosPion两个子型号。从泄露出的模型来看,Lotos是类似US-PM的被动探测卫星,而Pion是类似US-A的主动探测卫星。同时,由于雷达技术的进步,藤蔓系统的卫星已经可以在相对较高的轨道上运行,从而可以使用太阳能电池板了。只不过,目前俄罗斯只计划了4颗藤蔓卫星,其实时监控能力相比苏联时期差了很多很多。

至于网友经常说的商业卫星拍航母,其实利用的只是光电手段,虽然拍摄的相当清晰,但基本都是定点拍摄的停在港里的航母,这并不意味着这些卫星就能够在不知道航母位置的情况下搜索航母并对其进行跟踪。某些情况下,类似的卫星也可以通过光学手段对海上正在航行的航母进行拍摄,但类似的情况基本是已经通过其他侦察手段确定了航母的位置,再调用卫星对其进行拍照的,依旧没有什么实战价值。

当然,除了卫星外,预警机、反潜巡逻机、水下声呐阵列等等传统侦察手段也都可以对航母进行侦察定位。只不过每种手段的侦测效率和擅长的领域有所区别。

问:要说制造UFO也挺简单的,不就是弄台大疆无人机套个壳子就可以了吗?要不为啥所曝光出来的不明飞行物都是碟子型或草帽型的?

答:

首先说一下,外形类似飞碟的无人机玩具还真是有的,比如下面这个。但是类似的无人机主要还是厂家蹭热度。如果我们一般认知中的UFO不是个会飞的碟子,而是一坨会飞的意大利面,那无人机厂商也会想尽办法做一坨像意大利面的无人机的。

至于为什么很多UFO都是飞碟型的呢?这里有这么几种解释:

首先是最早的UFO目击事件——1947年美国业余飞行员肯尼斯·阿诺德目击UFO事件中,这位飞行员描述他看到的不明飞行物像一个会飞的茶碟(茶杯托)。因为这起事件过于轰动,一时间美国国内也出现了很多类似的目击事件。虽然也有一些声称他们看到的UFO是雪茄状、飞艇状的,但这些目击事件的影响力远没有1947年第一次目击事件的影响力大,以至于人们潜意识里就觉得外星人的飞船就应该是飞碟状的。加之这个潜意识又被艺术加工了相当多次,最终让人们看到类似形状的物体就觉得是UFO,同时很多造假者也都是用飞碟的形状来造假。

其次是,确实有一种大气现象在某种情况下会让人觉得——诶,这不和飞碟长得一模一样么?这就是荚状云。其形成机制是,当空气沿地表流动而遇到阻碍时,往往会在障碍物后方形成驻波。如果温度在波峰出下降或低于露点,空气中的水分就会凝结,然后被驻波拧成荚状云。这种特殊的云也被认为是很多UFO目击事件的罪魁祸首。

最后,因为近大远小的关系,很多离我们非常远的发光体都会呈光点状。既然是个光点,就很容易被我们脑补成个球或者类似飞碟的东西。然后当人们用照相机或摄像机去拍摄时,这些移动的光点还会因为相机的曝光被拉长,看起来就更像是个飞碟了。有个不完全一样的例子——这张图,一直有人说这是2010年所谓杭州萧山机场UFO事件的现场照片。

但实际上这张照片早在200758日就被人上传到某百科上了,事情原委是法国200756日的大选结束后,为了应对里尔可能出现的大规模骚乱事件,法国政府派出了配备探照灯的直升机进行监视。这张照片中的UFO其实就是2.5秒长曝光后直升机的样子。至于当年所谓的萧山UFO”长什么样,虽然网上传闻有近10万人目击了萧山UFO”,但没有一个人能拿出当时的照片。现在网上能够找到的照片大多是像这架法国直升机一样的移花接木。

问:这一段时间麦田怪圈怎么没消息了啊?是不是因为新冠病毒把麦田怪圈抹平了?也许制造麦田怪圈的外星人也因为感染了新冠病毒被隔离了吧?

答:

其实麦田怪圈的事情已经有定论了,就是人为的。1991年,英格兰两位退休老人,道格·鲍威尔和戴夫·乔利出来承认很多麦田怪圈(大约200个)其实就是他们两个用木板和绳子在麦田中压出来的。目的就是为了恶作剧。

两个老人的解释在当时引起了很多超自然理论者的不满。他们声称两人是为了出名才出来冒名顶替的。所以这两个老人也是一不做二不休,你们不信是吧,那我就再做几个让你们开开眼。在新制作的麦田怪圈中,两位老人开始制作此前从来没有出现过的直线和方形。此时超自然理论者的质疑自然也就站不住脚了。

在两位老人公开了麦田怪圈的制作方法后,世界上也出现了效仿热潮。甚至有人开始制作分形图形的麦田怪圈。至于说为什么最近麦田怪圈不见了,其原因大概率是疫情来了,制作麦田怪圈的人也不爱往外走了。而且后来很多麦田怪圈纯粹是为了吸引游客制作的,现在游客都没了,何必再费那事呢。

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