“白杨”导弹(北约编号SS-25)是俄罗斯战略核武库中的明星,也是最令俄罗斯人有底气克美国反导系统的法宝。它直径2米、长4米,早先一直存放在特殊仓库里,仓库上面盖着一层隐蔽物,从远处看去,就像哥萨克农民的干草堆。有关它的身世,还得从苏联固体燃料导弹的研制说起。
20世纪60年代初,美国成功研制并装备了“民兵”系列陆基固体燃料洲际弹道导弹。这类导弹与液体燃料导弹相比,具有贮存时间长、戒备状态高、实战性强等优点。在美苏军备竞赛中,美国在这个领域居领先地位。苏联当然不甘落后,从60年代初开始,科罗廖夫领导的苏联第1导弹设计局就开始设计固体弹道导弹。他们研制的第一种固体燃料导弹代号为PT-1,最大射程2 500千米。该型导弹试飞了5次,仅两次成功。在1962年“古巴危机”中,苏联先让步,根本原因是实力还不及美国,刺激苏联加快核武器研制建设。当时苏联导弹发展的重点是洲际导弹,且当时已装备了技术成熟、性能较好、系统稳定可靠的P-12型液体中程导弹,因此,从1963年开始,PT-1型导弹的研发时断时续。1964年,勃列日涅夫上台后,美苏争霸加剧。直到60年代末,苏联以PT-1为原型推出了射程为800千米的战役用弹道导弹,西方编号为SS-12。到20世纪70年代后期,经过再次改进的导弹射程增加到了900千米。这种导弹一直到1987年以后才退出现役,被全部销毁。
苏联SS-25洲际弹道导弹
除了PT-1之外,第1导弹设计局还同步研制出PT-2洲际固体燃料导弹。1966年,该型导弹开始试飞,1968年正式装备部队。据透露,该型导弹为三级固体洲际弹道导弹,最大射程超过9 000千米,单弹头,井式部署,共装备了6个导弹团、60枚导弹。20世纪70年代初,为了对付美国的导弹防御系统,苏联推出了反导改进型,并于1972年开始取代PT-2,装备60枚,西方编号为SS-13。
20世纪60年代末,美苏核力量基本形成均势。苏联认为核武器已具备与美国抗衡的实力,确立了“核战争制胜战略”,向西方表明苏联打一场大规模核战争的决心和信心。但70年代初,美国推出的“民兵-Ⅲ”型导弹可以携带3枚分导式弹头,每枚弹头可以瞄准不同的目标,而此时苏联的分导技术才刚起步。这使苏联人再次感到了危机。终于在70年代中期,苏联推出了世界上最大的SS-18液体推进导弹。虽然该导弹也有10个分导式弹头,但由于是液体推进,体积庞大,所以不仅发射反应时间长,而且无法机动,与以高精度见长的美国导弹相比,这无疑是致命的弱点。解决这两个问题就必须首先解决固体燃料推进技术,以省去液体推进剂烦琐的发射准备程序,实现快速反应,还可以实现导弹的小型化,使地面机动成为可能。
“白杨”洲际导弹
在20世纪60年代研制固体燃料导弹的单位,除了第1设计局之外,还有南方设计局和苏联第1科研所(于1967年改称莫斯科热技术研究所)。莫斯科热技术研究所研制的公路机动型洲际弹道被西方称为SS-16,于70年代中期完成,但未装备部队。1975年,莫斯科热技术研究所以SS-13导弹为基础,开始研制新型的公路机动型洲际导弹,1977年,苏联政府正式下令研制“白杨”公路机动型导弹,代号为PT-2ПМ,西方编号为SS-25。1983年,“白杨”导弹开始试飞,经过70多次试飞后,于1985年开始正式列装。“白杨”导弹的弹体由俄罗斯沃特金斯克机器制造厂制造。
“白杨”弹道导弹是世界上第一种以公路机动部署的洲际弹道导弹,可携带一枚或多枚分导弹头,发射准备时间约两分钟,射程超过1万千米,飞行速度快,并能作变轨机动飞行,具有很强的突防能力。从1985年7月第一支装备“白杨”导弹的部队在约奥什卡·奥拉开始担负战备值班以来,俄罗斯相继成立了多个“白杨”导弹师。目前巴尔瑙尔师拥有36辆“白杨”战略核导弹发射车,根据车载计算机系统的指挥,它们定期进行机动。“白杨”导弹运输车的驾驶舱,里面有柔软的皮椅,整齐的控制台,像宾馆的客厅一样舒适。重达100吨的MAZ-7310运输车装有530千瓦的发动机,最大公路时速为60千米,如果是越野机动,受地形、土质、植被、天气的影响,时速为15~40千米。驾驶员都是从唯一的一所战略火箭军士官学校毕业的,经过了3年专门培训,他们的月薪都比较高。
