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洲际导弹射程可达1.6万公里,国土面积不够的国家是如何试验的?
地球的周长是40072公里,现在洲际弹道导弹的射程可以达到1.6万公里,已经接近从地球的一端打到地球的另一端,所以拥有洲际弹道导弹的国家是具有很强的威慑能力的,基本上可以做到,想打哪就打哪。
但是对于这么远的射程,目前任何一个国家的国土都无法在国土上进行这类导弹的射程事业,即便是打向公海也相当困难,那么这种导弹的最大射程是如何测量出来的呢?
在没有任何一个国家的国土能满足这种洲际导弹最远射程试验的情况下,直接进行这种导弹的最大射程试验无法进行,但是可以利用物理原理采取其他的方式间接测量,然后进行换算。
平时我们可以看到园丁用自来水管灌溉草坪的时候,打开自来水管的阀门,保持阀门的位置不动的情况下,我们手握自来水管调节水管的角度的时候,就会发现水喷射的距离是变化的,如果我们将自来水管竖直向下垂直对着地面喷,这时候水就留在了自来水管的正下方。
而在此基础上,不断的往上调节水管的角度的时候,水流的落地点离水管的距离会逐渐变远。但是如果达到某一个角度,再进一步抬升水管的时候,水流的落地点反而离水管的距离又会越来越近。这一个点就是水管喷射水流最远的距离,等将水管的角度抬升到与地面垂直往上喷的时候水流到顶以后又会垂直落到地面喷射点。
这种现象在现实生活中是有很多的,比如我们田径项目的标枪、铅球、我们小时候向河里扔石头玩都有相似的情况。在调节水管的角度的过程中,我们始终没有调节阀门大小,所以水流的推力是固定的。
也就是说,在推力固定的情况下,调节投射的角度就可以得到不同的投射距离。我们通过测量不同角度下的投射距离,飞行时间等数据就可以通过一些物理学的换算得到飞行物的最远飞行距离。
根据这个原理,在洲际弹道导弹我们无法直接发射到最远飞行距离的情况下,可以根据自己的国土面积和国土与公海之间的距离,设定一个自己可实现的投射范围进行导弹距离的发射试验,取得导弹飞行的轨迹、投射距离,投射角度,投飞行时间等参数以后就可以换算出导弹的最远飞行距离。
通过这一原理也可以看出在现实生活中,我们练习标枪、铅球、手榴弹等投资项目的时候,除了要努力提高自己的力量以外,还要找准投掷角度,才能够获得更远的投掷距离,获得良好的成绩。
(图片来源于网络)
我是萨沙,我来回答。
国土长度超过1.6万公里的国家,这个世界上是没有的。
在世界上最大的苏联,最鼎盛时期,领土长度只有1万460 公里。
洲际导弹测试以往确实有全程测试,多是发射到其他大洲的大洋深处无人地区。
然而,在其他大洲打捞残骸很困难,而且既然是公海谁都可以打捞,回收相当麻烦。
在1980年,我国发射东风5洲际导弹进入南太平洋。
当时为了回收弹头,我国海军使用了多达18艘军舰的规模,像打仗一样。
现在已经很少有这种测试了。
目前洲际导弹测试,基本都是高弹道测试。
一般是通过大型计算机进行导弹轨迹的推算,计算出燃料、发动机推力、飞行时间、再入大气层时间等等各种参数。
随后,进行高弹道的改变,也就是保持其他条件,但将射高增加。
这样洲际导弹的射程就会减少很多,大多可以落在本国境内。
比如美国在2017年发射的三叉戟潜射洲际导弹,从本土旧金山发射击中太平洋上的比基尼环礁的夸贾林靶场,总射程7700公里。
自然,三叉戟导弹的射程不止7000多公里,这主要还是采用了调高弹道高度和弹道最高点的测试方法。
美国如此,俄罗斯也差不多。
俄罗斯的相关实验,通常在领土最西端的莫斯科陆地附近或者摩尔曼斯克附近的海上发射,击中领土最东端远东堪察加半岛的库拉靶场。
导弹实际飞行距离也是7000公里,同美国差不多。
中国没有俄罗斯、美国的领土优势,凑不出7000公里的领土地区。
