蘇俄陸基固體燃料戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈系列(一)----SS-24“手術(shù)尖刀”
一.研制初衷
20世紀(jì)60年代,由于蘇聯(lián)缺乏彈道導(dǎo)彈核潛艇,而美國(guó)的喬治·華盛頓級(jí)戰(zhàn)略核潛艇已經(jīng)服役,因此蘇聯(lián)采取陸基機(jī)動(dòng)發(fā)射來彌補(bǔ)二次核報(bào)復(fù)的手段的差距。這時(shí)美蘇已經(jīng)由“確保相互摧毀”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向了“確保相互生存”戰(zhàn)略,因此雙方都出現(xiàn)了公路和鐵路機(jī)動(dòng)的戰(zhàn)略導(dǎo)彈設(shè)計(jì)方案。早在20世紀(jì)50年代末期,美國(guó)就曾考慮把當(dāng)時(shí)研制中的民兵1型導(dǎo)彈部署在火車上。當(dāng)時(shí)的想法是在10節(jié)車廂中以3至5節(jié)有可掀蓋的車廂作為導(dǎo)彈發(fā)射車,其它則為支援車廂,但由于種種原因終未實(shí)現(xiàn)。1967年服役的SS-19預(yù)封裝液體燃料彈道導(dǎo)彈體積小巧,但是液體燃料在機(jī)動(dòng)中的不安全性使蘇聯(lián)沒有急于大量應(yīng)用在鐵路機(jī)動(dòng)發(fā)射中,而1975年服役的世界上體積最大、威力最大的R-36M彈道導(dǎo)彈由于是液體推進(jìn)、體積龐大,所以不僅發(fā)射反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),而且無法機(jī)動(dòng),與以高精度見長(zhǎng)的美國(guó)導(dǎo)彈相比成為致命的弱點(diǎn)。
其實(shí),蘇聯(lián)人當(dāng)然不可能不想搞陸基固體燃料戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈,可惜當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)尚未完成固體燃料澆鑄,固體燃料制備等技術(shù)難題,直到20世紀(jì)60年代末期,蘇聯(lián)終于在美國(guó)之后逐步解決了大型固體推進(jìn)劑藥柱澆鑄工藝、推力矢量控制、穩(wěn)定燃燒等技術(shù)難題,使蘇聯(lián)人看到了裝備固體燃料戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈的曙光。
事實(shí)上蘇聯(lián)早有關(guān)于固體燃料導(dǎo)彈的總體研究。早在1959年11月20日,蘇共通過第1291號(hào)決議,研制兩型導(dǎo)彈,第一階段先研制一種中程彈,第二階段再研制一種洲際彈道導(dǎo)彈。第一階段的導(dǎo)彈就是RT-1,第二階段的導(dǎo)彈就是RT-2。RT-1相當(dāng)原始,連發(fā)動(dòng)機(jī)都采用多機(jī)并聯(lián)的方式進(jìn)行工作,射程也過于近,最終并未進(jìn)入蘇軍服役。而RT-2則其實(shí)已經(jīng)有了后來蘇聯(lián)/俄羅斯洲際固體彈道導(dǎo)彈的雛形。

20世紀(jì)70年代后期,蘇聯(lián)依據(jù)這一思路,指示南方設(shè)計(jì)局研制一種集分導(dǎo)技術(shù)、固體推進(jìn)技術(shù)、路基機(jī)動(dòng)技術(shù)于一體的彈道導(dǎo)彈和導(dǎo)彈專用列車,即RT-23(SS-24)彈道導(dǎo)彈。不過,由于美國(guó)已經(jīng)推出了代表固體燃料導(dǎo)彈最先進(jìn)水平的MX,因此蘇聯(lián)追趕先進(jìn)水平的壓力驟然增加。雖然蘇聯(lián)人盡可能進(jìn)行了減重,但正如1979年蘇聯(lián)政府的評(píng)估所說:“盡管這種設(shè)計(jì)相比于蘇聯(lián)以前開發(fā)過的固體導(dǎo)彈顯著進(jìn)步,但在一些影響戰(zhàn)斗力的指標(biāo),如抗打擊能力,精度,燃料的能量等,我們依然落后?!睘榱宋嗟膶<姨嵘蠈?dǎo)彈水平,馬克耶夫,烏特金和納吉拉澤被同時(shí)編入了跨設(shè)計(jì)局協(xié)調(diào)委員會(huì)??梢娞K聯(lián)對(duì)SS-24寄予的厚望。
