克服黑障有3种办法,为何前2种都不适合再入的弹头!
2023-01-23 00:03:36



任何射程超过1000公里的弹道导弹的弹头,再入段都必然面临黑障的麻烦;而射程越远,再入速度越快,黑障问题则更加突出。普通的弹头由于在飞到弹道最高点之前就已经完成了全部瞄准程序,因此只需要确保弹头的防热问题,就可以基本无视黑障的存在。但是ASBM系统却因为必须有下落再入段的对海雷达波的主动扫描锁定程序,因此就必须直面黑障段的屏蔽与干扰。黑障的基本物理原理,在于弹头再入会与高层大气相互剧烈的摩擦,产生几千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。此时弹头周边的大气分子已经变成了带电的等离子态。等离子对所有波段的无线电都有天然屏蔽作用,此时从弹头或者再入段的飞船往外发射的电磁波,大部分都会被等离子层屏蔽,此时就等于往外看时,外面是一片漆黑。





当然这种漆黑并不是看不到光线。如果是再入段的载人舱,在黑障段从舷窗往外看,会看到外面像火炉内部一样都是熊熊烈火。不过此时对外联络的所有无线电信号都会中断,所以叫做黑障。那么黑障能不能完全克服或者相对克服呢?也不是不可能。黑障本质上在于再入体周边临时产生的等离子包裹层;既然是包裹层,那么必然有一定的厚度。其实这个等离子层的厚度也不是很厚,同时也不是很稳定。剧烈摩擦的弹头迎风面的等离子层会很强烈且稳定存在;而不属于直接迎风面的弹头侧面,尤其是背面的等离子层则不是很厚也不稳定。于是有人第一个想到的破解方案就是:从再入弹头的侧后面对外发射电磁波。与太空中的通讯卫星星座建立临时数据链,这样就可以部分消除黑障了。





这个方法也是可以的。不过坏处是对外联络时断时续。因为弹头侧后方的等离子层时有时无。另外向侧后方发射电磁波,对大部分飞船来说问题不大。但是ASBM弹头需要发射的雷达探测波却是需要随时指向垂直向下的海面,因此在弹头侧后方发射探测波的办法基本无效。第二个破解方案,则是认识到弹头再入时,周边产生的等离子云厚度终归有限。这就等于潜艇在水中潜航时,周边都被水体包裹而很难看到海面上的情况;不过却可以从潜艇内部伸出一个长长的潜望镜,这样就可以克服头顶上的水层而看到海面的情况。于是有人想到,从下落的弹头椎体之前,再伸出一根长天线。像一根长针一样刺穿等离子云,等于是等离子云之外的潜望镜式天线。这样不就可以对外发射与接收电磁波了吗?




这个方法经过实际测试,发现也不是特别理想。这是因为弹头周边的等离子云的厚度不是固定不变的,有时等离子云层的厚度可能只有几十厘米,有时候却有10米以上!因此探出的天线往往不够长。更主要的在于,临时向前探出的长天线,会产生比弹头更猛烈的气动加热,在十几秒内就会超过5000度,就算是钨合金制造的长针也会很快气化。对导弹弹头也是近乎无效。最后登场的,是一种奇思妙想!