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朝重型洲际导弹或将面世 洲际导弹有什么作用?

日前,朝鲜领导人金正恩观看了国防科学园新研发的大推力发动机的地面点火试验。这次试验位于朝鲜西海卫星发射场,主要用于验证燃烧室、涡轮泵、各种阀门和控制系统的设计,以及发动机可靠性等整体技术指标。

 

金正恩称新型发动机的研制和完成,是具有历史意义的大事,堪称“3·18革命”。金正恩的兴奋是有原因的,这次试验的新型大推力液体火箭发动机,将为朝鲜研制真正意义上的洲际导弹和更大运力的运载火箭奠定基础。

朝鲜和洲际导弹的距离

只差一个发动机

朝鲜目前已经进行了5次核试验,据报道,其还在准备当量高达28万吨的第六次地下核试验,不断进行核试验后,朝鲜突破原子弹甚至氢弹技术只是时间问题。仅有核弹不过是“有弹无枪”,要实现朝鲜追求的威慑作用,还必须有运载工具的配合,对于海空军羸弱的朝鲜来说,最好也是唯一的投送工具自然是弹道导弹。朝鲜多年来一直执著于和美国进行双边谈判,期待美国的认真解决朝鲜政权的生存危机,为了达到这一目的,朝鲜认为需要能威胁到美国的武器,也就是能打到美国的洲际导弹。在这个思路指引下,朝鲜不顾国际压力,不仅连续进行核试验,也积极开展弹道导弹飞行试验,全力推动洲际导弹的研制。

愿望虽好,但现实却比较残酷。朝鲜的弹道导弹工业源自从埃及引进的“飞毛腿”导弹,经过数十年的不懈努力,朝鲜已经拥有了自己的“火星”系列弹道导弹,比如仿制“飞毛腿”的“火星-5”和“火星-6”短程弹道导弹,放大的中程弹道导弹“火星-7”和“火星-10”中远程导弹,以及阅兵上多次出现的机动发射的“火星-13”远程导弹。朝鲜还研制过外界称之为“大浦洞-1”和“大浦洞-2”的多级液体导弹,后者更是成为“银河”系列运载火箭的基础。然而,现役的“火星”系列导弹只能威胁韩国和日本,即使是“火星-13”这样的远程导弹,甚至是“银河”火箭直接用于投掷核弹头,当它们携带1吨重的核弹头时,对美国威胁还是十分有限。总而言之,朝鲜要对美国本土构成可信的核威慑,达到将美国逼上谈判桌的目标,必须研制射程更远的弹道导弹。

“火星”系列弹道导弹不断进行试射,但无论是“火星-7”还是“火星-10”导弹,都存在发动机综合性能差的问题,突出表现在发动机比冲低和推力小。无论是“火星-7”放大的“飞毛腿”导弹发动机,还是“火星-10”继承自R-27潜射导弹的发动机,推力都在30吨级,即使并联也只是“银河-2/3”火箭的规模,也无法支撑将大质量核弹头投掷到美国本土的需求,研制新型大推力液体火箭发动机,其实是朝鲜必然的需求。

洲际导弹大推力发动机或已定型

朝鲜研制新型火箭发动机并不是什么秘密,2012年4月16日《朝鲜新报》曾报道,2012年开始的朝鲜五年航天火箭计划将研制推力更大的火箭,准备发射同步轨道卫星,金正恩甚至定下了在10年内达到月球的宏伟目标。2012年4月朝鲜发射“光明星”卫星时还破天荒的允许外国记者采访,采访中西海发射场负责人张明进也提到正在研制更大推力的运载火箭。

2016年4月朝中社公布了洲际导弹发动机地面试车的消息,9月20日朝中社又发布了消息,称朝鲜进行了地球同步卫星运载火箭的大推力发动机地上点火试验,发动机推力从30吨提高到80吨。2017年3月18日的试验,是朝鲜新型大推力液体火箭发动机的最新一次试验,很可能也是定型试验,金正恩在试验成功后兴奋溢于言表,甚至背起发动机科研负责人以示嘉奖,这在朝鲜官方照片中是极为罕见的。
 