进入发射阵地的俄军“白杨”机动式弹道导弹系统
“白杨”设计之初为单弹头,战斗部重量约1吨,核装药当量达55万吨TNT,其设计服役期为10年。后改进为可携带多弹头。1991年7月,美苏签署《第一阶段削减战略武器条约》时,苏联已经部署了约290枚“白杨”弹道导弹。有资料称,苏联共装备了360多枚“白杨”导弹。2010年,俄军仍有近200枚“白杨”在役,仍然是俄军装备数量最多的洲际弹道导弹。截至2015年,该型导弹仍然在役,已大大超过其最初设计使用寿命。2013年俄军3次试射“白杨”导弹、2014年又试射1次,都准确命中目标,验证了该型导弹在其超期服役期间主要技术性能的稳定性。
该型导弹三用发射车有缺陷,其满载总重为100吨级,而且上部过重,重心不稳,易出现翻车等事故,仅在1994年就发生过十余次事故,包括多次载有导弹时的翻车事故,俄罗斯战略导弹部队曾被迫限制三用发射车的道路行驶速度。由于三用发射车性能复杂,公路机动发射系统用于作战的代价昂贵,操作和维护保养费用也很高。“白杨”导弹机动部署系统除三用发射车外还需配备用以指挥和控制远离主基地的“白杨”导弹的机动指挥车、导弹测试车、测地车、气象雷达车和用于开挖发射车掩体的作战工程车;还要为发射系统全体指战员提供机动生活保障的称为“机动城”的综合设施车队,如供24人休息的机动卧车和野炊车等;在发射系统作战展开时用以保障安全的轻型装甲车。部署一台三用发射车所需人员比地下井式发射需要的人员多5~6倍,部署几百枚机动发射导弹就意味着俄罗斯战略导弹部队要增加数万人。此外,弹道导弹以机动部署提高射前生存能力是针对躲避第一次核打击而言的,但是公路机动部署方式本身也存在一定的不安全因素。因此,对该型号导弹的改进还在继续。1997年后,“白杨”导弹逐步被“白杨-M”弹道导弹、“手术刀”(SS-24)弹道导弹所取代。
20世纪90年代中期,俄罗斯军事战略已基本完成了从超级大国向欧亚大国的转变,明确了俄罗斯作为世界大国拥有全球利益、地区利益,而实质性威胁来自美国和北约集团,所以遏制北约东扩成为俄罗斯新军事战略的主要内容,而核遏制则是俄罗斯新军事战略的重心所在。俄改变了苏联不首先使用核武器的承诺,多次强调一旦外来侵略由地区性冲突扩大为大规模战争,俄可首先使用核武器对敌军事目标实施解除武装的打击。同时要求在战略核力量建设上,一方面依靠从苏联继承的庞大核武库发挥有效的威慑作用;另一方面制定了到2005年的战略力量发展计划,尽力克服非常严重的经济困难,研制21世纪新一代陆基和潜射战略弹道导弹,该计划的重点之一就是“白杨-M”导弹。俄罗斯领导人面临的严峻形势是,苏联在20世纪80年代部署的SS-18、SS-19、SS-24和“白杨”等战略导弹型号到21世纪初都将超出使用期限,而且按照已延期执行的《第二阶段削减战略武器条约》的规定,俄罗斯最重要的两种多弹头战略型号SS-18和SS-24最迟在2007年必须撤除。俄罗斯亟需发展适应21世纪核战略需求和符合条约规定的新一代战略导弹力量。于是“白杨-M”导弹应运而生。
