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死亡列车:霹雳神箭导弹的恐怖威力

时间:2023-08-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:这些导弹列车能够在常驻地1 500千米范围内执行战斗巡逻任务,并在数月内自动执行战斗执勤。导弹列车可以在行进期间发射导弹,也可以在停车期间发射。在西方电影中SS-24曾多次以“恐怖核弹列车”的形象出现。

死亡列车:霹雳神箭导弹的恐怖威力

俄罗斯北方名城圣彼得堡有座火车博物馆。进入博物馆大门,人们的目光首先会被一列导弹列车吸引。这件展品是冷战时期大名鼎鼎的“手术刀”(北约编号为SS-24)铁路机动型洲际弹道导弹列车,被称为“死亡列车”,它是世界上第一种进行过实战部署的铁路机动战略导弹系统。俄罗斯是世界上唯一实战部署过这种导弹的国家。20世纪80年代,在辽阔的西伯利亚原野上,经常出现一些只有6~8节车厢的神秘绿皮火车。这些神秘的火车从来不停靠在城市,都是在边远的隐蔽地点停放,且有武装军人严密守卫。这些列车就是苏联的秘密武器——机动弹道导弹列车。

莫斯科铁路博物馆中的SS-24导弹列车

20世纪60年代末期,苏联已逐步解决了大型固体推进剂药柱浇铸工艺、推力矢量控制、稳定燃烧等技术难题,并研制了第一种有三节推进器的固体导弹SS-13。它在1965年5月公开亮相,并在1968年起开始服役,精度圆概率误差约1海里(1 852米),总共部署了60枚,全都在佩斯克试爆中心附近的雅西卡欧拉一带。随后又经过固体洲际导弹SS-16的试验性论证,苏联的固体燃料推进技术已日臻完善,终于在80年代推出了集分导技术、固体推进技术、地面机动技术于一体的SS-24和SS-25。这时美苏已经由“确保相互摧毁”战略转向了“确保相互生存”战略,因此,双方都出现了公路和铁路机动的战略导弹设计方案。由于此时美国也才刚刚提出地面机动的“侏儒”导弹方案,因此苏联的这两种导弹可以说是开第四代战略弹道导弹之先河,说明战略导弹已进入全面成熟和兴盛的时期。主要特点是采用了先进的复合材料、高能固体推进剂、先进的惯性制导和复合制导技术,机动部署,命中精度达百米级,对硬目标的打击能力大大提高。

20世纪70年代后期,“手术刀”由南方设计局负责研制。南方设计局在苏联享有盛名,成功设计了SS-9、SS-15、SS-17、SS-18等导弹,其中SS-9是苏联第一种列装的多弹头导弹(非分导式),SS-18是苏联第一种具有10个分导式弹头的战略导弹,可见南方设计局在多弹头导弹设计上有一定的技术优势。1982年10月,SS-24进行了首次飞行试验,1987年开始服役。从那时起,一共部署了3个铁路机动导弹师,每个师4个团,每个团配备1列导弹列车,共12列导弹列车,每列导弹列车上都配备了3枚SS-24型导弹,是一座名副其实的运行在钢轨上的核武器库。3个师分别驻扎在莫斯科附近的科斯特罗马、乌拉尔山脉的彼尔姆,以及西伯利亚的克拉斯诺亚尔斯克附近。这些导弹列车能够在常驻地1 500千米范围内执行战斗巡逻任务,并在数月内自动执行战斗执勤。导弹列车可以在行进期间发射导弹,也可以在停车期间发射。

在第四代战略导弹中,SS-24的设计可以说是别具一格。它是一种由巴甫洛格勒机器制造厂制造的三级固体洲际弹道导弹,也是世界上第一种以铁路机动方式部署的现代陆基洲际弹道导弹。SS-24使用的铁路发射车载重量120吨。除车首有3台机车牵引之外,从外观上看与普通的货运列车几乎没什么差别,有的车厢上甚至还印有“载重135吨”“轻型货物专运”等货运说明字样。列车中间的一些车厢像是没有窗口的铁路保温车,然而却比铁路保温车要长得多,接近客车车厢的长度。这些车厢采用的是货车的转向架,甚至是采用四轴转向架。在导弹列车的机车后面有几节全封闭式的“冷藏车厢”,这些车厢的长度比普通冷藏车要长一些,车上装有电动液压力臂式升降器、导弹保护筒、车顶盖可向两侧打开并有供发射用的悬臂式稳定器。铁路机动型SS-24,是以一列发射列车作为一个作战单元,一列标准的导弹列车通常由20节车厢组成,包括牵引单元、指挥通信单元、生活单元、保障单元和发射单元,即3台内燃机车和17节车厢组成的列车。而最小发射单元为3节车厢,其中1节装有可直立起来的发射座,另外两节用来提供支援与搭载人员。在实际执勤中,导弹列车通常由6~8节车厢组成,其中有两节发射车厢各装1枚导弹,电源车车厢、测控车车厢、指挥通信车车厢各1节,其余为人员生活车。导弹列车作战区和作息区由数个车厢隔离开,除战备值班人员,谁也无权进入作战禁区。列车内的装置与普通列车没有太大的区别,不同级别的包房属于不同级别的长官,列车还有军官食堂和士兵食堂及医护室等保障设施。列车平时停放在导弹基地的车库内或支线、专用线上,战时可做长距离的机动转移,由于带有自行测量装置,可在铁路上的任一点实施发射。所以,即使摧毁了相关的铁路线和火车站,只要不直接摧毁导弹列车,导弹都可以完成核打击任务。

