法國固體燃料彈道導(dǎo)彈系列(四)——M-51彈道導(dǎo)彈(長篇)
一、研制背景和服役小傳
自1971年法國M-1潛射彈道導(dǎo)彈正式服役開始,法國已經(jīng)服役了3代6型潛射彈道導(dǎo)彈,分別是M-1,M-2,M-20,M-4A/B和M-45彈道導(dǎo)彈。技術(shù)迭代如下:
M-1彈道導(dǎo)彈:初步掌握潛射彈道導(dǎo)彈制造技術(shù),水下發(fā)射技術(shù)。
M-2彈道導(dǎo)彈:增程。
M-20彈道導(dǎo)彈:裝備百萬噸當(dāng)量氫彈頭,提升精度。
M-4A彈道導(dǎo)彈:掌握分導(dǎo)式再入多彈頭技術(shù)。
M-4B彈道導(dǎo)彈:增程,提升核彈頭小型化水平。
M-45彈道導(dǎo)彈:改進型,進一步提升射程,精度,核彈頭小型化水平。其彈頭TN-75甚至具有一定的隱身能力,并安裝了較為成熟的突防裝置。
冷戰(zhàn)后期,M-45彈道導(dǎo)彈一直作為法國潛射彈道導(dǎo)彈力量的主力。但其自身存在一定缺陷,無法滿足未來的軍事需求。比如該彈對抗導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的能力有待提高;且射程僅6000千米,無法實現(xiàn)全球打擊;并且在2010年將到達服役年限,需要后續(xù)型號填補空缺。同時法國的整個核武器系統(tǒng)研究計劃每年的運行成本高達30億歐元,受到其國內(nèi)相關(guān)政治集團的抨擊和質(zhì)疑。因此,法國需要其核力量的發(fā)展做到減少數(shù)量與型號,提高質(zhì)量,以保證未來數(shù)十年法國戰(zhàn)略威懾力量的穩(wěn)定性和有效性,實現(xiàn)更新?lián)Q代的需要。

1991年7月,法國為與其核力量發(fā)展戰(zhàn)略要求相適應(yīng),提出M-5彈道導(dǎo)彈的發(fā)展計劃并開始全面研制,重點提高突防能力、射程和抗打擊能力。之后,時任法國國防部長皮?!と羲剐紝⒀芯繚撏撋浜偷叵戮ㄓ玫膹椀缹?dǎo)彈,并命名為“混合型MS5”。該計劃要求M-5彈道導(dǎo)彈射程達到6000-10000千米,采用新研制的TN-76輕型小型分導(dǎo)式彈頭(據(jù)法國國防部的公開資料,TN-76是MARV,即在大氣層中有較強的機動能力的分導(dǎo)式多彈頭,進一步提升了突防能力),原計劃一枚導(dǎo)彈攜載12枚分彈頭,但考慮到冷戰(zhàn)已結(jié)束,法國決定仍采用6枚分彈頭。1992年,法國又啟動了改進核潛艇裝備計劃,主要目的是用M-5導(dǎo)彈導(dǎo)彈取代M-45彈道導(dǎo)彈裝備在新一代戰(zhàn)略核潛艇上。
1996年,法國戰(zhàn)略核力量作出調(diào)整,原有的“三位一體”核力量轉(zhuǎn)變?yōu)橛珊?樟α繕?gòu)成的“兩位一體”結(jié)構(gòu),即取消了地下井發(fā)射的戰(zhàn)略核導(dǎo)彈,因此“混合型MS5”計劃隨之終止。與此同時,由于冷戰(zhàn)后法國宣布暫停核武器試驗,為M-5彈道導(dǎo)彈配屬的新型核彈頭TN-76的研制計劃不得不凍結(jié),最終法國修改了原來費用太高的M-5計劃,簡化了設(shè)計,仍使用原來裝備在M-45導(dǎo)彈上的TN-75彈頭,這就是M-51彈道導(dǎo)彈計劃,因此第5代的M-51導(dǎo)彈實際是由M-45彈道導(dǎo)彈演變而來。當(dāng)然在技術(shù)世代上已經(jīng)不可同日而語。