自从1980年东风5导弹试验以后,我国就停止这种全射程试验工作。
现在我国一样采用高弹道试验方法,通常是从山西的基地发射导弹,击中新疆罗布泊的基地,距离只有2000多公里。
在以往,这样当然是不行的。
然而时代不同了,这种测试已经完全可以达到效果。
实际上,即便是1000公里距离的测试,也可以保证实验7000公里以上的导弹,一样可以从中国沿海发射击中美国夏威夷。
其实,计算机技术改变了一切。
在二战期间,德国纳粹导弹工程师为了计算一道V2导弹的弹道轨迹,需要几十人的花费一周时间。
今天用超级计算机,只需要一二分钟就办到了。
洲际导弹的射程通常很远,按照美国标准,洲际导弹的射程需要达到5500—8000公里以上。对于世界上大多数国家而言,国土纵深恐怕都没有那么远。一般来说,洲际导弹试射要么在人烟稀少的地区进行,要么就只能向大洋上的海岛靶场试射。为了获得详细的导弹弹道数据,往往需要进行很多次的试射试验,所以“场地条件”就限制了洲际导弹的试射。不过,随着高抛弹道以及现代超级计算机技术的迅速发展,洲际导弹即便不进行全射程试验,也可以获得详细的导弹数据。
(洲际导弹试射)
早期的洲际导弹试验需要进行大量试射来获取数据,像美俄这样国土面积很大的国家,都有自己的导弹靶场,比如俄罗斯堪察加半岛上的导弹靶场、美国马绍尔群岛上的导弹靶场等。而这些靶场完全可以满足7000公里以上的射程测试。洲际导弹采用的是抛物线弹道,所以只要提高射高,就可以使水平移动距离缩短。对于那些国土不太大的国家来说,高抛弹道试验可以有效保证导弹落在本国控制范围内,以避免落入别国或降落在公海上。毕竟落到别人的地盘上,很难再拿回来。正因如此,当年我国进行洲际导弹试射时,才会组织一支庞大的远洋舰队,奔赴弹落点。
(美军在马绍尔群岛设置了导弹靶场,距离美国本土大约有7000公里)
(洲际导弹的弹道)
洲际导弹作为国之重器,进行试射也需要很高的花费,而且还要面对各种意外情况,这就进一步增加了实验成本。随着计算机技术的发展,通过计算实验和少量发射试验,便可以完全获得导弹数据,这样新型导弹研发工作变得容易得多。以往需要大量人力物力,耗费大量时间进行的工作,在计算机的帮助下也变得更加便捷。因此,与早期相比,洲际导弹试验有了很大的改变。
(洲际导弹试射往往需要大量时间和物力来进行分析计算)
目前来看,洲际导弹试验完全可以使用高抛弹道以及计算机模拟计算技术的方式,来获得完整可靠的导弹数据。因此,目前洲际导弹试射已经很少进行全射程试验,可以说计算机技术与高抛弹道试验技术,改变了洲际导弹试验方式。
关键字:高抛弹道。
洲际导弹能打多远,其实是由火箭发动机熄火时的速度决定的。火箭发动机熄火时的速度越大(不过要小于第一宇宙速度,不然就变成一颗卫星掉不下来了),意味着抛物线弹道在地球表面投影越长。洲际所以试射的时候其实不一定必须打出上万公里的射程,在本国试射的时候可以让导弹走高抛弹道,只要弹道顶点达到了预计计算的书就,也可以证明该洲际导弹的试射是成功的。
洲际导弹走正常弹道时实际的飞行高度顶点是1000km左右,而走高抛弹道试验的洲际导弹往往可以达到5000km以上。比如2017年朝鲜进行的一次火星-15洲际导弹试射,探测到飞行物最大飞行高度4475km,飞行距离才950km,走正常弹道的射程超过10000。最终落到了朝鲜半岛东部海域公海上的预定目标水域洲,该际导弹这样既达到了试验的目的,又不会因为打的太远具有太强的挑衅意味。
朝鲜洲际导弹试射情况
实际上,运载火箭走的也是高抛弹道,只不过运载火箭只需要完成上升段任务即可,到了一定高度后上面级加速超过第一宇宙速度变成一颗卫星,这样就掉不下来了。所以一般来说火箭的起飞重量要大于洲际导弹,因为需要更多的燃料。
国产火箭家族