列车内部指挥控制系统

该导弹发射车具有防探测、防监视和武器控制系统,打击能力与SS-18、SS-19相比,各有千秋,是一种能够有效打击硬目标的武器。它特别适合苏联国情。苏联地大物博,幅员辽阔,铁路网极其发达,运动中的列车可以在茫茫林海和铁路隧道中穿行,躲避卫星侦察和核打击。对这一难以捉摸的新对手,美国感到了前所未有的恐惧,他们对该导弹既害怕又佩服,于是给了它一个文雅而又有威胁的绰号——“手术刀”。

在西方电影中SS-24曾多次以“恐怖核弹列车”的形象出现。其实,利用火车作为发射平台的设想由来已久,并非苏联人原创二战末期,德国军方试图保护V-2导弹及其发射装置免遭美英空袭,也试验了从火车车厢发射V-2导弹。20世纪50年代末期,美国就曾考虑把当时研制中的“民兵-Ⅰ”型导弹部署在火车上。当时想在10节车厢中以3~5节有可掀盖的车厢作为导弹发射车,其他则为支援车厢,但由于种种原因未能实现。而苏联借鉴这一思路很快设计出了世界上第一列铁路机动陆基洲际弹道导弹的专用列车,在世界核武器争霸上拔得头筹。它具有许多优点。

一是机动灵活,生存力强。SS-24导弹长21米,直径2.35米,1节火车车厢就可以放下,而且高度不受苏联境内山区铁路隧道的限制。俄罗斯媒体称,高度集成的指挥和发射系统使SS-24导弹在值班时始终处于可发射状态,反应速度非常快。该导弹的最小发射单位为3节车厢,其中1节装有可直立起来的发射座,另外两节用来提供支援与搭载人员。3节车厢组成的发射单元的机动性很高,可以在发射后立刻进行移动躲避。数十个火车头带着3节车厢一组的发射单元轮流作战值班,时刻不停地快速游荡在幅员辽阔的苏联国土内,即使有美国卫星实时侦察,而预先锁定目标资料的导弹从美国飞到苏联境内也要数十分钟,在此期间导弹列车可以轻松跑出近百千米,甚至可以就近找到一处铁路隧道或山区峡谷隐藏起来。导弹列车时速可超过100千米,可大范围“漫游”,敌方很难追踪定位。根据美国的测算,苏联有长达12万千米的铁路线,即便动用150枚洲际导弹进行打击,成功摧毁导弹列车的概率也仅有10%。因其具备较高的生存性,在遭到敌方第一波攻击后生存下来的概率较大。从理论上讲,美国对它进行有效打击几乎是不可能的。

二是威力强大,突防能力强。该导弹的射程为10 000千米,可以配备8~10枚分导式核弹头,每个弹头的当量为10万吨。分导式弹头又称“独立多重重返大气层载具”,这8~10枚弹头可互不干扰地分别对不同的目标发动攻击。这种多弹头攻击是突破导弹防御的较好方式。当时美国虽然已部署部分导弹防御系统,但即使今天,美国的反导系统要分辨真假弹头和应付多弹头饱和攻击还是力不从心。分导式多弹头可以造成比多弹头当量总和还要大的破坏效果。研究表明,用3枚20万吨当量的弹头对近似圆形的大城市实施攻击,并使炸点呈合适的三角形,其毁伤效果相当于1枚100万吨当量核弹头的爆炸效果。

三是制导多样,打击精确。SS-24采用惯性加星光修正的制导方式。星光制导是利用弹上星光跟踪器跟踪观测恒星星光的方法,来确定导弹运动相对于地面的位置。SS-24的打击精度达到了圆概率误差200米,这对于射程10 000千米的战略导弹来说已经很高了,也使SS-24基本具备了打击硬目标的能力。

