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洲際導(dǎo)彈固定發(fā)射和機動發(fā)射的取舍

2023-04-19 10:42 作者:冰封之龍  | 我要投稿

攜帶核彈頭的洲際導(dǎo)彈,歷來是世界軍事強國的實力象征。由于洲際導(dǎo)彈巨大的戰(zhàn)略威力,戰(zhàn)略對立的雙方都在尋求壓制敵方洲際導(dǎo)彈和保衛(wèi)自身洲際導(dǎo)彈的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù),同時謀求各類國際條約來限制對方和第三國獲取洲際彈道導(dǎo)彈。因此,圍繞著洲際導(dǎo)彈的攻防,就使得洲際導(dǎo)彈誕生出如今的兩個流派:固定發(fā)射洲際導(dǎo)彈和機動發(fā)射洲際導(dǎo)彈,而后者又包括公路機動洲際導(dǎo)彈、鐵路機動洲際導(dǎo)彈和潛射洲際彈道導(dǎo)彈的三大類。

下面,我們具體聊聊固定式導(dǎo)彈和機動式導(dǎo)彈的優(yōu)劣和各國選擇的取舍。

洲際彈道導(dǎo)彈的門檻——大推力火箭發(fā)動機和核彈頭小型化

LGM-30A民兵 I彈道導(dǎo)彈是美國第一款實用化的固體洲際彈道導(dǎo)彈
民兵III的分導(dǎo)式核彈頭載具

我們知道,洲際導(dǎo)彈作為射程超過8000km的超遠程武器,其火箭性能已經(jīng)基本達到了運載火箭等級。但是,并非所有的運載火箭都能作為彈道導(dǎo)彈——這是受到了火箭尺寸,準備時間和運輸難度三者共同制約導(dǎo)致的。由于洲際導(dǎo)彈往往是敵方先發(fā)制人想要摧毀的首要武器,因此洲際導(dǎo)彈不僅和平時代需要有效保護,核戰(zhàn)爭爆發(fā)時更需要盡快還擊以免被敵人摧毀,所以圍繞著核武器的發(fā)射和保護,就產(chǎn)生了“井基彈道導(dǎo)彈”和機動發(fā)射彈道導(dǎo)彈;而針對于快速響應(yīng),則產(chǎn)生了“可儲存液體燃料彈道導(dǎo)彈”和“固體燃料彈道導(dǎo)彈”。他們的共同特點如下:

1、導(dǎo)彈尺寸在一定尺寸范圍內(nèi)。無論是井基導(dǎo)彈、機動導(dǎo)彈,他們的尺寸都不能像運載火箭那樣越做越大,這是因為導(dǎo)彈越大,固定式導(dǎo)彈的土建工程量也越大,而對于機動載具的承載難度也成比例增加。在這些導(dǎo)彈里,潛射導(dǎo)彈無疑是受到尺寸限制最嚴格的。

2、導(dǎo)彈要在有限的尺寸下保證足夠的射程。由于不像運載火箭可以以體積換取運載能力,彈道導(dǎo)彈的尺寸嚴格局限了他們的動力系統(tǒng)的推力和推進時間,同時也限定了燃料——如液氫是良好的民用火箭燃料,但由于液氫體積大,揮發(fā)速度快,需要嚴密的制冷設(shè)備,因此從無有過液氫彈道導(dǎo)彈的計劃。因此,要在有限的尺寸內(nèi)保證將彈頭送入預(yù)定軌道,對于火箭的燃料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計都有特別的安排。

3、導(dǎo)彈要確保足夠的殺傷力和戰(zhàn)略威懾力。彈頭是導(dǎo)彈輸出威力的最終載體,而洲際導(dǎo)彈之所以讓敵方聞風(fēng)色變,就是因為洲際導(dǎo)彈無視地理距離輸出核彈頭的巨大能力。而一旦洲際導(dǎo)彈不能配備核彈頭,那么對敵方的心理威懾和實際傷害都會急劇萎縮。因此,核彈頭需要保證在小型化足以塞進尺寸緊湊的洲際導(dǎo)彈之內(nèi)的情況下,保證足夠毀滅一個城市的十萬噸以上能量。這對于核彈小型化和抗過載能力提出了極高的要求。

現(xiàn)實中,三個約束條件是高度耦合的:核彈小型化水平不高,導(dǎo)致需要大推力火箭,而大推力火箭又需要高能燃料,缺乏高能燃料導(dǎo)致洲際導(dǎo)彈只能擴大體積保證射程,進而惡化其生存能力。所以,能夠研發(fā)并量產(chǎn)(不低于50枚)攜帶小型化核彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈,是核大國真正的門檻所在,缺一不可。