1997年,M-51導(dǎo)彈計劃在因經(jīng)費問題推遲8個月后,正式開始實施。
進入21世紀后,美國的“單邊主義”政策對法國發(fā)揮國際作用構(gòu)成了巨大壓力,美俄反導(dǎo)防御系統(tǒng)也使法國核威懾能力大打折扣,同時法國認為其面臨所謂“無賴國家”和大規(guī)模殺傷性武器擴散的威脅,因此法國進一步增強了具有獨立的核威懾能力。種種問題促使法國要求其研制的M-51導(dǎo)彈在射程、突防能力和生存性能上必須能滿足新形勢要求。
M-51彈道導(dǎo)彈由法、英等國合資的歐洲航空防務(wù)與航天公司(EADS)制造,在研制階段,法國投巨資建設(shè)了一系列的試驗設(shè)施且大部分是歐洲僅有的,例如,法國在位于法國南部土倫海軍基地附近建設(shè)了一個被命名為“鯨”的水下平臺,用來對全比例靜態(tài)導(dǎo)彈模型進行水破壞性能試驗,以及進行發(fā)射管、噴氣系統(tǒng)、隔板、控制指揮系統(tǒng)等單元原型的測試。在諾曼底瑞宜谷特別建造了一個試驗池,用來進行導(dǎo)彈噴射及水下彈道試驗。還有一部分試驗則在波爾多附近的圣梅達進行,以驗證導(dǎo)彈的固體發(fā)動機,特別是第一級發(fā)動機,這里的設(shè)備還被用于模擬歐空局“自動貨運飛船”(ATV)的機動對接,以補償M-51項目的投資。最大的項目開支劃撥給了位于波爾多南部比斯卡羅斯的導(dǎo)彈試驗區(qū),那里集中了大部分新型試驗設(shè)備,M-51彈道導(dǎo)彈的第一次陸上發(fā)射試驗在這里的發(fā)射臺完成,后續(xù)的水下發(fā)射試驗將在試驗區(qū)另一邊的50米深試驗池中進行。
M-51彈道導(dǎo)彈項目資金壓力巨大,整個項目耗資約80億歐元,其中50億用于研發(fā),這還不包括彈頭成本保密、12億歐元的“兆焦”模擬器、試驗設(shè)施、用于支持試驗發(fā)射的“蒙日”號跟蹤船(現(xiàn)在有這種航天測控船的就只有美俄中法)以及其他相關(guān)單元的費用。法國曾計劃改裝即將退役的M-45彈道導(dǎo)彈作為運載火箭發(fā)射小型軍事衛(wèi)星,以獲得M-51彈道導(dǎo)彈需要的部分資金,但因技術(shù)難度過大而放棄(畢竟本來速度增量就很小,運載能力也欠佳)。加上M-51項目大部分工作都正在進行或已下發(fā)到工業(yè)部門,甚至已經(jīng)完成,因此項目削減余地十分有限。但幸運的是項目開支正趨向頂峰并將開始縮減,根據(jù)當(dāng)時的測算,到2008年,開支有望縮減到國防硬件總開支的18%。
2001年10月,M-51彈道導(dǎo)彈的第一級固體火箭發(fā)動機D511演示模型成功通過耐壓測試,這是整個導(dǎo)彈開發(fā)過程中的關(guān)鍵一步。其發(fā)動機技術(shù)和阿麗亞娜-5型運載火箭的固體火箭助推器同源,但在燃料上有很大區(qū)別。
2002年,M-51彈道導(dǎo)彈從水下沉箱中發(fā)射模擬彈試驗。
2004年11月,法國開始正式采購M-51彈道導(dǎo)彈。
2005年,M-51彈道導(dǎo)彈從水下沉箱中發(fā)射,進行首次飛行試驗。

2006年11月,M-51彈道導(dǎo)彈正式進行了第一次全流程試射。導(dǎo)彈飛行了20分鐘后,搭載的模擬彈頭準確命中大西洋西北部目標。
