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法國固體燃料彈道導(dǎo)彈系列(一)——M-1彈道導(dǎo)彈

2022-08-25 13:05 作者:亞歷山大納吉拉澤  | 我要投稿

一.研制背景

因為法國部署和部署過的彈道導(dǎo)彈中僅有陸基的S-1彈道導(dǎo)彈是液體燃料彈道導(dǎo)彈,而且正兒八經(jīng)的洲際導(dǎo)彈也只有M-51彈道導(dǎo)彈,因此我就將法國所有的固體燃料彈道導(dǎo)彈做成了一個系列,計劃先說海基的再說陸基的。

好了,下面進(jìn)入正題。歷史上法國曾多次試圖在歐洲稱霸,并長期與英國爭奪全球霸權(quán)。然而經(jīng)過兩次世界大戰(zhàn)(馬奇諾防線我就不說了,懂的都懂)和戰(zhàn)后的殖民地民族解放運動,法國的國際地位不斷下降。盡管如此,法國還是不遺余力試圖保持其世界影響力。冷戰(zhàn)初期,法國政府執(zhí)行所謂的“大西洋戰(zhàn)略”,希望依靠美國和保持海外殖民地,實現(xiàn)恢復(fù)法國世界強國地位的戰(zhàn)略目標(biāo)。然而,上個世紀(jì)50年代,法國在越南和 “蘇伊士運河事件”等問題上一再受挫,使其不得不反思既定的國家政策。1958年末,戴高樂出任法國總統(tǒng),開始在政治和軍事上謀求擺脫對美國的嚴(yán)重依賴,實行防務(wù)自主的獨立政策。

核武器作為一種具有特殊政治作用的武器,在當(dāng)今世界上是大國地位的重要保證。在這一政策指導(dǎo)下,法國于1960年2月在阿爾及利亞爆炸了第一顆原子彈,成為第四個邁入核門檻的國家。此后,法國一直致力于發(fā)展一支獨立自主的核力量。

與美蘇一樣,法國的核力量也是陸??铡叭灰惑w”,并分為戰(zhàn)略核力量和戰(zhàn)術(shù)核力量。其中?;鶓?zhàn)略核力量由彈道導(dǎo)彈核潛艇及其攜帶的潛地彈道導(dǎo)彈構(gòu)成,是“三位一體”中威懾力最高、技術(shù)也最復(fù)雜的部分。法國從50年代末開始研制彈道導(dǎo)彈核潛艇,先后研制了兩代共十艘。與之配套的潛地彈道導(dǎo)彈共發(fā)展了七個型號(即下面幾篇文章中會提到的M-1,M-2,M-20,M-4A,M-4B,M-45,M-51彈道導(dǎo)彈),射程從中程增加到洲際,精度不斷提高,威力不斷加強。法國的?;肆α康奶攸c是:艇彈匹配性好,一型艇可以裝配多種導(dǎo)彈,避免一型艇配一型彈的浪費;導(dǎo)彈研制周期短,更新速度快,“小步快跑”,始終追隨美蘇的先進(jìn)水平。

法國固體燃料彈道導(dǎo)彈發(fā)展脈絡(luò)

二.法國?;肆α康慕ㄔ鞖v程

1956年至1957年,法國開工建造其第一艘核潛艇及其反應(yīng)堆,工程代號“Q-244”,是一艘排水量約4000噸的攻擊核潛艇,艇上核反應(yīng)堆將由美國提供,由于美國在技術(shù)方面的承諾,開始階段進(jìn)展順利。然而,隨著戰(zhàn)后國際形勢的不斷變化,法國與美國之間政治分歧日益顯露,彼此之間矛盾逐漸激化,并很快波及到核潛艇建造方面的合作事宜,最后美國停止供應(yīng)濃縮鈾,不再向法國提供核反應(yīng)堆,拒絕分享設(shè)計資料。之后法國自行研制的核動力裝置未能成功,因此此工程于1959年在建造完艇身后被迫停工。

