击杀威力大大提高：反导拦截导弹的动能杀伤杆战斗部

科普中国 2016-03-30

　　现代反导系统对弹道导弹的拦截大多使用动能拦截器进行主动碰撞杀伤，拦截导弹的弹头面积越大，自然碰撞目标弹的概率就越大。为了达到这种目的，一种新型的弹头战斗部被设计出来，这就是动能杆战斗部。

　　为什么要用动能杆战斗部

　　动能杆战斗部就是在动能拦截弹遭遇弹道导弹弹头的瞬间，释放出多根动能杆且在一定散飞角内散开，提高杀伤概率的装置。雷声公司认为，如果在直接撞击式导弹上加装动能杆战斗部，当导弹系统确定进攻导弹已经在直接撞击的致命毁伤区域之外时，迅速起爆动能杆战斗部，释放多根动能杆，可以获得高得多的杀伤概率。同时，动能杆战斗部联合破片式战斗部，对于导弹和飞机等目标也有更好的杀伤效果。

　　动能杆战斗部的示意图

　　常见的动能杆战斗部装药形式有3种：中心装药式、夹层装药式和外层装药式。中心装药式装药战斗部重动能杆的抛射飞散形状一般为圆周飞散。夹层式装药战斗部和外层式装药战斗部通过逻辑控制不同部分的炸药参与起爆，可以驱动动能杆沿目标方向飞散，可称为定向式动能杆战斗部。

　　不同材料动能杆战斗部的杀伤机理

　　动能杆战斗部通常可选用的材料有高强度合金钢，钨合金和铀合金，由于动能杆选用的材料不同，其对目标的侵彻过程中的破碎方式也不同。以杆式穿甲弹的穿甲过程为例。

　　合金钢杆式穿甲弹对钢靶板的作用。当弹丸以高达1000m/s到2000m/s的速度冲击钢靶板时，弹—靶一接触，立即在靶板前产生明亮的火焰反喷出来，这是由温度很高的金属形成的。随着弹丸的不断侵蚀，不断有弹-靶材料碎块抛出，此后，靶板背后出现火花，说明靶板已经被穿透。其作用过程可以划分为开坑阶段、侵彻阶段和冲塞阶段。

　　美军“标准”-3导弹采用了动能杆战斗部，提高了拦截弹道导弹效率。

　　钨合金杆式穿甲弹对均质钢靶板的作用。钨合金是由钨粉烧结后经一定的热处理或压力加工形成的合金，其压缩强度相对地比拉伸强度大。烧结钨合金在常态下表现为脆性，但是它在冲击高压下的塑形流动性好弹体侵彻过程中是以反向塑形流动损耗的，另外钨合金的密度大，容易在开坑阶段建立稳定的高压高应变状态，转入正常的侵彻阶段较快。在其他条件下使得穿甲深度提高1倍左右。

　　铀合金杆式穿甲弹对均质钢靶板的作用。穿甲弹常用的铀合金是铀-238和0.75%的钛冶炼后形成的合金，具有钨合金密度高的优点，也具有合金钢硬度高的优点，在穿甲过程中，弹体是呈鳞状脆性剥落破坏的，而使弹体破坏能少，因而，铀合金是迄今为止最理性的穿甲材料。

　　动能杆的类别

　　按控制方式将动能杆战斗部分为周向式和定向式，周向式战斗部用于在引信不具有目标方向分辨能力的战斗部系统中，在弹目交汇时，引信不能判断目标方向的情况下，战斗部中心起爆，将杆条向四周均匀抛洒，具体的结构方式包括中心装药式、夹心式、旋转式和其他形式。

　　定向动能杆战斗部外层由一圈多块环形定向起爆装药及包围的动能杆条束组成，每块定向能装药都有起爆器，可独立起爆，通过定向起爆逻辑控制装置，环形定向装药根据目标的方向而选择起爆位置和起爆装药数量，通常的起爆方案是180°和120°装药起爆。飞散角分别为20°到40°。

　　目前美军的“标准”-3部分装配了动能杆和破片结合的战斗部，这对我军弹道导弹是一种严重威胁，我军今后的弹道导弹防御系统也应当积极学习这种经验。

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