2007年6月,M-51彈道導(dǎo)彈進行了第二次全流程試射,從法國西南部朗德地區(qū)的比斯加奧斯發(fā)射地點發(fā)射,落入“遠離美國海岸的”北大西洋海域。飛行時間同第一次一樣,導(dǎo)彈都是飛行了20分鐘,飛行了4500公里,模擬彈頭準確命中目標。2006年11月9日至2010年1月27日之前,法國先后3次成功進行了M-51彈道導(dǎo)彈的試射,但都是在地面完成。

2008年,M-51彈道導(dǎo)彈導(dǎo)彈開始服役。
2010年1月27日當(dāng)天,法國國防部宣布首次從凱旋級最后一艘“可懼”號戰(zhàn)略核潛艇上成功試射了一枚M-51彈道導(dǎo)彈,這次是第四次也是首次從核潛艇上試射成功。導(dǎo)彈上搭載的模擬彈頭順利擊中距離美國南卡羅萊納州2000公里的海上目標,整個飛行距離為4500公里,耗時十多分鐘,比前三次試射時用時20分鐘要少一些。法國全方位推進核力量的現(xiàn)代化建設(shè),一方面新型ASMP-A空射核巡航導(dǎo)彈于2009年服役,處于形成作戰(zhàn)能力階段;一方面通過加快列裝M-51彈道導(dǎo)彈和改裝凱旋級核潛艇,以提高其?;肆α康耐嘏c實戰(zhàn)能力。
2010年7月10日開始,M-51彈道導(dǎo)彈開始了首次作戰(zhàn)性質(zhì)試驗飛行,這是第5次試射任務(wù),第3次水下試射任務(wù),由“可懼”號為平臺,在法國西海岸菲尼斯泰爾省的歐蒂耶納海灣的水下進行,此次試射模擬了在戰(zhàn)時在復(fù)雜條件的水下作戰(zhàn)發(fā)射任務(wù),這是列裝服役前最后一次試射工作,隨后當(dāng)天法國國防部向外界發(fā)表聲明表示,M-51彈道導(dǎo)彈可按照計劃列裝即將服役。
2010年9月20日,凱旋級“可懼”號開始在法國海軍服役,M-51彈道導(dǎo)彈也隨之裝備并逐步取代M-45彈道導(dǎo)彈,凱旋級其他三艘艇將在2011年至2018年間完成改裝,以裝備M-51彈道導(dǎo)彈。
2013年5月5日,法國國防部宣布一枚M-51彈道導(dǎo)彈在法國西海岸試射失敗后自毀,法國軍方正在搜尋彈體殘骸,并已成立調(diào)查委員會調(diào)查此次事故的原因。
2015年9月30日M-51.3型首次在比斯卡羅斯導(dǎo)彈試驗中心試射,導(dǎo)彈飛越大西洋成功利用模擬彈頭擊中目標。相比于M-51.1和M-51.2型,M-51.3型主要是替換了第三級固體火箭發(fā)動機,使得比沖更高。換裝了新的第三級固體運載火箭的M-51.3型彈道導(dǎo)彈將于2025年正式服役,一直服役到2040年,而M-51.1與M-51.2型則服役到2030年前后。
2021年4月28日,法國成功地從其西北部的比斯開灣海岸一處陸上基地試射了一枚M-51彈道導(dǎo)彈,導(dǎo)彈飛行6000余公里準確命中目標。這看起來是一次平平無奇的試射,但是根據(jù)彈道分析和美國RC-135S戰(zhàn)略偵察機(這是美國以RC-135偵察機為基礎(chǔ)發(fā)展出的專門偵查彈道導(dǎo)彈的偵察機,曾經(jīng)接近我國以偵查東風(fēng)系列反艦彈道導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)。不過美軍這次偵查自己人,樂)的偵查數(shù)據(jù),此次試射的彈著點嚴重偏離上周為出海人員發(fā)布的導(dǎo)航預(yù)警中列出的其他彈道軌跡,這足以證明此次M-51走了一條完全不同的彈道。