固定式洲際導(dǎo)彈的優(yōu)劣

R-36M是世界上部署過的最大的彈道導(dǎo)彈

彈道導(dǎo)彈發(fā)射對于場地的穩(wěn)定性和水平度有著極高的要求,給予導(dǎo)彈一個穩(wěn)定的發(fā)射平臺,就會很有利于以后的導(dǎo)彈飛控制導(dǎo)。所以,在相同的技術(shù)水平和制導(dǎo)技術(shù)下 ,固定式洲際導(dǎo)彈精度是最高的。同時,因為固定發(fā)射陣地可以長期保持有人值班,而且通常有直連國家預(yù)警中心和指揮中心的通訊設(shè)備,發(fā)射準備時間也是最短的。最后,因為固定式導(dǎo)彈不需要面臨運輸途中的顛簸,海水和空氣的侵蝕等不利條件,發(fā)射井尺寸限制也低于機動載具限制,相同技術(shù)情況下導(dǎo)彈本體成本也是最低的。因此,中國,美國,俄羅斯三個核武器最強的國家,始終沒有放棄固定式彈道導(dǎo)彈的發(fā)展。

但是固定式洲際導(dǎo)彈的缺陷也是明顯的:

1、固定式彈道導(dǎo)彈需要巨大的土建面積。為了避免敵方一發(fā)導(dǎo)彈擊毀多個核導(dǎo)彈發(fā)射井,導(dǎo)彈陣地通常需要分散部署多個加固發(fā)射井,這就導(dǎo)致為了部署足夠的導(dǎo)彈,需要更大的土建面積,而且為了保養(yǎng)核武器,核彈發(fā)射井內(nèi)部走廊也如同迷宮般復(fù)雜,建設(shè)難度較大。更重要是,為了在大面積的發(fā)射基地保衛(wèi)如此之多的核導(dǎo)彈,需要的軍人人員也是最多的,過大的場地保密難度也是比較高的。

美國泰坦導(dǎo)彈發(fā)射井說明圖,可見發(fā)射井是極度復(fù)雜的一套地下基地?

2、固定式發(fā)射陣地難以隱蔽。由于需要巨大的土建面積,導(dǎo)彈發(fā)射陣地在高空衛(wèi)星視野下往往一覽無余,這使得對方有足夠的時間對其標定火力打擊諸元,并使用早期預(yù)警衛(wèi)星對此進行持續(xù)的定位監(jiān)視。這樣一來,雖然固定式導(dǎo)彈發(fā)射響應(yīng)快,但是由于無法逃脫被敵人“盡收眼底”的問題,導(dǎo)彈發(fā)射難以起到突然性。

3、固定式陣地除了面對敵方洲際導(dǎo)彈威脅外,對于周邊敵人較多的國家,導(dǎo)彈發(fā)射井還面臨常規(guī)武器的打擊風(fēng)險。因此,中美俄憑借遼闊的國土,可以把導(dǎo)彈基地部署在遠離國境線的內(nèi)陸縱深,但是英法本土較小,難以避免敵方常規(guī)武器乃至于陸軍突擊的風(fēng)險,因此全國洲際導(dǎo)彈基本上部署在對方難以偵查的核潛艇之中。

機動式導(dǎo)彈的優(yōu)劣:

RT-23是鐵路機動彈道導(dǎo)彈的代表
RS-24洲際導(dǎo)彈是公路發(fā)射彈道導(dǎo)彈的代表
潛射彈道導(dǎo)彈受到耐壓殼尺寸限制,研發(fā)難度最高

機動式彈道導(dǎo)彈就是將洲際導(dǎo)彈放在大卡車,火車和潛艇里面發(fā)射的導(dǎo)彈。它們的共同優(yōu)勢包括:

1、隱蔽性很高。陸地機動彈道導(dǎo)彈可以利用鐵路,公路部署在較為安全的山洞和森林之中,在戰(zhàn)爭危機時可以容易擺脫敵方跟蹤,使得對方無法預(yù)估我方的反擊能力,也難以隨時探測到反擊的火焰;彈道導(dǎo)彈核潛艇更是憑借大洋的隱蔽性,可以很好的在海域長期潛伏,并隨時達到反擊水平。

2、土建和人員成本較低。機動式導(dǎo)彈不需要建設(shè)復(fù)雜的地下發(fā)射井系統(tǒng),對于公路機動導(dǎo)彈可以儲存在普通的平原建筑物內(nèi),或者存放于水平山洞之內(nèi)。核潛艇更是人力資本稀缺的國家,能夠以最少的人看護最多導(dǎo)彈的方式。

俄羅斯亞爾斯導(dǎo)彈駐地一般在平原森林之中,具備直接在車庫和周邊森林發(fā)射導(dǎo)彈的能力
相比之下,朝鮮,中國的機動式導(dǎo)彈一般在水平山洞儲存,發(fā)射前離開山洞
一艘核潛艇能夠儲存12-24枚核導(dǎo)彈,相當于地面上2-3個俄羅斯戰(zhàn)略火箭軍導(dǎo)彈團的數(shù)量,但只需要130人就可操控