四是发射可靠,部署灵活。SS-24导弹在出厂前装入铁路发射槽车的发射容器内,发射时用蓄压器的燃气将导弹弹射出筒,接着导弹在空中点火工作,这就是所谓的“冷发射”。地面和水下机动的战略导弹一般都采用“冷发射”方式,可以避免导弹发射时产生的巨大尾流对地面发射车辆或舰艇造成破坏性的烧蚀。由于SS-24卓越的性能,在装备部队时,又增加了地下井发射方式。地下井发射用的导弹在出厂时呈水平状态放入多功能发射容器,用装弹运输车将其运往发射阵地,然后起竖并将导弹和发射容器一起放入地下井。

“死亡列车”SS-24铁路机动战略导弹系统组图

苏联曾计划部署600多枚SS-24导弹,但直至1991年苏联和美国签署《第一阶段削减战略武器条约》时,只部署了89枚SS-24,其中有36枚部署在铁路机动导弹发射装置上。首列SS-24导弹列车隶属于俄战略弹道导弹机动发射列车第10师,部署在俄中部的科斯特罗马,不定期在境内巡逻值班。导弹列车和普通列车在外观上非常相似,敌方难辨真伪,几乎无法从俄罗斯境内每天数千列普通货列中发现它。一旦出现核危险,根本无法判断在铁路上行驶的哪列列车是洲际弹道导弹发射列车,对其先发制人的打击就更无从谈起。只要有一辆SS-24导弹列车逃过首次核打击,就可给美国以难以承受的打击。因此,自从苏联装备了这种世界上独一无二的武器后,美国就如芒刺在背,坐卧不宁。最初,美国被迫监视苏联境内的所有列车,18颗军用间谍卫星在苏联上空全天候监视,搜集任何有用的情报,这使美国情报机构应接不暇,而效果并不明显。因为任何导弹列车在地下隧道中都可以与普通列车交换身份,使卫星难辨真假。

苏联铁路机动战略导弹发射

为了拔掉这个“眼中钉”,美国借苏联解体之机,向俄罗斯施加压力。美国先是与俄罗斯达成政治协议,要求俄铁道式导弹系统不再进行战斗巡逻行驶,而是停在常驻地内,从而使俄罗斯上空的美军间谍卫星数量从16~18个减少到3~4个。尔后,美国利用俄经济困境,以国际货币基金组织援助为诱饵,迫使俄同意削减并最终销毁SS-24。

尽管《第一阶段削减战略武器条约》明确要求销毁SS-24,俄罗斯在国际压力和国内困难的情况下也被迫进行了大幅度削减,但到2000年7月,仍有井基的10枚,携带弹头100个;铁路基的36枚,携带弹头360个。也就是说,签订条约后近10年来,俄罗斯只削减了井基的,而对铁路机动型的一枚也没舍得削减。直到2001年11月,俄罗斯才最终迫不得已开始销毁铁路机动型的。2005年4月,俄国防部长命令,从4月1日起俄军撤销驻车里雅宾斯克州卡尔塔雷和科斯特罗马州境内的两个战略导弹师的编制。2005年8月15日,俄战略火箭兵司令索洛夫佐夫宣布,截至8月12日,俄已将铁路机动型SS-24全部、永久性地拆除。至此,这种世界上最难对付的战略武器已经成为历史烟云。

井基SS-24最初部署时间是1987年,但1994年一次就销毁了46枚;铁路基的最初装备时间是1989年,2001年开始了销毁工作。这对于一种战略导弹来说部署时间太过短暂,俄罗斯痛下决心既有技术原因,也有政治上的考量。

一是导弹性能降低。当时俄罗斯装备的洲际弹道导弹,其中60%已经超过了保质期,必须从发射筒(井)中将导弹拆除并返修。因为有毒的化学推进剂可能开始变质或性能下降,导弹的电气性能也已降低,特别是核弹头中的核材料也可能衰变,难以保证射程和精度,必须进行保养。(www.xing528.com)

二是设计寿命短。SS-24的设计寿命只有10年,虽然努力延寿,也只延长了5年,生产最晚的导弹也是1991年出厂的,到2005年已完全超过了正常使用年限。机动式导弹一般都在密封的发射容器内,几乎始终处于使用状态,但在发射筒中不可能进行维护和检修,必须返厂维护,而生产该导弹的巴甫洛格勒机器制造厂属乌克兰,苏联解体后该型导弹无法送原厂返修。另外,处于警戒状态的导弹惯性制导组件的系统寿命的期望值只有3年,而俄罗斯第四代导弹惯性制导平台的主要生产商克哈琼尼也在乌克兰,因此,俄罗斯要么不断换导航组件,要么不断减少值班导弹数量。