再加上使用的是陸地測試基地,而不是法國海軍四艘凱旋級彈道導(dǎo)彈核潛艇中的一艘,讓一些人猜測法國當(dāng)時試射的是法國幾年前披露的高超音速武器V-Max。根據(jù)大多數(shù)說法,V-Max采用一種無動力助推滑翔飛行器設(shè)計。與更傳統(tǒng)的彈道導(dǎo)彈相比,V-Max助推滑翔飛行器的關(guān)鍵特征在于沿大氣飛行路徑滑翔時會做出幅度較大且不可預(yù)測的移動。這可以解釋此次試射中那條偏離的彈道(省流:錢學(xué)森彈道)。
據(jù)了解,V-Max實驗性高超聲速滑翔飛行器由法國航空航天實驗室(ONERA)與另一家法國航空航天制造商阿里安集團合作研制。除了法國國防部長弗洛倫斯·帕利宣布計劃名稱外,有關(guān)該計劃的細節(jié)鮮為人知。如果法國最終部署V-Max,阿里安集團很可能會專注于該系統(tǒng)的火箭助推器的開發(fā),因為該公司為M-51潛射彈道導(dǎo)彈的固體火箭發(fā)動機承包商,而M-51彈道導(dǎo)彈是法國二位一體核力量的重要組成部分。雖然哪個平臺將發(fā)射V-Max以及該系統(tǒng)的最終配置尚不清楚,但考慮到法國只操作單一類型的彈道導(dǎo)彈——M-51彈道導(dǎo)彈,V-Max可能是一個配備核彈頭的且具備洲際射程的全球打擊武器,將會成為后續(xù)M-51系列彈道導(dǎo)彈可能裝備的彈頭(很像俄羅斯的先鋒高超音速導(dǎo)彈,現(xiàn)在的助推級是快過期了的UR-100N洲際導(dǎo)彈,未來是薩爾馬特洲際導(dǎo)彈,帶上一個HGV,速度20-27馬赫)。
截至目前M-51彈道導(dǎo)彈已經(jīng)進行了11次試射,10次成功,成功率為91%。法國在2013年完成了對凱旋級核潛艇三號艇“警戒”號的換裝工作,2014-2016年完成對一號艇“凱旋”號升級與換裝工作,2016-2018年完成了對二號艇“魯莽”號升級換裝工作,至此完成了M-51潛射彈道導(dǎo)彈的列裝與服役工作。
二、總體設(shè)計
M-51彈道導(dǎo)彈安裝有電力噴嘴調(diào)節(jié)器和展開式減阻帽,能夠降低發(fā)射后的空氣阻力,整流罩由復(fù)合碳基材料制造。M-51彈道導(dǎo)彈的研制過程大量采用模擬方法取代了真實的硬件試驗,這在一定程度上減少了M-51彈道導(dǎo)彈需要進行的試驗發(fā)射次數(shù),估計在1至10次之內(nèi),將遠少于M-45彈道導(dǎo)彈的約30次。每一級發(fā)動機的點火試驗次數(shù)也大為減少,至多需5至6次。而諸如級間分離以及水下沉浸點火的試驗,已經(jīng)被完全放棄不用。隨著工程上的革新,模擬方法同時也在限制M-51彈道導(dǎo)彈尺寸和削減成本方面起到了一定作用。由于前三艘凱旋級潛艇是為了裝備M-45彈道導(dǎo)彈而建造,在M-51彈道導(dǎo)彈的設(shè)計中,通過模擬方法使其盡可能適應(yīng)艇體,從而使?jié)撏У母难b工作最簡化,核彈頭的可靠性和安全性也通過模擬方法來驗證,新型核彈頭也將使用大型模擬設(shè)備“兆焦”超大功率激光模擬器來進行研發(fā)(以檢驗TN-75和TNO核彈頭抗激光武器打擊的能力,下文將詳述)。
M-51彈道導(dǎo)彈采用碳纖維復(fù)合材料殼體,其綜合性能基本和T-800碳纖維同代。頭部裝有可伸縮減阻桿(模仿三叉戟IID5彈道導(dǎo)彈),采用三級固體火箭發(fā)動機推進。頭部裝有氣泡發(fā)生器以適應(yīng)潛射彈道導(dǎo)彈出水的需要。