那么朝鲜的新型火箭发动机能否承担起这样的重任呢?朝中社的文字报道和图片为我们提供虽不丰富但仍然有效的线索。首先看发动机试车的图片,照片中清晰的看到一台主发动机和两侧游动发动机的布局,这种游动发动机设计对于很多人来说并不陌生,我国长征二号第二级就是一台主发动机外加四台游动发动机的设计,苏联早期同样偏爱游动发动机设计,美国的宇宙神等导弹的早期型号也不乏游动发动机的使用,这是一种简单但可靠的推力矢量控制方式。游动发动机除了在飞行中产生控制力矩外,还可以在主发动机关机后继续工作,游机的推力比较小,有利于提高火箭的入轨精度或是导弹的命中精度。
 
朝中社的照片中还有金正恩和研制人员在发动机附近的合影,可以看到这台试车的大推力火箭发动机正好是一台主发动机外加四台游动发动机的设计,而从比例上看发动机喷管直径比老式的“火星-7”导弹发动机大得多,证明它的推力肯定有显著的提高,朝鲜官方声称新型发动机具有80吨推力并非是自欺欺人的吹嘘。
 
此外。朝中社的照片中还有金正恩在控制室参观的场景,从显示器的内容看,这台发动机试车时间应该是约150秒,这足以满足洲际导弹发动机的工作时间要求。朝中社去年9月的报道中曾明确提到,新型发动机试车时间200秒,而这次试车只有150秒却让金正恩激动万分,显然内有奥妙。对比去年9月的发动机测试照片,试车台上只有孤零零的一台发动机和一道明亮的尾焰,没有游动发动机的影子。可以判断,去年朝鲜已经对起飞级/第一级的新型大推力火箭发动机进行了测试,而今年测试的是高空点火的第二级发动机系统!换句话说,朝鲜已经成功对大型液体运载火箭或洲际导弹的发动机系统进行了全面的测试,新的大型火箭或导弹的现身已经不远。

朝中社的报道中还提到“全世界即将看到今天取得的巨大胜利具有何等的重大意义”,这样的词句是相当耐人寻味的。考虑到今年年初朝鲜宣布洲际导弹的试射准备已经到了最终阶段,可以在任意时刻发射,未来几个月朝鲜发射的洲际导弹可能没有使用80吨大推力液体火箭发动机的重型洲际导弹,性能仅相当于核大国早期洲际导弹的水面,但随着此次大推力火箭发动机的试验成功,媲美东风五号和撒旦的朝鲜重型液体洲际导弹离出世恐怕不远了。

洲际导弹是什么?

洲际弹道导弹通常指射程大于8000公里的远程弹道式导弹。它是战略核力量的重要组成部分,核三位一体中两极的重要条件。主要用于攻击敌国领土上的重要军事、政治和经济目标。洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。目前主要拥有国为:美国、俄罗斯、中国、英国、法国。另:印度和朝鲜的洲际弹道导弹也在研制中。

基本资料
 
一般来说,洲际弹道导弹的射程至少应达到5500-8000公里(各国定义不一,目前除法国以外,几个核大国的洲际导弹射程都在11000公里以上)。洲际弹道导弹一般(但并非一定)装备1枚核或热核弹头,其典型构成为:液体或固体推进装置,二级或多级助推火箭,惯性制导系统(并可加装星座导航、卫星导航或末端制导系统),一个或多个载入飞行器,每个载入飞行器各含有一枚弹头。
 
在美国,洲际弹道导弹、潜射弹道导弹和远程轰炸机的地位大致相同,共同组成“三位一体”的战略威慑力量。而在俄罗斯,洲际弹道导弹是战略打击力量的主体。如今,已经拥有远程弹道导弹的国家越来越多,主要有美国、俄罗斯、英国、法国、中国。
 
洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。然而以射程来区分导弹种类总是带有主观性和一定的随意性,所以并没有普遍接受的定义严格地区分上述各种类型的导弹,所有定义都只在一定的学术群体内部能够达成共识。
 
