运载系统（如弹道导弹和巡航导弹、战斗机和无人机）决定了一个国家如何、何时以及针对谁使用常规、核、化学或生物武器。

今天，30 多个国家拥有弹道导弹，20 多个国家拥有巡航导弹，还有更多国家使用战斗机，其他国家正在寻求这些技术。它们的扩散增加了更多国家能够实施大规模杀伤性武器攻击的风险，并通过军备竞赛加剧了地区和全球的不稳定。

各国已转向各种外交和军事工具来解决运载系统的扩散问题，包括军备控制协议、导弹防御能力以及监管运载系统贸易和拦截其非法运输的合作机制。

由液体或固体燃料火箭提供动力的运载火箭，主要以弹道（自由落体）轨迹行驶。弹道导弹的飞行包括三个阶段：1） 助推阶段，火箭产生推力将导弹发射到空中;2） 中段阶段，导弹在重力影响下呈弧形滑行;3） 末段，导弹向目标下降。弹道导弹可以用三个关键参数来表征——射程、有效载荷和圆误差概率 （CEP） 或瞄准精度。弹道导弹主要用于打击地面目标。

所有主动和被动措施，旨在在其飞行轨迹的任何部分（助推、助推后、中途或末段）中以战略和战区战术角色探测、识别、跟踪和击败来袭弹道导弹，或抵消或降低其摧毁目标的有效性。

该提案最初被称为艾奇逊-利林塔尔提案（Acheson-Lilienthal proposal），是美国的一项倡议，旨在取缔核武器，并将全球裂变材料库存国际化，以用于和平核计划。1946 年伯纳德·巴鲁克 （Bernard Baruch） 在联合国提出该计划后，美国和苏联就该计划进行了谈判，但从未达成协议。

在某些类型的放射性衰变过程中从原子核发射的带电粒子，其质量比质子或中子的质量小得多。带负电的 β 粒子与电子相同。带正电的 β 粒子称为正电子。大量的 β 辐射可能会导致皮肤灼伤，而 β 辐射体如果进入人体是有害的。β 颗粒可能被金属或塑料薄片阻挡。

影响两方（通常是两个国家/地区）或双方之间的谈判、安排、协议或条约。

一种弹药，其中两种或两种以上相对无害的化学物质保存在不同的容器中，在混合或组合时发生反应，产生毒性更大的化学试剂。混合发生在飞行中，例如安装在弹道导弹或重力炸弹上的化学弹头中，或者在使用前在战场上发生。该机制对化学武器的生产、运输和处理具有显着的好处，因为前体化学品通常比将它们组合产生的化合物毒性小。已知已经开发了用于沙林和 VX 的二元武器;或

含有两种有毒化学试剂的弹药。第一次世界大战期间，英国将氯和氯化硫混合在一起，美国将硫芥子气和路易石混合在一起。这个定义不太常用。

一种比普通裂变武器具有更高爆炸当量的核武器。武器中的少量聚变燃料会增加中子通量，导致大量可裂变材料发生裂变，通常会导致武器的当量更高。

导弹推进系统的辅助部分，在发射和飞行的初始阶段提供推力。

弹道导弹飞行路径的一部分，从发射开始，可能持续 5 分钟到 80 秒，具体取决于导弹的复杂程度。在助推阶段，助推器和维持发动机运行，弹头尚未部署。

一个国家是否决定购买特定的投递系统取决于其独特的政治和军事环境。这一决定可以由系统的可用性、要交付的大规模杀伤性武器的类型、预期目标以及对威慑所需条件的看法来驱动。一个国家的决策也可能受到内部官僚主义动态以及敌对国家对某些交付系统的发展的影响。

技术更先进的国家倾向于开发多种类型的交付系统。例如，美国的战略核武库由陆基洲际弹道导弹、潜射弹道导弹 （SLBM） 和重型轰炸机组成，它们共同构成了美国的核三位一体。