M-51彈道導(dǎo)彈雖然模仿三叉戟IID5,但是法國人水平不夠,一些東西學(xué)不來。三叉戟IID5是無控出水,出水點火,這是目前最先進的出水問題解決方案。問題是,導(dǎo)彈出水時空泡潰滅造成的壓力很大,甚至?xí)茐膹楏w結(jié)構(gòu)。這時就要對彈體結(jié)構(gòu)進行補強。(順便說一句,因為這個原因,東方大國的某型潛射遠程彈道導(dǎo)彈在試驗時彈體折斷過好幾次。這種情況下,芳綸殼體強度不夠,問題一直解決不了,只能在雙頭罩之間裝氣泡發(fā)生器,并加厚殼體增加強度。)
M-51彈道導(dǎo)彈也是氣泡補強,它的氣泡發(fā)生器裝在整流罩下面,這是死重。和三叉戟IID5不一樣的是,M-51彈道導(dǎo)彈是水下點火,這降低了出水問題的難度(火箭發(fā)動機的推力使彈道導(dǎo)彈運動狀態(tài)更加可控,但是水中阻力會很大,這一階段就消耗了更多的燃料,縮小了射程)。




三、動力系統(tǒng)和投擲性能
M-51彈道導(dǎo)彈采用三級固體火箭發(fā)動機,發(fā)動機的推力矢量控制采用潛入式柔性單噴管,發(fā)動機殼體結(jié)構(gòu)采用碳纖維纏繞,結(jié)構(gòu)簡單、壽命長。燃料為法國歷經(jīng)多年開發(fā)的NEPE推進劑(即以硝酸酯增塑聚醚為粘合劑,加入新物質(zhì)的新型固體火箭燃料),比沖更高,有利于提升射程。因為NEPE推進劑固體物質(zhì)組成更大,密度要大于傳統(tǒng)推進劑,再加上重量輕強度高的碳纖維材料,M-51彈道導(dǎo)彈的各級裝藥比相比于法國的前幾代彈道導(dǎo)彈提升頗大。M-51彈道導(dǎo)彈為適應(yīng)多彈頭的設(shè)計,裝備有PBV,燃料為可耐腐蝕長期貯存的預(yù)封裝四氧化二氮-偏二甲肼組合。每一枚M-51彈道導(dǎo)彈壽命約在35年左右,不需要中間額外取出火箭推進劑,顯著增強了其持續(xù)部署作戰(zhàn)能力。


法國NEPE推進劑海平面比沖實測可達253S左右(接近中美水平了。N-15推進劑海平面比沖255S,三叉戟IID5的NEPE-75推進劑針對大氣層內(nèi)飛行環(huán)境做了優(yōu)化,海平面比沖更是達到了喪心病狂的257.1S!)。這玩意是目前長徑比最低的潛射彈道導(dǎo)彈,但是潛射彈道導(dǎo)彈并不是越短粗越好。固體火箭發(fā)動機長徑比過小的話可能會影響燃燒面積,使燃燒時間增長,降低燃燒室室壓,不利于總體設(shè)計。但具體情況還和藥柱形狀有直接關(guān)系,不能一概而論。M-51彈道導(dǎo)彈的主動段只有160秒,這是針對敵方偵查手段的突防措施。起飛段是整個飛行過程中導(dǎo)彈最脆弱的階段,降低主動段長度能有效降低被發(fā)現(xiàn)和跟蹤的概率。