世界上试射成功的第一枚洲际弹道导弹是苏联的Р-7(苏军的昵称是Семёрка,意为“老七”),北约代号SS-6“警棍”。这枚导弹于1957年8月21日从位于加盟共和国哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场试射成功,飞行了6000公里。
 
世界五大杀手:民兵III,白杨-M,亚尔斯-M,东风-31A,东风-41。
 
发展沿革
 
洲际弹道导弹的设计思想最早可以追溯到1930—1940年代由纳粹德国著名火箭专家沃纳·冯·布劳恩向纳粹政“复仇”)。V2上装备的是液体燃料发动机和惯性制导系统,从移动发射车上发射以避免遭受盟军的空袭。二战结束后,冯·布劳恩和大批曾为纳粹服务的德国科学家被俘,之后被秘密转移到美国,加入了美国军方发起的名为“文件夹行动”(Operation Paperclip)的中程弹道导弹研发计划,在V2设计思想的基础上研制了“红石”(Redstone)和“丘比特”(Jupiter)中程弹道导弹。依据《北大西洋公约》的规定,美国可以将这些导弹部署在射程可覆盖苏联东欧平原地区的欧洲国家。
 
美国和俄罗斯(前苏联)都是从第二次世界大战开始研制洲际弹道导弹的。1957年8月前苏联首次试射成功第一枚SS-6洲际弹道导弹,美国第一枚洲际弹道导弹“宇宙神”于1959年开始装备。两国都拥有一批火箭发展的先驱,其中著名的有前苏联的齐奥尔科夫斯和美国的戈达德。洲际弹道导弹已经发展了五代。
 
苏联研制的第一种洲际导弹是SS-6。它长30米,直径4.5米,重量达254吨,可以携载重达4100千克的百万吨级核弹。但SS-6导弹还算不上是一种很好的洲际弹道导弹,因为导弹体积太大、使用的液体燃料不易贮存,使得发射平台易遭摧毁。因此,SS-6型导弹很快就被淘汰,转而用作苏联的航天运载工具。
 
美国的第一代洲际弹道导弹是“宇宙神”导弹。前苏联研制的第二代远程导弹是SS-7和SS-8洲际弹道导弹。此后,苏联又研制和部署了SS-9、SS-11和SS-13等3种型号的第三代洲际弹道导弹,解决了以往导弹中所遇到的许多问题。美国在第二代及第三代导弹发展上用了数年的时间,并推出了多种型号。在“宇宙神”系列导弹完全退役以前,先后推出了D型、E型和F型。全新的固体燃料导弹系列“民兵Ⅰ”A型和B型推出之后,又推出了“民兵Ⅱ”型,这些导弹进入陆基战略导弹部队服役,并成为主力导弹。“北极星”A-3和“民兵Ⅱ”导弹是第二代导弹向第三代的过渡型。装备有分导式再入飞行器的“民兵Ⅲ”导弹则是美国战略导弹系统中的第三代导弹。
 
苏联第四代洲际导弹装备了分导式多弹头,如SS-17导弹有4个弹头,SS-18导弹有10个以上弹头,SS-19导弹有6个弹头,SS-20中程弹道导弹有3个弹头,从而使一枚洲际导弹可以攻击多个目标。美国第四代洲际导弹的特点是可以打击导弹发射井和坚固目标,如“和平卫士”导弹和“民兵Ⅲ”导弹。
 
俄罗斯已经研制和部署了第五代洲际弹道导弹,如单弹头的SS-25公路机动洲际弹道导弹;能突破拦截系统的“白杨-M”洲际弹道导弹和RS-24多弹头洲际弹道导弹。而美国也发展出铁路机动“和平卫士”洲际导弹和另一种小型公路机动导弹系统。随着俄罗斯导弹命中精度和当量的进一步提高,美国的洲际导弹部队可能还要增加机动弹道导弹力量。
 