但機動式導(dǎo)彈的劣勢也很多:

1、安保壓力嚴峻。無論是機動發(fā)射車還是水下的核潛艇,在機動時不可避免面臨敵方的情報機構(gòu)的跟蹤偵查,以及實戰(zhàn)時敵方對于載具、道路的破壞。因此,為了保衛(wèi)彈道導(dǎo)彈核潛艇,蘇聯(lián)和美國建設(shè)了規(guī)模龐大的水面反潛艦隊和攻擊核潛艇,以搜索獵殺潛入己方海域,伺機襲擊自己戰(zhàn)略核潛艇的敵方攻擊性核潛艇;對于公路機動、鐵路機動導(dǎo)彈,也需要派出前期警戒人員沿路封鎖交通,掩護導(dǎo)彈通過。

2、通訊系統(tǒng)復(fù)雜:對于長期潛伏于水下的彈道導(dǎo)彈核潛艇,和已經(jīng)在戰(zhàn)時疏散出去的機動式導(dǎo)彈分隊來說,要在核戰(zhàn)爭爆發(fā)時隨時指揮這些分隊也有相當?shù)碾y度,一旦導(dǎo)彈部隊和總部失去聯(lián)系,后果不堪設(shè)想。因此各國都建設(shè)了長波通訊,短波通訊,衛(wèi)星通信等多個備份通道,保證這些部隊隨時和總部保持聯(lián)系。

3、導(dǎo)彈成本較高:受制于載具尺寸,機動環(huán)境,導(dǎo)彈陀螺儀和結(jié)構(gòu)都需要特別改進,同時對于地面發(fā)射導(dǎo)彈來說 還需要良好的車底適應(yīng)能力,創(chuàng)建平坦的發(fā)射點,以穩(wěn)定的射出導(dǎo)彈。同時對于潛射導(dǎo)彈來說,不僅需要防水設(shè)計,還需要設(shè)計良好的水下動力外形,在出水后立即轉(zhuǎn)為空氣動力外形,因此對導(dǎo)彈的整流罩,減阻裝置設(shè)計水平要求極高。

K-219號核潛艇因為發(fā)射管漏水腐蝕了核導(dǎo)彈外殼,引發(fā)內(nèi)部液體燃料泄漏爆炸,最終沉沒
R-29RMU導(dǎo)彈采用雙整流罩應(yīng)對水下和空氣工況
UGM-133采用減阻桿設(shè)計,可以在超音速飛行時創(chuàng)造一個包裹彈體的激波,降低飛行阻力

國際時局和反導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)影響核導(dǎo)彈的選擇

縱觀固定式和機動式導(dǎo)彈的優(yōu)劣,我們會發(fā)現(xiàn)它們的受重視程度和國際環(huán)境和反導(dǎo)壓力也有很高的關(guān)聯(lián)性。

在美蘇冷戰(zhàn)初期,因為導(dǎo)彈預(yù)警能力薄弱,加上機動式導(dǎo)彈發(fā)展不足,因此雙方一開始皆致力于投資固定式導(dǎo)彈發(fā)射井;但隨著導(dǎo)彈預(yù)警技術(shù)提升,導(dǎo)彈和核彈頭數(shù)量過多,雙方遂在1970年代開始以國際條約的方式約束核導(dǎo)彈和彈頭數(shù)量,此時雙方開始更注重機動發(fā)射(尤其是潛射導(dǎo)彈)的發(fā)展,以隱蔽性和突然性來應(yīng)對總體彈頭數(shù)目的減少。

但隨著2020年之后國際競爭急劇加強,國際信任急劇減弱,加上導(dǎo)彈攔截能力擴散,中美俄又不約而同又加強了固定式導(dǎo)彈的發(fā)展。這是因為,固定式導(dǎo)彈陣地不但可以有著更快的反應(yīng)速度,還能得到中段攔截系統(tǒng)的保護,使得核戰(zhàn)爭爆發(fā)后可以通過攔截掉一部分敵方來襲導(dǎo)彈后,為清空發(fā)射井留出足夠時間,確保對敵方的反擊效果,同時能夠避免核潛艇的巨大投資。而且,隨著高超音速武器的概念推行,導(dǎo)彈彈頭日益追求高超音速飛行能力,尺寸相比過去導(dǎo)彈有著明顯提升,此時容積較大,運載能力較強的大型井基導(dǎo)彈,就成為了運載多彈頭高超音速武器首選的選擇。

俄羅斯使用UR-100N彈道導(dǎo)彈搭載先鋒高超音速飛行體進行測試


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