關(guān)于M-51彈道導(dǎo)彈的燃料水平,裝藥比和射程,筆者給出三種估計。最差的代表HTPB推進劑的最高水平,NEPE推進劑的最低水平,且裝藥比為不怎么優(yōu)秀的0.9;最好的代表幾乎平齊中美的水平(沒開玩笑,僅就彈道導(dǎo)彈殼體材料,固體推進劑水平來看,中美法是世界上最先進水平,基本沒有代差;俄羅斯差一代,誰讓人家沒錢搞研發(fā)呢!當(dāng)然俄羅斯的地緣優(yōu)勢大的離譜,東西跨度大又靠北,對彈道導(dǎo)彈的射程要求可以放得更低,所以這個水平能湊合就湊合,反正炸到美國本土能響就行。液體彈俄羅斯還是比較領(lǐng)先的),裝藥比對標東風(fēng)-41的0.92(關(guān)于裝藥比提升,一般做法是降低殼體質(zhì)量,使用高能量密度的固體燃料,目前常用HTPB推進劑和NEPE推進劑。雖然NEPE推進劑比沖更高,性能更好,但固體燃燒物和高能炸藥含量的提高也大幅增加了其燃速壓強指數(shù),因為固體火箭燃料燃燒室NH4ClO4會分解放出大量氣體,如果殼體太薄,強度太低會被撐破,所以裝藥比提升幅度有限,目前最高值是三叉戟IID5的一級發(fā)動機,其裝藥比達到了驚人的0.944?。蝗缓蟀褍烧呷≈悬c后計算一般水平。以下圖片即為計算結(jié)果??梢?,M-51彈道導(dǎo)彈的射程載荷性能還是不錯的,代表了法國2010年代的最佳技術(shù)水平。

四、制導(dǎo)系統(tǒng)和攻擊能力
M-51彈道導(dǎo)彈使用天文慣性制導(dǎo)+衛(wèi)星修正,制導(dǎo)系統(tǒng)由法國泰雷茲公司承包。泰雷茲集團(Thales)成立于1968年,該集團的主要業(yè)務(wù)大多與軍事有關(guān),在人們眼中泰雷茲集團是個軍工生產(chǎn)企業(yè)。但近些年來,自2000年收購了英國的Racal公司后,泰雷茲集團完全改變了原有的形象,業(yè)務(wù)不斷拓寬,民用業(yè)務(wù)不斷增長,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為以設(shè)計、開發(fā)與生產(chǎn)航空航天、防御和信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)品著稱的專業(yè)電子高科技公司。該集團在全世界有211家子公司,國外營業(yè)額占集團總營業(yè)額的75%。該集團在慣性制導(dǎo)系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)方面的研究尤其深。從法國陣風(fēng)戰(zhàn)斗機機內(nèi)搭載的慣導(dǎo)系統(tǒng),到凱旋級戰(zhàn)略核潛艇內(nèi)部的SGN-3高精度全球慣性導(dǎo)航系統(tǒng),再到M-51上的導(dǎo)航系統(tǒng),均為泰雷茲公司承包。甚至,美國最近幾年為F-22戰(zhàn)斗機推出的升級計劃中(ARES,先進猛禽增強與維持),其中之一,就是集成泰雷茲“蝎子”頭盔顯示器?。]錯,F(xiàn)-22之前沒裝備頭盔顯示器,因為美國空軍對F-22的矢量機動帶來的角度優(yōu)勢十分自信,這幾乎等效的實現(xiàn)了頭盔瞄準器的功能。當(dāng)然這玩意是為了適配AIM-9X準備的)

M-51彈道導(dǎo)彈最大射程可達11000-13000千米,不僅使法國核潛艇可以在更大的區(qū)域內(nèi)巡邏,保持對傳統(tǒng)目標的覆蓋,而且還可以打到以往無能為力的新的目標區(qū),從而可從容地應(yīng)對新的國際環(huán)境下出現(xiàn)的突如其來的威脅。因此可以說,M-51彈道導(dǎo)彈的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)指標是針對法國地緣政治固有的條件而提出的,也成為法國實現(xiàn)其新戰(zhàn)略需求的?;驌袅α康幕A(chǔ)。