分类
 
陆基洲际弹道导弹
 
一定意义上说,陆基型导弹才是真正的“洲际”,因为陆基型导弹可以不考虑体积对周围环境影响的因素。这种导弹发射距离最远,反应时间最快,自我保护能力也最强。
 
陆基型导弹发射井,所有陆基型导弹都需要一个发射井。原子弹发明后,洲际弹道导弹都具备了发射核弹的功能。因此,为了自身具有反击能力,发陆基型洲际导弹发射井射井井壁很厚且深埋地下。一般都能够在自身遭受核弹攻击后根据预先设定的程序自行启动,实施核反击。因此,陆基型洲际弹道导弹具备二次打击能力。
 
所有的航天发射架都适合发射洲际弹道导弹,但洲际弹道导弹的发射井却未必适合用于航天项目。因为作为战争机器,洲际导弹需要的是在最短的时间内发射出舱,并通过大气层外的高速滑翔飞向敌战区,故而发射震动很大,且自身体积越小越好。而航天发射架主要用于民用和科学实验,不具备自我保护能力。
中国人民解放军第二炮兵部队部署了若干枚东风5型及东风31型洲际弹道导弹。
 
海基洲际弹道导弹
 
指将导弹弹体安装在潜水艇中(一般是核潜艇),进行发射。潜射型弹道导弹是一个国家真正的杀手锏。具有全球到达(核潜艇可以连续巡航上万海里、几个月不浮出水面)、全球打击(导弹一般具有上万公里的飞行弹道)、隐蔽性高。苏联台风级核潜艇,是世界上最大的核潜艇(超过水下300米的深度)和二次打击能力。最典型的是美国的三叉戟核潜艇和苏联的台风级核潜艇。
 
但潜射型导弹一般受到潜艇自身高度、宽度和载重量的影响,比较粗短,而且导弹的弹体周围必须要有一个保护壳,来承载巨大的水压。因此导弹弹体比较小。发射时一般由潜艇把发射浮筒发射出舱,壳体上浮至离水面数米处,启动点火程序,保护壳内的导弹点火、冲出水面,通过地磁和GPS天线自行调整弹道曲线。
 
英国皇家海军潜艇发射的三叉戟II型导弹。前卫级(Vanguardclass) SSBN四艘,每艘备有16枚三叉戟II型 SLBM。
 
美国海军拥有14艘俄亥俄级 (Ohio class) 弹道导弹潜艇 ,每艘装备24枚三叉戟II型 (Trident II) 潜射弹道导弹 (SLBM),总数为336枚。
 
俄罗斯海军目前有13艘弹道导弹潜艇服役,包括6艘667BDR型(北约代号德尔塔级核潜艇、6 艘667BDRM型(北约代号德尔塔IV)和1艘941型(北约代号台风级核潜艇),总共装备了180枚SLBM。每艘667BDR型装备16枚R-29R型SLBM,每艘667BDRM型装备16枚R-29RM型SLBM,941型则用来测试R-30 布拉瓦型 (Bulava) SLBM(供下一代的955型北风之神级核潜艇使用)。
 
法国海军有四艘SSBN,其中一艘是较旧的可畏级(Redoutable class),其余三艘是较新型的凯旋级(Triomphant class)。这些潜艇每艘携带16枚M45 SLBM,并且计划在2010年左右升级成M51 SLBM。
 
中国人民解放军海军拥有一艘或两艘092型SSBN,装有12枚单弹头的巨浪1型SLBM,究新服役的094型潜艇 SSBN,装备12枚巨浪2型SLBM (可能配备分导式多弹头)。
 
车载型洲际弹道导弹
 
车载型具有良好的机动性和隐蔽性,同样具有全球打击能力,包括汽车和火车两种运载方式。但车载型由于受到车体自身大小和载重量等限制,导弹参数通常低于陆基型。汽车型发射最典型的莫过于俄罗斯的“白杨”系列导弹,白杨M型(发射车为8轮)。火车型则是俄罗斯的SS-24“手术刀”型,和美国的MX“和平卫士”型。
 
组成部分
 
洲际弹道导弹发展来看,其主要构成系统包括以下几个核心部件:
 