20世纪80年代末,苏联已开始“白杨”导弹改进型的预先研究,并计划在1995年夏季部署。1993年2月,俄罗斯以总统令的形式批准继续进行“白杨”导弹改进型的研制,并计划于1996年部署。该导弹武器系统命名为“白杨-M”,限制战略武器条约对其公路机动部署型和地下井部署型的代号分别为PC-12M1和PC-12M2。美国及北约国家编号为SS-27。该型导弹从1994年12月开始试飞,到1997年7月共成功试飞4次。1997年12月地下井发射型的首批两枚部署在位于乌拉尔南部的塔季谢沃导弹基地。1998年10月和12月“白杨-M”导弹又试飞两次,第5次试验导弹发射后不久就爆炸了,第6次试验成功。俄战略火箭军称第5次试验为发射自毁爆炸试验,第6次为正式装备前的最后鉴定试验。“白杨-M”导弹是国外部署前飞行次数最少而成功率最高的陆基洲际弹道导弹。为何“白杨-M”导弹飞行试验成功率高,有专家分析其主要原因:一是“白杨-M”导弹的总体设计与“白杨”导弹大体相同,到了1992年,“白杨”导弹已进行了52次飞行试验,有很好的技术基础。二是对“白杨-M”导弹进行的改进主要是运用经过飞行试验验证的新技术成果。三是飞行试验前通过大量地面试验,首次飞行试验前曾进行过约150次试验和检测。这样既保证了飞行试验成功,又节省了研制时间和经费。
“白杨”弹道导弹
“白杨-M”是“白杨”导弹的改进型,是20世纪90年代世界上技术性能最先进的单弹头战略弹道导弹。时任俄火箭兵总司令的索洛夫佐夫上将声称,“白杨-M”导弹的技术性能比美国陆基战略导弹要领先5~6年。该型导弹的主要设计者、莫斯科热技术研究所所长兼总设计师尤里·索洛莫夫诺夫认为,这是俄罗斯固体燃料弹道导弹进一步改进过程中的重大一步。该型导弹于1998年12月27日正式开始战备值班。俄罗斯从1993年初开始进行“白杨-M”导弹工程研制到1997年7月完成研制飞行试验,持续时间不到5年,是陆基洲际导弹中工程研制周期最短的型号之一,其重量47吨,长近23米,安装有固体燃料发动机,能以“疯狂”的速度拔地而起,可以摧毁1万千米以外的目标。而无论敌人以什么样的方式拦截,都无法把它击落,这就是为什么美国人称“白杨-M”为“疯子”的原因。该型导弹大大降低了美国导弹防御系统的效果,更为重要的是,“白杨-M”导弹完全是由俄罗斯自主研制和生产,是俄军工企业的新生儿。俄罗斯从苏联继承战略核力量,其战略导弹的生产工厂有75%在俄罗斯境外。俄罗斯当时的主要战略导弹型号SS-18、SS-24分别由乌克兰的扬格尔设计局研制,由南方机械科研生产联合体制造;“白杨”导弹虽在俄罗斯境内总装,但其惯性制导系统也在乌克兰的哈尔科夫生产。因此,俄罗斯必须发展全部零部件在俄罗斯生产、全弹在俄罗斯总装的新型号战略导弹。“白杨-M”是第一种完全在俄罗斯境内研制、生产的战略弹道导弹,在国内受到高度称赞,被称作国家安全的基石,是俄罗斯联邦总统的超级秘密武器。
“白杨-M”洲际弹道导弹
“白杨-M”导弹研制计划由研制“白杨”导弹的莫斯科热技术研究所负责抓总,主要研制机构及分工情况是:①莫斯科热技术研究所,“白杨-M”导弹的总体设计和再入飞行器的设计、研制;②比斯克化工厂,研制、生产三级固体发动机和固体推进剂;③阿尔扎马斯-16核设计基地,“白杨-M”导弹55万吨级弹头;④位于莫斯科的自动化仪器仪表制造科研生产联合体,计算机控制的惯性制导系统;⑤沃特金斯克机械制造厂,“白杨-M”导弹的总装生产。由于经济水平持续下降,俄罗斯国防费用连续数年严重不足,大大影响了战略导弹型号的发展。用于“白杨-M”导弹研制的经费1995年只有预算的36%,1996年则仅提供了要求经费的20%。据分析,“白杨-M”导弹在1993年至1997年实际的研制费用不超过所需经费的50%。因此,研制进展缓慢。
“白杨-M”导弹与“白杨”导弹相比,虽然总体设计改变不明显,但主要性能提高显著。“白杨-M”是一种中型单弹头陆基机动洲际弹道导弹,由三个固体推进级、末助推级、再入飞行器及整流罩组成,采用惯性制导,导弹直径、长度和发射重量比白杨导弹略有增加。两者最明显的区别是“白杨-M”的整流罩更大而且改变了外形,“白杨-M”的第一级没有折叠的栅格翼和稳定翼。“白杨-M”的主要改进是在分系统运用了更先进的固体发动机、具有特殊弹道的弹头、命中精度更高的制导系统以及快速发射等新技术成果,战术技术性能指标明显提高,如投掷重量提高20%,达到1.2吨。