法國從M-4系列彈道導(dǎo)彈開始,潛射導(dǎo)彈都采用了多彈頭設(shè)計,這在增強法國核力量規(guī)模的同時,也增強了法國導(dǎo)彈對反導(dǎo)系統(tǒng)的飽和攻擊能力。法國的多彈頭設(shè)計與美蘇有明顯不同,其沒有經(jīng)過集束式多彈頭階段,就跨越到了分導(dǎo)式多彈頭階段。所謂集束式多彈頭就是多個分彈頭拋撒后,不再調(diào)整飛行軌跡,按照拋撒時的彈道飛向目標區(qū)。而分導(dǎo)式多彈頭則是在拋撒后,獨立制導(dǎo),各自飛向不同的單個目標。這一跨越可以說是法國長期導(dǎo)彈載荷技術(shù)積累的成果,也使法國導(dǎo)彈技術(shù)很快地趕上了美蘇,成為當(dāng)時世界上第三個掌握了多彈頭分導(dǎo)技術(shù)的國家。
法國擁有的核武器小型化技術(shù),為M-51彈道導(dǎo)彈的多彈頭設(shè)計和遠程化奠定了基礎(chǔ)。M-51彈道導(dǎo)彈初期沿用TN-75小型彈頭,這種彈頭曾在1995年進行過爆炸試驗,與同樣裝備6枚TN-75核彈頭的M-45彈道導(dǎo)彈相比,M-51導(dǎo)彈理論上具備攜載8枚(最多)TN-75或12枚TN-76分彈頭的能力。TN-75彈頭即將接近服役年限,因此M-51彈道導(dǎo)彈最終將配備12枚全新的TNO分彈頭(海射核彈頭),換裝TNO的新型M-51導(dǎo)彈按慣例將被稱為M-51.2,計劃在2015年服役。TNO分彈頭將更加小型化,其重量從TN-75的彈頭(包括再入載具和核裝置)的約150千克削減到100千克左右,當(dāng)量約為10萬噸,整體水平達到美俄中的水平(小型戰(zhàn)略核彈頭上,美俄法都是100kg10萬噸當(dāng)量的小型化核彈頭,中國要大些,120kg15萬噸當(dāng)量。這些彈頭中,中國的彈頭比威力和比等效百萬噸數(shù)稍高,使用的初級也要略先進,直追美國W88的水準)。
M-51導(dǎo)彈上的6個當(dāng)量為10萬噸的分彈頭安裝在被稱為CPE的母艙中,在第三級火箭分離后,6個分彈頭沿著母艙彈道在不同的軌道點釋放。為確保彈頭的打擊精度,母艙的機動受制導(dǎo)計算機的控制。在到達預(yù)定點和調(diào)整到恰當(dāng)姿態(tài)后,計算機發(fā)出指令,引爆爆炸螺栓將母艙開鎖,彈出第一個分彈頭,6個彈頭間隔一定時間釋放。這樣,既能使彈頭打擊更大范圍內(nèi)的目標,還能使各分彈頭的彈道更加分散,這對躲避以區(qū)域殺傷為特點的核爆攔截尤為有效。6個分彈頭的最大分布范圍為長350千米、寬150千米的長方形區(qū)域。也就是說,一枚彈道導(dǎo)彈可以完成對該區(qū)域內(nèi)的多個城市和軍事基地的打擊。
五、生存能力和突防能力
法國雖然拒絕對不首先使用核武器作出承諾,但仍然奉行“逐步反應(yīng)”的核作戰(zhàn)原則。由于其將潛射核導(dǎo)彈等戰(zhàn)略核武器作為戰(zhàn)爭的最后手段,因此其設(shè)定的潛射核導(dǎo)彈的使用條件是惡劣的核戰(zhàn)爭環(huán)境,這迫使其在導(dǎo)彈系統(tǒng)設(shè)計中充分考慮了潛射系統(tǒng)的抗核打擊能力。M-51彈道導(dǎo)彈延用了M-45彈道導(dǎo)彈的深水發(fā)射技術(shù),發(fā)射深度達40米。