影响投送系统是否适用于特定国家/地区的属性包括射程、精度、有效载荷重量和类型、穿透敌方防御的能力、先发制人攻击时的生存能力，以及成本和援助的可用性。

弹道导弹是现代工程学的奇迹，但允许弹道导弹发明的核心现象是在 300 多年前由艾萨克·牛顿爵士发现的，他观察到“对于每个作用力，都有一个相等和相反的反作用力。

这个概念被称为牛顿第三运动定律，解释了推力的产生，即移动导弹的力。导弹的燃料或推进剂在发动机中燃烧，产生热废气，这些废气通过导弹后部的喷嘴流出。这个动作在导弹的底部产生推力，迫使它向上/相反的反应。

为了实现升空，推力必须大于导弹的重量。推力的大小取决于废气排出的速度，并取决于推进剂的类型和数量以及使用的发动机。

导弹将继续加速，直到推进剂用完，此时它将达到最大速度并继续以该速度移动，直到其他力（例如重力或空气阻力）作用在它身上。发生这种情况的时间称为燃尽时间，它达到的速度称为燃尽速度。

当导弹的推进剂耗尽时，获得正确的时间和速度对于确保其有效载荷击中目标至关重要。导弹将在称为助推阶段的短时间内用完其所有推进剂，之后其轨迹已设定且无法更改。对于洲际弹道导弹，这段时间可能只持续几分钟。

在助推阶段之后，导弹停止加速，并在自身动量的推动下，进入所谓的中途阶段。洲际弹道导弹可以在太空中滑行长达 20 分钟，然后重新进入大气层，进入其飞行路径的末期阶段。

弹道导弹通常没有机载电机来进行最后一刻的修正，这意味着工程师必须在助推阶段获得正确的燃尽时间和速度、发射角度和方向，以确保它们击中目标。

如果燃尽时间有点太长，导弹会加速到错误的速度并超过目标。同样，如果燃尽时间太短，导弹的飞行速度会太慢，并低于目标。由于导弹的飞行距离很远，即使是微小的偏差也会对其最终轨迹产生重大影响。

要了解在实践中正确瞄准导弹有多困难，请尝试通过尝试不同的速度和角度来击中下面小程序中的目标。

弹道导弹有四个主要部分：机身、发动机、推进剂和有效载荷。下面是一个带注释的弹道导弹模型。

CNS 在 Sketchfab 上提供的弹道导弹

导弹使用固体或液体推进剂，并且根据使用的推进剂类型会有不同的发动机。无论哪种类型，所有推进剂都需要两种成分来燃烧：氧化剂和燃料。

氧化剂提供了机载氧气源，并且是必要的，因为与使用大气中的氧气燃烧燃料的飞机和巡航导弹不同，弹道导弹在空气稀薄或太空真空中的高空飞行。

液体推进剂导弹在机身内有单独的燃料罐和氧化剂罐。燃料和氧化剂按适当比例混合，汽化，然后在高压下燃烧产生气体，该气体从喷嘴流出，使火箭向相反方向加速。

固体推进剂是燃料和氧化剂的预成型混合物，包装在气缸内。点燃时，推进剂会在原地燃烧，产生热气体，这些热气体通过喷嘴高速排出。

液体和固体推进剂各有优缺点，使其或多或少适用于不同的应用。

液体推进剂通常是太空任务的首选，因为它们效率更高，能够实现将太空运载火箭上通常较重的有效载荷提升到轨道所需的更高排气速度。它们还允许对火箭进行更大的控制。例如，可以限制、停止和重新启动引擎。一旦固体推进剂被点燃，它会一直燃烧直到用完，这意味着开始燃烧后无法控制燃烧。

对于军事应用，固体推进剂是有利的，因为导弹不需要在发射前立即加注燃料，因此始终处于战斗准备状态。许多液体推进剂难以安全储存和运输，因此无法让导弹预先装满燃料。因此，液体推进剂导弹在发射之前需要经过漫长的加注过程。