在建的Q-244號潛艇

1960年2月13日,法國在非洲法屬阿爾及利亞境內(nèi)的塔奈茲魯夫沙漠中爆炸了第一枚核裝置,繼美、蘇、英之后成為“核俱樂部”的第4個成員。

20世紀(jì)50年代開始,法軍在其殖民地阿爾及利亞建立導(dǎo)彈試驗場,多次進(jìn)行導(dǎo)彈試射。1962年時,法軍決定開始研制配備核潛艇的彈道導(dǎo)彈,這也被法國認(rèn)為是其海洋戰(zhàn)略部隊誕生的標(biāo)志。

有彈就得有艇。1962年3月,法國海軍把中途下馬的Q-244核潛艇的艇體繼續(xù)加以利用,艇上的一些設(shè)備和零件基本上沒有進(jìn)行任何改裝,直接使用,將其改建成常規(guī)動力的“電鰻/鰻魚”號導(dǎo)彈試驗艇,以便配合潛射彈道導(dǎo)彈的研制。“電鰻”號裝備4個垂直狀態(tài)的導(dǎo)彈發(fā)射筒,分為2排布置,每排2個,該潛艇僅作為水下潛射彈道導(dǎo)彈的試驗平臺,不屬于作戰(zhàn)潛艇,先后有數(shù)種型號導(dǎo)彈在這艘潛艇上進(jìn)行過試射。

1962年4月,隨著阿爾及利亞民族解放運動的高漲,法國不得不與阿爾及利亞簽署協(xié)議,逐步退出阿爾及利亞導(dǎo)彈試驗場,之后法軍只能在自己狹小的國土上建立導(dǎo)彈試驗場。1962年夏,法軍在比斯開灣附近的陸地秘密建立了遠(yuǎn)程導(dǎo)彈試驗場。

1966年2月15日,M-1原型導(dǎo)彈進(jìn)行了第一次試射。導(dǎo)彈發(fā)射后,彈著點選在大西洋亞速爾群島附近海域。為此,法軍在弗洛雷斯島建立了跟蹤站,及時了解M-1導(dǎo)彈飛行狀況。此外,法軍還在大西洋部署了跟蹤船,監(jiān)測M-1導(dǎo)彈的飛行。法國研制潛對地導(dǎo)彈遇到的關(guān)鍵問題之一是水下發(fā)射問題。M-1導(dǎo)彈先進(jìn)行縮比模型彈發(fā)射試驗,然后進(jìn)行全尺寸模型彈陸上發(fā)射筒彈射試驗,用沉箱從水下彈射全尺寸模型彈,又用有真實第一級發(fā)動機的模型彈進(jìn)行11次發(fā)射試驗。再由試驗潛艇從水下發(fā)射。

1968年4月至7月,法國進(jìn)行了四次M-1導(dǎo)彈陸上發(fā)射飛行試驗,其中兩次成功,一次部分成功,一次失敗。

1968年11月用試驗潛艇進(jìn)行首次水下發(fā)射試驗,獲得成功。以后又用作戰(zhàn)型訓(xùn)練彈及作戰(zhàn)使用的測試和發(fā)射程序鑒定導(dǎo)彈和潛艇的適應(yīng)性。

1969年3月,“電鰻”號成功進(jìn)行了M-1彈道導(dǎo)彈的首次水下發(fā)射。在技術(shù)專家不懈努力下,M-1彈道導(dǎo)彈的作戰(zhàn)性能不斷得到提高,逐步走向?qū)崙?zhàn)化。

1971年5月28日從作戰(zhàn)潛艇進(jìn)行水下發(fā)射試驗取得完全成功,從而結(jié)束了研制飛行試驗。

1971年6月底從作戰(zhàn)型潛艇進(jìn)行單發(fā)驗收飛行試驗。同年12月正式服役。裝備“可畏”號和“可怖”號兩艘核潛艇,共32枚。M-1彈道導(dǎo)彈在1975年退役,被下篇要說的M-2彈道導(dǎo)彈取代。