二.部署服役簡(jiǎn)史
功夫不負(fù)有心人,1982年10月,SS-24彈道導(dǎo)彈進(jìn)行了首次飛行試驗(yàn),結(jié)果因第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障而失敗。在蘇聯(lián)專家的改進(jìn)下恢復(fù)正常,以后導(dǎo)彈又進(jìn)行了多次試驗(yàn)。
1985年,SS-24具備初步作戰(zhàn)能力,首批SS-24彈道導(dǎo)彈部署在SS-11的加固地下井中。
1987年10月20日,首列以鐵路機(jī)動(dòng)部署的SS-24彈道導(dǎo)彈列車,在蘇聯(lián)戰(zhàn)略火箭軍科斯特羅馬導(dǎo)彈師投入戰(zhàn)斗執(zhí)勤。因此這列火車被賦予了一個(gè)響亮的名聲----科斯特羅馬死亡列車。
蘇聯(lián)曾計(jì)劃部署600枚以上的SS-24彈道導(dǎo)彈,但直至1991年蘇聯(lián)和美國(guó)簽署《第一階段削減和限制戰(zhàn)略武器條約》時(shí),只部署了89枚:俄羅斯的克拉斯諾亞爾斯克12枚,科斯特羅馬12枚,塔吉謝沃10枚,別爾謝奇9枚,烏克蘭的五一城46枚。其中,有12列導(dǎo)彈列車及36枚鐵路機(jī)動(dòng)型SS-24彈道導(dǎo)彈,均歸屬于科斯特羅馬導(dǎo)彈師。
銷毀RT-23彈道導(dǎo)彈最終以《第一階段削減和限制戰(zhàn)略武器條約》的形式確定下來。這以后,俄羅斯在國(guó)際壓力和國(guó)內(nèi)困難的情況下對(duì)SS-24彈道導(dǎo)彈進(jìn)行了大幅度削減。不過,俄羅斯只削減了地下井式的SS-24彈道導(dǎo)彈,而對(duì)鐵路機(jī)動(dòng)型RT-23彈道導(dǎo)彈一枚也沒舍得削減。直到2001年11月,俄羅斯才最終迫不得已開始銷毀鐵路機(jī)動(dòng)型SS-24彈道導(dǎo)彈。
截止2005年8月12日,俄已將鐵路機(jī)動(dòng)型SS-24彈道導(dǎo)彈全部、永久性地拆除。至此,這種世界上最難對(duì)付的戰(zhàn)略武器煙消云散,最終成為了歷史。當(dāng)然,老對(duì)頭MX也一同被拉下了水,于2005年退役。
三.導(dǎo)彈簡(jiǎn)析
SS-24洲際彈道導(dǎo)彈原本想采用三種部署方式:地井、鐵路和公路機(jī)動(dòng),導(dǎo)彈的代號(hào)分別為15Zh60,15Zh61和15Zh62。前兩者由南方設(shè)計(jì)局負(fù)責(zé),后者由研制公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈經(jīng)驗(yàn)豐富的莫斯科熱工所負(fù)責(zé)。15Zh62這個(gè)型號(hào)注定是要撲街的,因?yàn)橄胍诠飞蠙C(jī)動(dòng)重超過一百公噸的導(dǎo)彈實(shí)在是太恐怖了,莫斯科熱工所準(zhǔn)備使用12軸超重型MZKT-7907來馱這枚導(dǎo)彈,這種體量顯然已經(jīng)失去了公路機(jī)動(dòng)的意義了。發(fā)射井型號(hào)15Zh60采用折疊頭錐,此外整流罩上還有空氣動(dòng)力舵面,在導(dǎo)彈一、二級(jí)工作時(shí)在相對(duì)稠密的大氣層里起到輔助控制作用,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的矢量推力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。發(fā)射時(shí)折疊頭錐會(huì)快速閉合,以保證空氣動(dòng)力學(xué)效能。而鐵路機(jī)動(dòng)的15Zh61繼承了15Zh44上的充氣頭錐設(shè)計(jì),在不充氣是頭錐頭部是扁平的,發(fā)射后充氣填充成完整的空氣動(dòng)力學(xué)錐體。使用這種充氣頭部主要原因是兼顧導(dǎo)彈列車有限的發(fā)射筒長(zhǎng)度,以及減輕全系統(tǒng)質(zhì)量。