三是与西方利益交换。美国早就对这种性能卓越的武器怕得要命,于是向苏联施加压力,并将SS-24列在削减战略导弹名单的前列,特别是《进一步削减战略武器条约》要求全部销毁容易诱发第一次打击的陆基洲际分导式多弹头弹道导弹,并从2003年起双方不得生产、拥有、试验和部署多弹头洲际导弹。而俄罗斯政府认为,俄大部分陆基多弹头导弹寿命到期,生产厂家又在乌克兰,无法更新,所以做个顺水人情,将削减SS-24等导弹作为争取政治上的主动、争取西方经济援助的利益交换筹码。

四是核政策调整。苏联解体后,国力严重衰退。苏联以前具有的常规力量优势已不复存在,甚至没有能力与北约打一场大规模常规战争,也没有能力大量发展和生产核武器、保持一个庞大的核武库。但面对北约东扩和大规模毁灭性武器扩散的威胁,俄罗斯为继续维护核大国的地位,维护其国家安全,放弃了不首先使用核武器的政策,并放宽了核武器的使用条件,宣布在受到生化武器攻击时,也可能使用核武器还击。这就使俄罗斯即使在核武器数量减少的情况下,也可以维持对西方必要的威慑程度,已没有必要耗费大量资金维持核武器储备和值班。

俄军用铁道导弹系统生产车间

五是经费短缺。冷战后,俄罗斯面临的最大威胁是国内经济持续衰退。普京执政前,俄国防预算只能达到实际需要的三分之一,而且70%用来支付军饷,仅有30%用于军事训练、新式武器的采购和研制。普京上台伊始,就以战略火箭军改革为突破口,大幅削减员额,退役老化武器,并将航天部队分离出去。据透露,2000年前后,俄装备采购经费的80%用在了“白杨-M”的生产制造上,而加快SS-24的削减无疑可使有限的装备维护和发展经费集中在少而精的战略核武器上。

六是新型武器的出现。俄罗斯虽然削减了SS-24,但“白杨-M”成了新世纪俄罗斯唯一的陆基战略弹道导弹,它将部分接替SS-24的战略使命,成为俄罗斯战略威慑的主力。俄罗斯一方面将一部分“白杨-M”部署在修整过的SS-24发射井内,以减少费用;另一方面集中财力研发多弹头型“白杨-M”,让公路机动型“白杨-M”服役。可见,“白杨-M”基本具备SS-24的全部特点,并担负了两种型号SS-24的几乎所有战略任务。美俄的战略核争霸并不会因为“手术刀”的退役而有所停顿。

随着近年来俄罗斯与西方关系的再度恶化,特别是在乌克兰问题上的尖锐对立,美国以及北约的军事举措令俄罗斯深感不安。2014年11月16日,时任美国国防部长哈格尔在美国加州举行的“里根国防论坛”上表示,新的国防创新倡议将重点开发新武器系统,以保持美国的军事主导优势。美国的举动自然激起俄罗斯的防备之心,面对美国反导系统的不断挤压,为应对美国“全球快速打击”计划,同时走出本国核武库日益老化的困境,俄罗斯急需一种有效且相对“廉价”的核武器来平衡美国的核威慑。《第三阶段削减战略武器条约》并不禁止制造新的导弹列车。导弹列车就是其中一个选择。2014年12月13日,俄战略火箭兵副司令费拉托夫发表声明:俄将恢复制造导弹列车。2014年12月17日,俄罗斯战略火箭兵司令卡拉卡耶夫表示,在美国实施“全球快速打击”计划的背景下,为提高俄罗斯陆基战略核力量的生存力,有必要考虑部署铁路机动型洲际弹道导弹。2014年年底,卡拉卡耶夫直截了当地表示,新型导弹列车从2018年开始装备部队,它将与10年前彻底销毁的导弹列车有较大区别。这真是语惊四座。这个冷战时期被称为“死亡列车”的终极杀器,或许真要重出江湖了。

美国“全球快速打击”计划,旨在对敌方关键和重要目标实施远程、精确、快速打击,依靠其超高飞行速度,可轻易突破现有防空反导体系。2013年,普京指出,“从打击能力上看,远程常规高精度武器已经接近战略核武器。拥有这些武器的国家,其进攻能力会得到极大提升”。俄罗斯将美国在欧洲部署导弹防御系统、实施“全球快速打击”计划和加强北约国家的战术核力量,视为对国家安全的三大威胁,其中,俄罗斯在远程常规高精度武器研发上远远落后于美国。“全球快速打击”对战略核力量的威胁,主要体现在井式发射的洲际弹道导弹和陆基机动型弹道导弹上,对升空的战略轰炸机和水下巡航的弹道导弹核潜艇威胁不大。因此,重启导弹列车,也可视作为应对“全球快速打击”的“非对称”措施。