虽然固体和液体推进剂更适合不同的应用，但目前使用的太空运载火箭和弹道导弹都使用固体和液体推进剂。例如，NASA 的航天飞机在主燃料箱的一侧配备了固体燃料助推火箭。一般来说，固体推进剂更难制造，因此大多数拥有弹道导弹计划的国家都是从开发液体燃料开始的。

弹道导弹能飞行多远基本上取决于它用完所有推进剂时达到的速度（燃尽速度）。因此，如果一个国家能够提高其导弹的燃尽速度，它就可以击中更远的目标。有几个因素会影响燃尽速度，所有这些因素都可以纵以扩大导弹的射程。

与增加汽车油箱的尺寸类似，可以携带额外推进剂的导弹可以燃烧更长时间，达到更高的速度，因此飞行距离更远。

容纳更多的燃料只能对增加导弹的射程起到很大的作用，因为在某些时候，导弹的总重量会大于其推力，从而阻止升空。为了在增加燃料的同时增加推力，一些国家，如朝鲜，采用将多个火箭发动机集中到一枚导弹中。

或者，各国可以使用更高效的推进剂，使导弹能够在不增加燃料重量的情况下飞行得更远。然而，这种推进剂价格昂贵且难以开发。

一些国家通过加长现有导弹以容纳更多燃料实现了更长的射程。例如，伊拉克将其飞毛腿的射程从 300 公里扩大到大约 600 – 900 公里，方法是从不同导弹的油箱中取出部分并将它们拼接在一起形成更大的导弹。[1]

有效载荷和结构重量

由密度较低的材料制成或携带较轻有效载荷的导弹将达到更高的速度，因此在相同数量的燃料下，射程会更长。

包括埃及、伊拉克和朝鲜在内的一些国家已经减小了有效载荷尺寸以扩大其短程弹道导弹 （SRBM） 的射程，但随着射程的增加，更轻的有效载荷产生的红利会逐渐减少。减轻有效载荷重量，通常是通过使用更少的核弹头或更小的常规弹头，也可以降低导弹的破坏潜力。因此，各国更愿意通过替代技术来增加射程。

导弹的机身和内部部件使用轻质材料也可以减轻重量。然而，远程导弹比短程导弹大得多，并且以更高的速度穿过大气层，使它们在升空和飞行过程中承受更大的力。因此，远程导弹需要重量轻但非常坚固的先进材料。此类材料的制造可能具有挑战性。

死 （非燃料） 重量

影响射程的一个重要因素是导弹在飞行过程中丢弃自重的能力。

为了实现超过 1,500 公里的射程，导弹的推进剂通常被分隔成单独的部分，这种技术称为分级。当一段的推进剂耗尽时，发动机和油箱被弹出，第二段接管。通过丢弃自重，第二个段可以达到更高的速度，从而将其有效载荷输送得更远。

暂存带来了几个设计挑战，因为，例如，分离机构的失火会导致导弹翻滚。作为分段的部分替代方案，助推火箭可以连接到导弹的外部主体，并在导弹发射的初始助推阶段发射。一旦耗尽，它们就会分离并掉落，使导弹更轻，因此可以飞行得更远。要开发 ICBM，仍然需要分期。

他们非常相似。尽管存在一些重要差异，但有几项技术对两者都至关重要，使各国能够在和平计划的掩护下提高其导弹能力，并使控制弹道导弹扩散的努力复杂化。

导弹和太空运载火箭之间有两个关键区别：准确性和再入飞行器的使用。

准确性

卫星通常不需要极其精确的轨道，因此航天运载火箭不需要特别精确的制导系统。

对于导弹，在助推阶段，即使是很小的不准确之处，也会随着有效载荷被重力拉回地球而累积。由于远程导弹的助推时间更长，因此它们必须采用更精确的制导系统，而开发该系统可能具有挑战性。