命中精度提高,采用在大气层外进行目标特征匹配的雷达地图匹配制导技术,避免了弹头高速再入大气层后形成“黑障区”对地图匹配造成的影响,保证了精度,发射井发射时圆概率偏差100米,公路机动发射时为300米,在世界同类导弹中名列前茅。反拦截性能显著增强,俄军方人士认为,这种导弹可以突破任何导弹防御系统(穿透率为60%~65%)。抗核爆失效距离从10千米减小到0.5千米。使用寿命从10年延长到15年。部署方式除与“白杨”导弹一样采用公路机动发射以外,还采用地下井发射。据称,“白杨-M”可在接到作战命令5分钟内发射。
“白杨-M”洲际弹道导弹(www.xing528.com)
“白杨-M”的总体设计特点反映了战略弹道导弹发展的新趋势,即战略弹道导弹现代化发展的主要途径已不是研制总体设计全新的型号,而是通过在推进、弹头、制导和发射等分系统上采用新的技术成果,全面提高现有型号或改进型号的打击能力、突防能力、生存能力,延长使用寿命,增强可靠性和安全性。其中四大技术令“白杨-M”导弹身手不凡。
一是速燃技术。其第一级、第二级取自SS-20,但采用了大推力速燃发动机技术,第一级还安装了大直径新型速燃固体发动机,推进剂的装填量相当大。第三级是新研制的,采用了最先进的推进剂——复合推进剂丁羟加奥克托今。在结构设计上,该导弹还首次采用了3台巡航固体燃料发动机,使导弹的功率更加强大,具备助推段快速助推和机动助推的能力,能够在飞行初始段很快加速,不仅大大缩短了发动机的助推段工作时间,而且整个飞行过程所需要的时间也比以前的战略导弹大大缩短。新型发动机技术还使“白杨-M”导弹能在大气层内实现关机,从而使天基红外探测器难以发现、监测和跟踪导弹的行踪,美国的国家导弹防御系统难以对其实施有效的跟踪和拦截。
二是变轨技术。导弹机动变轨是指改变导弹基本上沿着不变弹道飞行的轨道,以有效突破敌防御系统的拦截。“白杨-M”导弹由于采用了新的空气动力学设计,其飞行弹道已不是普通的惯性弹道,在飞行过程中可机动滑翔,从而多次改变弹道高度。其弹头也具有特殊的弹道,反导系统难以发现和跟踪。在导弹的末助推推进与控制系统中,包括4个互通的燃气发生器。每个发生器有两个喷管,由燃气阀根据控制系统的指令打开或关闭,控制末助推级的飞行和弹头的释放。每个燃气发生器可由发动机按照预设的程序带动旋转,以改变控制力的方向,并实现机动变轨,从而提高导弹的反拦截性能。
三是分导技术。分导式多弹头就是一枚导弹发射多个分别沿不同轨道飞行、瞄准不同目标的子弹头。每个子弹头就是一枚可以产生巨大杀伤效果的炸弹,即使这些弹头被击毁,也可以大大消耗拦截导弹的数量,从而使后续导弹得以突防。有关研究证明,当子弹头数为5~15时,导弹的突防概率趋近于1,就是说,拦截导弹将无从拦截。“白杨-M”导弹最初设计的是一种单弹头导弹,但在投掷重量和其他相关技术上留有改装为多弹头分导式导弹的接口。其目的就是在必要时使俄罗斯的核威慑能力能成倍增加。即将装备部队的新一代“白杨-M”导弹就是这样一种可携带多枚弹头的分导式导弹。面对铺天盖地的来袭弹头,美国反导系统无能为力。
四是加固技术。抗核加固技术就是在弹头表面包覆特殊材料,以防止拦截导弹的核辐射、电磁辐射;也可在导弹上采用硬度大的合成材料提高导弹抗击拦截导弹碰撞的能力。为防止敌人在反导系统中使用核弹头进行拦截,“白杨-M”导弹弹头采用了多层壳体结构,不仅提高了弹头的结构强度,有效防止在非直接撞击条件下核爆炸效应对其产生的壳体熔化、烧毁、断裂等,还可以吸收、衰减和屏蔽核电磁脉冲等的辐射能量,使反导系统很难对其进行拦截。
俄总统普京视察“白杨-M”机动型战略导弹部队