可畏級戰(zhàn)略核潛艇的前兩艘艇成為了M-1彈道導(dǎo)彈的載體

三.總體設(shè)計

M-1彈道導(dǎo)彈是法國海軍第一款潛地彈道導(dǎo)彈,它在法國S-2中程彈道導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而成。該彈是一型兩級固體燃料導(dǎo)彈。采用高壓空氣彈出的干式發(fā)射模式,安全性高。從水下20m處的潛艇中發(fā)射,水面點火。

M-1彈道導(dǎo)彈和S-2彈道導(dǎo)彈彈頭不同,因為S-2設(shè)計年代早,和法國后來擁有的氫彈不適配,所以只采用了純裂變的MR-31彈頭,質(zhì)量700kg當(dāng)量12萬噸,使用武器級濃縮钚-239裝藥,幾乎是裂變武器的極限。相對而言,M-1彈道導(dǎo)彈采用MR-41彈頭,是一種以鈾-235做裝藥,氘氚混合物助爆的裂變式武器。質(zhì)量700kg當(dāng)量50萬噸,制造了35枚,和32枚潛射彈道導(dǎo)彈相對應(yīng),可見MR-41彈頭比威力大幅提升,是前代的4倍之多!雖然命中精度差了點(單一粗糙精度慣性制導(dǎo)的緣故,CEP=1000m),但對于報復(fù)性打擊城市而言完全夠用。M-1彈道導(dǎo)彈起飛質(zhì)量18噸,投擲質(zhì)量為900kg。發(fā)動機起飛推力45噸,起飛推重比2.5。

四、動力系統(tǒng)和投擲性能

一級發(fā)動機:為904固體火箭發(fā)動機。該發(fā)動機于1965年預(yù)研,1971年正式服役。其承包商為歐洲動力裝置制造公司和法國國營火炸藥公司。發(fā)動機質(zhì)量12000kg,裝藥比0.88。推進(jìn)劑為聚氨酯推進(jìn)劑。這里有一個問題,我的原始參考資料,由中國航天工業(yè)總公司編著的,有兩彈一星功勛獎?wù)芦@得者任新民老先生題詞的《世界導(dǎo)彈和航天發(fā)動機大全》給的發(fā)動機比沖數(shù)據(jù)為海平面比沖274秒,真空比沖300秒,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聚氨酯推進(jìn)劑的水平。故而計算中采用法國同期902型火箭發(fā)動機的數(shù)據(jù),真空比沖264秒。這樣發(fā)動機平均比沖將達(dá)到245秒,還算較好水平。

二級發(fā)動機:為里塔-1固體火箭發(fā)動機。該發(fā)動機于1961年預(yù)研,1971年正式服役。其承包商為歐洲動力裝置制造公司和法國國營火炸藥公司。該款發(fā)動機實際上是現(xiàn)成的貨架產(chǎn)品,也是法國鉆石A運載火箭的第三級發(fā)動機和鉆石BP4運載火箭的第二級發(fā)動機。鉆石號運載火箭極其有名,它是法國第一型完全自行研制的運載火箭,主要用于法國的衛(wèi)星發(fā)射,為其后的歐羅巴運載火箭打下了基礎(chǔ)。該型運載火箭使法國成為世界上第三個用自己研發(fā)的火箭將自己研發(fā)的衛(wèi)星送入近地軌道的國家。而且這款發(fā)動機在法國發(fā)動機研制史上也具有開創(chuàng)性的意義,它是法國第一款運用纖維纏繞技術(shù)的發(fā)動機,這是洲際彈道導(dǎo)彈固體燃料發(fā)動機的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。發(fā)動機質(zhì)量4800kg,裝藥比0.87,真空比沖274秒。

發(fā)動機殼體纖維纏繞工藝,這種大型纖維纏繞機可是各大國的寶貝
M-1彈道導(dǎo)彈質(zhì)量分布和射程計算


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