出品：科普中国
作者：岳江锋
策划：宋雅娟
监制：光明网科普事业部
20世纪40年末至50年代初，美苏在从德国缴获的V-2导弹基础上，研发出自己的战术弹道导弹（一般指射程3000千米以下的弹道导弹）。顾名思义，弹道导弹是指在导弹发射并关闭助推发动机后，失去了自身动力，在空气阻力和地球引力作用下，做相对固定的抛物线飞行，所以其弹道是容易被预测的。从理论上讲，弹道导弹似乎比“飘忽不定”的飞机更容易进行“守株待兔”式拦截。然而，事实并非如此，弹道导弹的拦截难度其实比飞机要高很多。
弹道导弹为什么比飞机难拦截？
与飞机相比，弹道导弹在突破防空系统方面有着显而易见的优势：如雷达反射截面积小，防空预警探测系统很难及时发现和跟踪，导致作战反应时间不足；弹头体积小且相当坚固，一般的防空导弹难以击中，即便有部分破片击中弹头，也难以形成有效*伤。除此之外，其拦截难度还主要体现在以下几个方面：
一是弹道导弹速度快。只要速度足够快，任何拦截性质的武器都会成为摆设，这就是古人总结的“天下武功唯快不破”。弹道导弹的速度比飞机快了太多，尤其是洲际弹道导弹，最快速度可达20马赫以上，比正常的超音速飞机（一般2-3马赫）快了将近10倍，防空系统根本来不及拦截。
二是弹道导弹飞得高。该型导弹大部分时间在大气层外飞行，高度超过100千米，尤其是洲际弹道导弹飞行高度可达1000千米以上，传统防空导弹的射高一般在几十千米，显然是鞭长莫及了。
三是导弹的弹道未必固定。只有早期的弹道导弹飞行弹道才是固定的，现在较为先进的弹道导弹，为了防止被反导系统拦截，弹道已经被设计地“飘忽不定”，速度快再加上可变弹道，使得弹道导弹更难拦截。
四是导弹会配备突防措施。通常，弹道导弹附带一些专门设计的突防措施，如为弹头配备诱饵，达到以假乱真的目的；发展分导式多弹头，实施饱和式攻击，让拦截系统应接不暇。这些措施可以进一步降低被拦截的概率。
综合上述因素，弹道导弹在现代攻防作战中，拦截难度远比飞机要高，长期被认为是“子弹打子弹”的小概率博弈。随着反导技术的不断发展，自海湾战争以后，真正的导弹拦截才开始在实战中出现。
传统破片*伤战斗部在反导方面有什么局限？
20世纪50年代服役的防空导弹战斗部大多采用了传统的破片*伤战斗部，主要分为自然破片和预制破片。所谓“自然破片”，就是在爆轰产物作用下，将弹头壳体炸碎而形成破片，壳体既是容器，又形成了*伤元素。这种战斗部材料利用率较高，壳体较厚，形成的破片初速高，但大小不均匀，形状不规则，在空气中飞行时速度衰减较快。
预制破片战斗部结构示意图（图片来自网络）
所谓“预制破片”，就是预先将破片加工成型，嵌埋在壳体内部，黏合在炸药周围。炸药爆炸爆发出巨大能量，将破片抛射出去，以高速度飞散毁伤目标。预制破片的形状包括球形、离散杆及瓦片形等，*伤破片大小和形状规则，由于炸药爆炸能量不用于分裂形成破片，能量利用率高，*伤效果较好。
面对战术弹道导弹这样的来袭目标，传统破片型防空导弹表现出了不可忽视的局限性。由于战术弹道导弹速度高，弹头十分坚硬，而破片战斗部本身的*伤动能和制导控制精度未能满足有效摧毁其弹头的要求，因此不得不增加破片质量以获得理想的*伤效果。
这样一来，防空导弹就会变得相当笨重，影响其飞行性能，拦截弹的拦截空域、速度和机动能力都受限，其应用不多且也未达到理想的反导效果。由于射程和速度受到限制，这种防空导弹较难适应拦截远程弹道导弹的要求，一般只能在大气层内低空防御来袭导弹。
此外，破片只能对弹头起局部破坏作用，较难彻底摧毁弹头，尤其是带有核、生、化材料的大规模*伤弹头。
定向破片战斗部为什么比传统的破片战斗部“牛”？
定向破片战斗部是控制其*伤介质在弹体径向和周向上都高度集中飞散，从而增大目标方向上的破片分布密度，对目标发挥最大*伤效能的战斗部。包括偏心起爆式、可变形式、机械转向式、破片芯式以及动能杆式等多种形式的定向战斗部，可提高能量利用率、增强*伤效果和减轻质量等。
定向破片战斗部拦截来袭弹道导弹示意图（图片来自网络）
国外已有多种系列的现役防空反导拦截弹装备了定向战斗部。如俄罗斯的S-300V和S-400系列均采用定向战斗部用以反飞机和反导。S-300V系统采用预制破片定向*伤式战斗部，战斗部总质量为150千克，为了使其能同时对付战术弹道导弹及飞机，采用大小两种破片。
大破片用来对付战术弹道导弹，通过定向飞散，增大了破片的飞散密度和战斗部的威力半径。为了弥补脱靶量小时定向起爆方位的不准确，在大破片定向的其它方位增加了小破片，使在小脱靶量时各个方位具有*伤效果。
俄军现役最先进的S-400地空导弹系统（图片来自网络）
S-400系统采用新型无线电引信和多点起爆的定向战斗部，根据目标类型与弹目交会条件控制战斗部可实现三种起爆状态，同时继续加大单枚破片质量，在战斗部重量没有明显增加的情况下，比S-300V的*伤威力提高了3-5倍。