15Zh60型和15Zh61型參數(shù)類似。下面我就從火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面介紹它們。
一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為15D305,采用新一代OPAL高能燃料,真空推力310噸,真空比沖280秒,全重51570kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的耐壓殼體采用雜環(huán)芳綸纖維通過纏繞制成,兩端的承力組件采用鈦合金,這種構(gòu)造方式和和平衛(wèi)士彈道導(dǎo)彈的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)SR-118非常類似。理論上講,15D305發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的雜環(huán)芳綸纖維的強(qiáng)度和模量,均要優(yōu)于MX發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的凱夫拉-49纖維(凱夫拉是芳綸的商品名),事實(shí)上蘇聯(lián)開發(fā)的Apmoc芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度已經(jīng)接近T700碳纖維的水平。但從實(shí)際裝藥比例來看,優(yōu)異的材料性能并沒有帶來相稱的裝藥比例,估計(jì)15D305裝藥比最多在0.916-0.92左右,低于UGM-133A彈道導(dǎo)彈的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)(裝藥比0.944)。OPAL燃料,蘇聯(lián)編號(hào)T9-BK-8E,是一種含HMX的HTPB高能推進(jìn)劑,燃燒室壓力9.8MPa,盡管相比于15Zh44(RT-23彈道導(dǎo)彈的原型彈,配備大當(dāng)量核彈頭)的3D65一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能量水平有所提高,但與美國(guó)同水平燃料作比較,推進(jìn)劑能量稍顯不足:和平衛(wèi)士彈道導(dǎo)彈不含HMX的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)真空比沖272秒,而含有HMX和HTPB的二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)真空比沖295.2秒,要明顯超過15D305的280秒。一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)放棄了原先的二次噴射矢量,改為柔性噴管整體擺動(dòng),噴管也采用了復(fù)合材料,在噴喉處采用了碳-碳復(fù)合材料以抵抗高溫燃?xì)鉀_刷。

二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為15D339,燃燒含有氫化鋁的SТАRТ(啟動(dòng))高能燃料,真空比沖高達(dá)296.6秒,推力147.3噸,燃燒室壓力6.55MPa,擴(kuò)張比30多一點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)全重32050kg,裝藥比0.933。噴管也類似于MX,采用了可伸縮錐減少級(jí)間段長(zhǎng)度。二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)代表了蘇聯(lián)末期的固體火箭技術(shù)的巔峰,各項(xiàng)指標(biāo)基本和MX第二級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)SR-119平齊,比沖甚至略有超出。