推进系统
 
只有多级推进装置才能使有效载荷达到洲际射程,因此洲际弹道导弹一般采用多级推进装置,推进器有液体燃料推进器和固体燃料推进器。
 
制导系统
 
早期的洲际弹道导弹综合使用了无线电指令和惯性制导方式,这种方式不尽如人意,尤其是无线电指令制导系统易遭外界干扰或破坏。美苏两国在早期的导弹计划中都采用全惯性制导系统来提高命中精度和可靠性。如今,洲际弹道导弹大都采用复合制导方式,即惯性制导、GPS制导和地形匹配制导等。
 
后助推飞行器
 
后助推飞行器是洲际弹道导弹上分导式再入飞行器的运载器,又称分导式再入飞行器母舱。它也能用于运载诱饵、干扰物和其他突防装置。后助推飞行器可以在再入飞行器释放出来沿无动力的弹道飞向预定目标前为其增加一定的射程。
 
再入飞行器
 
携载弹头飞向预定目标的容器就是再入飞行器。有洲际弹道导弹可以携载10个或者更多的再入飞行器,打击分布广泛的目标。因此,再入飞行器的数量越多,每枚导弹所能打击的目标也就越多。
 
弹头
 
洲际弹道导弹的弹头一般都是核弹头。洲际弹道导弹问世后,核聚变弹头进一步发展,使弹头进一步小型化,并便于使用多弹头。弹头抗核辐射效应的能力更强,结构上也得到加固,可以承受地面冲击力,从而导致人们研制出用于摧毁特别坚固目标的钻地弹头。但是弹道导弹的弹头并不一定必需是热核弹头,甚至不一定是核弹头。随着导弹命中精度的提高,弹道导弹也可能携带精确制导和摧毁面状目标的常规弹药。
 
基地设置方式
 
鉴于当时的技术状况和导弹部署的急迫需要,早期的洲际弹道导弹都是从地上发射平台发射的。由于早期的洲际弹道导弹命中精度较差,而且轰炸机到达同一目标的速度较慢,这种设置方式在初期尚能满足人们的需要。但是随着洲际弹道导弹命中精度的提高以及部署数量的增加,加强洲际弹道导弹设置基地的安全成为对抗双方关心的重点。由于地下发射井易遭打击,因而转而发展陆基机动、海上机动发射和空中机动发射洲际弹道导弹。
 
指挥与控制系统


在现有的战略进攻武器系统中,洲际弹道导弹占有一项优势,即最高指挥当局能对洲际弹道导弹的授权发射加以控制,确保防止未经批准就擅自发射导弹。美国、苏联、法国、英国和中国都为各自的弹道导弹部队建立了严格的指挥控制与通信(C4I)

重大意义

早期的洲际弹道导弹的发展为人类的空间探索提供了直接而坚实的基础,空间技术史上许多著名的运载火箭,如“宇宙神”(Atlas,美国)、“石”(Redstone,美国)、“大力神”系列(Titan,美国)、“卫星”(苏联)、“质子”(苏联),以及我国的长征系列运载火箭等都是从早期洲际弹道导弹设计中移植过来的(这些设计最终都没有在洲际导弹中使用)。随着技术的进步,现代洲际弹道导弹的打击精度已大为提高,不再需要携带破坏力巨大的弹头即可摧毁预定目标,所以尺寸已比早期导弹大为减小,弹头也比原来更轻,推进剂则改为固体燃料(这使得它们的运载能力要低于运载火箭),但处在洲际弹道导弹研发初期的各国一般仍采用液体燃料火箭,因为其构造比固体燃料火箭更为简单。当今世界各国(尤其是大国)的洲际弹道导弹的部署一般遵循“相互保证毁灭”的战略思想。

到了1970年代,美苏都开研制反弹道导弹系统),这使得上述“相互确保毁灭”原则的基础受到威胁。为避免军备竞赛加剧,1972年5月26日,美苏签署了《反弹道导弹条约》,以保存现有洲际弹道导弹的威胁力,保证冷战双方的平衡。然而这一平衡在1980年代美国总统罗纳德·里根启动星球大战计划,发展新一代的“和平卫士”和“侏儒”洲际弹道导弹后再次受到威胁。这些举动导致了后来的各次《削减战略武器条约》谈判。

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