再入境车辆

在超过 1,000 或 2,000 公里的射程中，导弹必须将其弹头装在再入飞行器 （RV） 内，以保护它们免受再入大气层时产生的极端热量的影响。

早期的 RV 使用钝形来降低速度并消散再入热量，但这使得它们不准确并且更容易受到导弹防御的攻击。现代房车更加流线型，并涂有异国情调的材料，这些材料在此过程中会燃烧并带走热量。

开发燃烧均匀且可预测的 RV 而不会偏离航线在技术上具有挑战性，并且需要进行广泛的飞行测试。

使用的推进剂类型也可以表明火箭是导弹还是航天运载火箭，尽管不是明确的。导弹倾向于使用固体推进剂，因为它们允许在瞬间发射，而不需要保持发射就绪状态的太空运载火箭往往使用液体推进剂。

太空运载火箭可以改装成像导弹一样工作，反之亦然。美国和苏联将弹道导弹改装成太空运载火箭。

泰坦双子座运载火箭（右）是从 1960 年代开发的泰坦 II 洲际弹道导弹（左）衍生而来的美国太空运载火箭。图片来源：美国空军

Tomahawk Cruise Missile 由 CNS 在 Sketchfab 上提供

与弹道导弹不同，巡航导弹不遵循弹道轨迹。相反，巡航导弹与飞机非常相似，配备了火箭或喷气发动机，以及用于推动和引导它们到达目标的机翼。

现代巡航导弹的特点是它们令人难以置信的准确性和通过在极低高度飞行来避免被发现的能力。GPS 和其他几个复杂的制导系统使这种能力成为可能，这些系统监控导弹的速度和方向，并将雷达测量值和下方地形的图像与存储在机载的数字地图和照片进行比较。

巡航导弹的速度较慢、高度低且飞行机动性强，使其成为化学和某些生物有效载荷的理想选择，因为此类试剂通常需要分散在大范围内才能产生重大影响。

一些国家还开发了核武器巡航导弹，例如俄罗斯的 KH-55（中）、巴基斯坦的 Ra'ad 和 Babur（左），以及现已退役的美国战斧对地攻击导弹（右）的核变体 TLAM-N。

照片来源：美国国家航空航天情报中心和美国海军

一个发展中国家从零开始追求本土弹道导弹能力将遇到重大困难。根据美国技术评估办公室（U.S. Office of Technology Assessment）的数据，这样一个国家需要“总共300-600名协调良好且经验丰富的工程师、技术人员和制造人员”来设计、开发和生产短程的第一代导弹。[2]

大多数寻求本土能力的国家并不是从零开始的。许多发展中国家从 1970 年代和 1980 年代苏联短程飞毛腿导弹的广泛销售中受益匪浅。

使用这项基线技术，一些接受者学会了通过称为逆向工程的过程来生产和修改飞毛腿导弹——拆卸外国采购的导弹，学习如何制造其组件，并生产新的导弹。然后，各国可以通过引入和测试新功能来逐步改进其现有设计。（要了解更多信息，请参阅模块 4：朝鲜的飞毛腿故事)

虽然这些方法可能有助于将飞毛腿类导弹的射程从 300 公里扩大到大约 600-900 公里，但转向中级甚至洲际射程会带来本模块中提到的许多新设计挑战，包括暂存和制造更大的推进系统、非常坚固但轻便的材料、更好的推进剂、更精确的制导系统、 和再入境车辆 （RV）。

为了克服这些挑战，一个国家不能简单地依赖文件指令，而必须培养或招募一大批高技能和经验丰富的工程师。

多年来，开发生产具有足够精度和射程的巡航导弹所需的导航和推进系统对美国和苏联以外的国家构成了重大障碍。然而，关键的军民两用技术（如 GPS）的快速商业化极大地促进了越来越多的国家的巡航导弹计划。[3]

生产小型、轻便和高效的发动机仍然是开发超音速、射程超过 1,000 公里的巡航导弹的主要技术挑战。然而，有抱负的国家可以转向效率较低的发动机，这些发动机更广泛可用，更容易本土开发。[4]