三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)為15D291,燃燒含有氫化鈹?shù)魔-65高能燃料,比沖和二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)類似,推力44噸,采用雙段可伸縮錐。但是,因?yàn)檫@種燃料的比沖已經(jīng)接近HTPB燃料的天花板水平,加上雙端可伸縮錐限制了發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的擴(kuò)張比,導(dǎo)致三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖遜色于裝備NEPE-73燃料(三叉戟IID5潛射彈道導(dǎo)彈裝備NEPE-75燃料,后面的數(shù)字是固體物質(zhì)在燃料中的占比。也就是說,NEPE-73燃料的AP/AL/HMX等固體物質(zhì)含量高達(dá)73%,而NEPE-75則是75%),具有三段可伸縮錐噴管的MX第三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)SR-120。

末助推系統(tǒng)為RD-866主發(fā)動(dòng)機(jī),由尤日諾耶設(shè)計(jì)局開發(fā)。使用四氧化二氮/偏二甲肼燃料組合,比沖306秒,未加注燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)全重為125kg,推力為5.2千牛。四個(gè)儲(chǔ)箱呈環(huán)形布置,中間是儀器艙。RD-866由 16 個(gè)推進(jìn)器組成,可以微調(diào)姿態(tài)。
投擲質(zhì)量上,SS-24為4050千克,意味著其能攜帶10枚40萬噸級(jí)核彈頭。

經(jīng)計(jì)算,得到其在滿載條件下的射程:不帶PBV:8000公里;帶PBV:10000~11000公里。
四.機(jī)動(dòng)部署——科斯特羅馬死亡列車
該車的車頭采用大名鼎鼎的M62列車改型——DM-62列車。一列標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)彈列車通常由20節(jié)車廂組成,包括牽引單元、指揮通信單元、生活單元、保障單元和發(fā)射單元,即3臺(tái)內(nèi)燃機(jī)車和17節(jié)車廂組成的列車。每列車就相當(dāng)于一個(gè)作戰(zhàn)單元。在實(shí)際中,導(dǎo)彈列車通常由6~8節(jié)車廂組成,其中有兩節(jié)鐵路發(fā)射車廂各裝1枚導(dǎo)彈,電源車車廂、測(cè)控車車廂、指揮通訊車車廂各1節(jié),其余為人員生活車。
指揮通信單元:由指揮車、通信車、電源車組成,它們位于牽引車頭之后,可以說是導(dǎo)彈列車的“心臟”,配備了現(xiàn)代化的通信裝備,能始終保持列車與上級(jí)指揮所之間的通信聯(lián)系;擁有自動(dòng)化的控制設(shè)施,能保證導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)及整個(gè)列車的水電、空調(diào)、消防系統(tǒng)等的正常、有序運(yùn)行。
發(fā)射單元:發(fā)射車廂共有3節(jié),每節(jié)車廂長(zhǎng)大約26米,寬大約3米,高5米,重120噸,每節(jié)載運(yùn)一枚導(dǎo)彈。導(dǎo)彈存放于發(fā)射筒之中,置于發(fā)射車車廂尾部,采用冷發(fā)射方式,發(fā)射時(shí)車廂頂棚向兩邊打開。這些車廂上甚至?xí)幸恍┨匾庥脕韨窝b的標(biāo)志,比如“載重135噸”等,可又有誰知道這里裝著的是打一發(fā)出去就能毀滅世界的怪物呢?