俄制SS-24铁路机动型洲际弹道导弹起竖

据俄塔斯社报道,导弹列车重出江湖预示着俄罗斯正经历军事转型。在未来几年,俄罗斯将会完全更新其核武库,减少与美国核材料方面的合作。俄罗斯战略火箭兵司令卡拉卡耶夫披露,开发导弹列车的技术条件已经完全成熟,新型导弹列车可能会采用现役“亚尔斯”导弹或在研的“边界”新型固体推进洲际导弹的部分技术,特别是速燃发动机技术、分导式核弹头技术等,可携带多枚分导式核弹头,理论上无法被敌方完全拦截。研制中的铁路机动导弹系统作战效能相当于井式战略导弹的一个师。和SS-24导弹系统相比,俄罗斯新型铁路机动战略导弹系统将采用新的列车技术,导弹列车的集成程度和自动化程度将进一步提高。按照他的说法,在研的铁路机动导弹长约23米,重量低于50吨,符合俄铁路部门颁布的“特种货物运输要求”,不仅方便运输,而且便于隐蔽。

退休的俄军工专家索罗门诺夫称,新的导弹列车绝非上一代导弹列车的简单复制,而是一种全新的武器系统,具有重量轻、尺寸小、突防能力强等多种优势。有消息人士透露,俄罗斯这次将研制的新型导弹比苏联时期的“手术刀”更轻便,导弹的重量预计为47吨。新型导弹列车的车厢外观与标准冷藏车厢相似,能在任何铁路轨道上运行并发射,很难被追踪定位。据俄罗斯媒体报道,该项目早在2013年就已启动,由莫斯科热技术研究所设计,2019年服役,初期将部署1个师,下辖5个团,每个团拥有1列导弹列车,每列列车搭载6枚导弹。预计这种武器系统将至少服役到2040年。

据透露,新型导弹列车以“亚尔斯”公路机动型洲际弹道导弹为基础研发。“亚尔斯”导弹为“白杨-M”的多弹头版本,每枚导弹可携载4个分导式弹头。新型导弹相当于铁轨上的“白杨-M”,除具备威力大、突防能力强等优点外,它机动范围更大、机动速度更快、技术状态更稳定、战备水平更高、对环境的要求更宽松。自然,缺点是不能离开铁路线。

铁路机动弹道导弹系统面临的主要挑战是寿命有限、需要补充燃料以及动力装置容量低(如果由内燃机车驱动)。早在20世纪80年代初期,核导弹列车项目就拟采用快速裂变反应堆机车。然而,该类型机车未被实际生产出来。2011年2月,俄罗斯国家铁路公司高级副总裁瓦列金·戈巴诺维奇对记者表示,铁路运营商和国企俄罗斯联邦原子能机构计划于2011年年底前对外公布一项新的核动力列车设计方案,但未见后续报道,看来核动力列车还比较遥远。

RS-24“亚尔斯”机动型固体燃料洲际弹道导弹

2006年,尼古拉·库兹涅佐夫以燃气涡轮发动机为基础设计出了液化天然气燃气轮机机车。2009年,该机车工程样机因可在测试轨道上拉动总重达15 000吨的159节车厢而被载入吉尼斯世界纪录。该机车一次性填充燃料后可行驶1 000千米,这是理想的导弹列车。锡纳拉集团计划为俄罗斯铁路公司生产40辆该类型机车,以供在偏远北方和远东地区使用。

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比冲

比冲是指火箭发动机的推力与推进剂单位时间质量消耗量之比,或单位质量推进剂所产生的冲量。又称比推力或推力比冲。它曾被定义为:火箭发动机推进剂单位时间重量消耗量产生的推力或单位重量推进剂产生的冲量。比冲大致等于火箭发动机有效排气速度。比冲越大,在单位时间内产生要求推力所消耗的火箭推进剂越少。它是综合评定火箭发动机性能的重要参数之一,直接影响导弹或火箭的有效载荷和飞行距离(射程)。比冲的大小取决于推进剂性能和发动机的类型、结构和工作参数。为了反映发动机空间的利用程度,有时采用体积比冲(或密度比冲)作为衡量指标。它表示单位体积推进剂所产生的冲量。其数值等于推进剂密度和比冲的乘积。

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