發(fā)射系統(tǒng)使用快速雙數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),能以極高的速度完成潛射導(dǎo)彈點火測試、監(jiān)視和點火控制。這種發(fā)射方式一方面盡可能地減少了潛艇的淺水暴露時間,另一方面縮短了最脆弱的導(dǎo)彈水下發(fā)射過程,無疑使整個系統(tǒng)的生存能力得以提高,而且利用海洋衛(wèi)星技術(shù)和遠洋通信技術(shù)加強了法國本土核作戰(zhàn)指揮部對深海核武器系統(tǒng)的控制,使其在提高生存能力的同時,具備較高的指揮可靠性。
M-51彈道導(dǎo)彈針對未來可能出現(xiàn)的飛行主動段激光攔截技術(shù),對太空天基激光武器進行了加固。激光武器對導(dǎo)彈的攻擊有兩種情況可擊落導(dǎo)彈:一是由于燃料箱被擊穿或燃料被加熱,而發(fā)生爆炸:二是激光熔穿部分對導(dǎo)彈造成結(jié)構(gòu)性破壞,例如玻璃纖維類材料外殼的固體燃料導(dǎo)彈的外殼承擔(dān)了部分結(jié)構(gòu)應(yīng)力,因此在結(jié)構(gòu)部分損壞的情況下,導(dǎo)彈的縱向加速度可使火箭一折兩段。M-51彈道導(dǎo)彈為了抗擊激光照射,在飛行中采用自旋穩(wěn)定飛行和附加涂層的方式。一方面,旋轉(zhuǎn)的彈體使照射的激光能量可以分散到彈體表面更大的面積上從而削弱其作用。另一方面,外表的涂層具有較強的反射激光特性。這使其具有一定的抗激光打擊能力,不但可以抵御來自太空天基激光器的打擊,而且可以抗擊美國在彈道導(dǎo)彈防御計劃中發(fā)展的機載激光武器(ABL)。此外,導(dǎo)彈內(nèi)部系統(tǒng)還采用了先進的抗核加固技術(shù):一是對重要系統(tǒng)進行了封閉和屏蔽,二是對重要電器元部件進行了應(yīng)力篩選。這使其可以在核爆炸產(chǎn)生的射線和電磁脈沖環(huán)境下正常工作。
順便說一句,其實蘇聯(lián)/俄羅斯也搞過類似的機載激光武器。所以我覺得M-51彈道導(dǎo)彈設(shè)計之初或許也考慮了這點。


以上就是我對M-51彈道導(dǎo)彈的分析,也是法國潛射彈道導(dǎo)彈系列的終章。或許大家想不通法國這個“下二?!?,這個在二戰(zhàn)中39天就投降的國家,如何還能在戰(zhàn)后身居五大國之列,并且如何還能成為一支西方世界中不屈從于英美的國際力量,當(dāng)我們回看法國核導(dǎo)彈的研制歷程,或許就會明白,因為法國還有如此先進的核武器支持著法國的民族尊嚴。時至今日,當(dāng)昔日橫掃全球的英國已經(jīng)徹底放棄了自主制造潛射彈道導(dǎo)彈和核武器的努力,只能成為美國的附庸時(直接搬來美國的三叉戟IID5作為自己的命門,就連核彈頭也用美國的),法國卻依然保有著自己獨立完整的軍工體系,并且倔強地保存著“將核武器指向任何方向,包括美國”(戴高樂語)的底氣和實力,我覺得,法國人民的志氣值得敬佩,而M-51作為法國彈道導(dǎo)彈技術(shù)的集大成之作,至今為止,都是世界第二的存在(沒開玩笑,三叉戟IID5是第一,巨浪3在固體發(fā)動機水平上是世界第一但是短期內(nèi)上不了多彈頭),或許在未來幾十年內(nèi),依然要擔(dān)負著法國核反擊的重擔(dān)。而隨著高超音速武器的加入,我認為我們實在不能小看法國的導(dǎo)彈技術(shù)和科研能力。
最后再來一組M-51彈道導(dǎo)彈的高清組圖吧。
快開學(xué)了,先停更。