生活單元:由餐車、儲(chǔ)藏車和2輛生活車組成;生活車內(nèi)設(shè)休息室、娛樂室和餐車,其中餐車可供人員就餐,亦用作會(huì)議室、電影放映廳和教室,且相互之間的功能轉(zhuǎn)換只需十幾分鐘即可。保障單元為一輛電源車廂,裝有柴油發(fā)電機(jī)組和核能發(fā)電設(shè)備。通常情況使用核電,柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源,供緊急情況時(shí)使用。
由于導(dǎo)彈發(fā)射后坐力極大,普通的兩軸轉(zhuǎn)向架很可能承受不住。因此蘇聯(lián)采用的是在原來的兩軸轉(zhuǎn)向架之間,增加兩個(gè)4軸轉(zhuǎn)向架,一來可以承受發(fā)射時(shí)的后坐,而來減小車體大梁的跨度。

因此,依托鐵路,其生存性也極大地提升了:導(dǎo)彈列車的機(jī)動(dòng)速度可達(dá)100~200公里/小時(shí),一次可機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)移1000~2000公里,可以做大范圍的機(jī)動(dòng),便于擺脫敵方偵察手段的跟蹤。這些神秘列車從來不??吭诔鞘?,都是在邊遠(yuǎn)的隱蔽側(cè)線上停放,且有武裝軍人嚴(yán)密把守,依托俄羅斯縱橫交錯(cuò)的鐵路網(wǎng),可供導(dǎo)彈火車穿行的電氣化鐵路約有12萬公里左右,且沿途還有數(shù)百個(gè)鐵路涵洞可供隱蔽,因此導(dǎo)彈列車的機(jī)動(dòng)范圍大大拓展。鐵路機(jī)動(dòng)戰(zhàn)略導(dǎo)彈系統(tǒng)能夠在不暴露自己情況下,一晝夜行駛超過1000公里,且能夠在行程中的任何階段發(fā)射導(dǎo)彈。有美國(guó)衛(wèi)星實(shí)時(shí)偵察,而預(yù)先裝定目標(biāo)資料的導(dǎo)彈從美國(guó)飛到蘇聯(lián)境內(nèi)也要數(shù)十分鐘,在這一時(shí)間內(nèi)鐵路機(jī)動(dòng)的列車可以輕松跑出近百千米,甚至可以就近找到一處鐵路隧道或山區(qū)峽谷隱藏起來。因此從理論上講,美國(guó)對(duì)它的打擊幾乎是不可能的。
一旦接到發(fā)射命令,導(dǎo)彈列車迅即停止運(yùn)行,并借助液壓裝置自動(dòng)地固定在鐵軌上。接著,打開發(fā)射車廂頂棚,接入外部電網(wǎng),起豎載彈發(fā)射筒,裝訂射擊諸元。在確認(rèn)發(fā)射點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)無誤后,即可啟動(dòng)“按鈕”,發(fā)射導(dǎo)彈。在發(fā)射過程中,由平衡系統(tǒng)自動(dòng)保持車廂與導(dǎo)彈的平衡。導(dǎo)彈列車既可在停駐區(qū)遂行導(dǎo)彈發(fā)射任務(wù),也可在機(jī)動(dòng)途中的任何地點(diǎn)實(shí)施發(fā)射。由于蘇聯(lián)境內(nèi)電氣化鐵路區(qū)段多,丘陵和山區(qū)是發(fā)射列車最為活躍的地域,而此區(qū)域電氣化鐵路所占比例也最大,如何在電網(wǎng)下實(shí)現(xiàn)發(fā)射筒起豎和發(fā)射也是需要解決的問題。在鐵路電氣化電網(wǎng)下實(shí)現(xiàn)起豎、發(fā)射前,要將接觸網(wǎng)懸臂轉(zhuǎn)開接,發(fā)射完畢后,再恢復(fù)接觸網(wǎng)。在緊急或故障情況下,蘇軍發(fā)射分隊(duì)可以炸掉接觸網(wǎng),可謂簡(jiǎn)單粗暴。
死亡列車,名副其實(shí)的死亡列車。
順便插個(gè)細(xì)節(jié),《流浪地球2》中,在UEG宣布了炸月球的計(jì)劃時(shí),有一個(gè)分鏡頭展示的是發(fā)射井部署的和列車機(jī)動(dòng)部署的,可攜帶7枚分彈頭的俄羅斯SS-24洲際彈道導(dǎo)彈翻版。估計(jì)分彈頭和SS-18撒旦洲際彈道導(dǎo)彈同型,質(zhì)量378千克當(dāng)量80萬噸,也算是某種意義上的復(fù)活吧。