“白杨-M”导弹对核爆炸的失效距离仅为500米,而世界上同类导弹弹头的失效距离为10千米。此外,该型导弹的控制系统还采用了人工智能技术,可使电磁脉冲干扰失效,使导弹具有良好的抗干扰性及飞行的安全与稳定性,有效规避敌方的导弹防御系统。首次使用的3台巡航固体燃料发动机功率强大,不仅可增加导弹战斗部的重量,也可使导弹能够比其他俄制导弹以更快的速度飞行,大大缩减导弹在轨迹主动段中的时间和高度,同时,数十台辅助发动机、操纵仪表和设备使这种快速飞行很难被敌方预料到,从而极大地提高克服敌各种反导弹防御系统的能力。虽然美国的侦察卫星极力跟踪所有的“白杨-M”导弹试射,但据俄专家估计,美国人至今也不明白,该导弹是如何“逃过”美电子监测系统的。即使美国人事先了解这一导弹系统的战术技术性能参数,但他们也未必会搞清这一问题。由此不难理解为什么俄罗斯得意扬扬,而美国忧心忡忡。
“白杨-M”导弹是在“白杨”导弹基础上研制的,按照常规,应该采用陆基机动部署方式,但事实上,“白杨-M”优先采用了地下井部署方式,其原因可能与地下井发射技术的改进以及公路机动发射系统的不安全和作战保障费用高等有关。
公路机动部署的不安全性。如易出交通事故,SS-25多功能发射车上部过重,易于出现翻车等事故。而“白杨-M”导弹的发射质量比SS-25导弹还大,而且使用底盘为更长的八轴多功能发射车,所以采用公路机动部署可能有更大的不安全性。尤其是迄今为止洲际弹道导弹中只有SS-25导弹采用公路机动部署,这种部署方式的经验也比较少。
公路机动部署费用昂贵。和“白杨”导弹一样,需配备相当数量的作战保障车,部署一台多功能发射车所需人员比地下井式发射需要的人员多5~6倍。
多功能发射车生产厂在白俄罗斯。用于“白杨-M”导弹公路机动部署的八轴多功能发射车底盘的生产及发射车总装都是在白俄罗斯的明斯克汽车制造厂,虽然在俄罗斯的库尔干有可能生产这种重型的运载发射车,但是这个因素也会影响公路机动部署的数量。
地下井发射的生存能力得到提高。“白杨-M”导弹发射所需的准备时间很短,据称一旦预警系统确认战略导弹基地受到核攻击,“白杨-M”导弹可在几分钟甚至几十秒钟内从地下井发射。另外,“白杨-M”导弹将部署在经过改进的SS-19、SS-18大型导弹的地下井中,为了适应弹径较小的“白杨-M”导弹,这些地下井要添加钢筋混凝土衬层,这样也会提高井中导弹的生存能力。
“白杨-M”导弹可与任何发射装置配套。该系统可利用现有的设备,与现有作战指挥、通信系统兼容匹配,这可使装备部队的费用减少一半以上。据称,接纳这一新型武器系统,只需在发射井中安装30%的新设备,其余的稍加改装即可。
运输导弹和将导弹放入发射井的车辆
1998年12月27日,按照总统叶利钦的命令,俄罗斯战略火箭军的第一个“白杨-M”导弹团,部署在俄罗斯南部萨拉托夫州的塔季谢沃导弹基地,装备10枚地下井基导弹,并正式开始战备值班。1999年12月,俄罗斯战略火箭军装备了第二批“白杨-M”导弹。第一个“白杨-M”导弹团建立时,时任俄罗斯国防部长伊戈尔·谢尔盖耶夫亲自参加了该团的建团仪式。根据《第二阶段削减战略武器条约》,俄罗斯可部署300枚机动式“白杨-M”导弹,俄罗斯称“白杨-M”导弹将是21世纪头30年内保持世界稳定的战略核武器。但截至2015年,俄罗斯实际只部署了60枚地下发射井“白杨-M”导弹、18枚公路机动“白杨-M”导弹。
知识卡
固体导弹
固体推进剂导弹是以固体火箭发动机作为动力装置的导弹。简称固体导弹。固体战略导弹都携带核弹头。固体战术导弹多数携带常规弹头(战斗部),少数携带核弹头;有的既可携带常规弹头,又可携带核弹头。固体导弹结构简单,发动机燃烧室壳体同时又是导弹弹体的一部分。推进剂直接浇铸或制成药柱装填在燃烧室内,点火容易,加速性好,能适应失重状态下工作,便于贮存,适合不同阵地部署和多种发射方式。导弹发射前准备简便,维护方便,反应迅速,附属设备和专用车辆等地面设备少,发射操作人员少,便于机动。固体推进剂比冲较小,发动机的推力调节和多次启动困难。
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