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苏俄陆基固体燃料战略弹道导弹系列(五)——SS-29(RS-24)“亚尔斯”

2022-08-12 09:40 作者:亚历山大纳吉拉泽  | 我要投稿

一.研制背景和服役小传

从发射车中一跃而起的亚尔斯弹道导弹,外形比白杨导弹流畅了很多

上篇我介绍了白杨M弹道导弹,但是结合它的投掷质量来分析,其性能实在是不怎么样,只能携带较重的单弹头进行对敌威慑,因此才有了白杨M弹道导弹后继型——SS-29弹道导弹的诞生。设计之初,RS-24就准备取代RT-2PM和RT-2PM2弹道导弹,老式俄制陆基机动导弹受体积限制只能携带单弹头,严重限制了打击能力,RS-24(SS-29)可以做到携带4枚分导弹头打击不同的目标,机动发射加上多弹头这两种能力,让RS-24更加难对付。其性能大致相当于火箭军中的东风-31AG,定位相当于火箭军的东风-41。

RS-24由莫斯科热工研究所在RT-2PM2弹道导弹的基础上研发而成,属于单弹头、车载机动型RT-2PM2弹道导弹多弹头升级版,拥有比前者高出20%的投掷重量(实际计算可达1.6吨投掷质量,下文将会详述)。

2007年5月29日,SS-29进行了首次试验,从俄罗斯西北部的从普列谢茨克发射,并击中目标在俄罗斯远东地区的堪察加的库拉靶场。

2007年12月25日,进行了一次试验。

2008年,在普列谢茨克航天中心进行两次发射试验。

2009年3月17日,俄罗斯战略火箭兵的一个团开始装备RS-24弹道导弹,并投入战斗值班。

自2010年7月起,RS-24弹道导弹开始由俄罗斯沃特金斯克机械制造厂批量生产制造。沃特金斯克机械制造厂也算是俄罗斯现在最大的也是唯一的固体燃料洲际导弹生产厂家了,白杨,白杨M,亚尔斯等多型导弹皆出自它手。

2011年8月,俄罗斯战略火箭兵的一个团的三个营全部装备上了RS-24弹道导弹,并投入战斗值班。

2011年12月27日,俄罗斯战略火箭兵第二个团的两个营全部装备上了RS-24弹道导弹。

2014年12月,俄罗斯战略导弹部队司令谢尔盖·卡拉卡耶夫表示,俄罗斯战略导弹部队将在2015年获得24枚RS-24。到2020年底,俄战略火箭兵可能将拥有100-110套RS-24(多数为机动式)。目前俄罗斯有近240枚亚尔斯导弹,分别属于火箭军的8个战略导弹师,其中7个师为陆基机动式亚尔斯弹道导弹,一个师为井射式亚尔斯导弹。

二.总体设计

该型导弹采用三级结构和杂环芳纶壳体,比之前的白杨和白杨M算是大进步,既减轻了质量又在不影响强度的情况下增大了装药比。它还安装了布拉瓦洲际弹道导弹的附加助推装置(即PBV)和分导式多弹头,其整体突防能力相比白杨和白杨M更为强悍。

三.动力系统和性能粗估

可见其三级火箭发动机和摆动喷管

RS-24起飞重量49吨,长20.9米。一级直径1.81米,二三级直径1.61米。三级火箭发动机都采用AP/AL/HTPB/HMX推进剂,海平面比冲不到250S,真空比冲撑死290S出头,杂环芳纶壳体,装药比均为0.92,仍然采用速燃发动机,可以在大气层内实施关机,规避敌方天基卫星的侦查,采用柔性摆动喷管控制,去掉了白杨导弹的栅格尾翼,减小了阻力。

RS-24一级发动机采用OPAL高能燃料。理论上讲,发动机壳体采用的杂环芳纶纤维的强度和模量,均要优于美国洲际弹道导弹发动机上采用的凯夫拉-49纤维,事实上苏联开发的Apmoc芳纶纤维的拉伸强度已经接近T700碳纤维的水平。OPAL燃料,苏联编号T9-BK-8E,是一种含HMX的HTPB高能推进剂,真空比冲280秒,平均比冲2570左右。RS-24的二三级发动机均燃烧含有氢化铍的АP-65高能燃料,真空比冲高达296.6秒。其燃料类型和RT-23弹道导弹基本相同,数据也基本一致。

鉴于百度百科数据一向不太可靠,我决定重新反推该导弹的性能。按照洲际导弹三级火箭最佳质量比(7:2:1)计算。

首先,我们估计一下导弹的投掷质量,该弹可携带4个RT-23弹道导弹使用的同型弹头,有关该弹头的数据我在介绍RT-23弹道导弹时已经详细讲过了,220kg质量,43万吨当量,算是世界上除W87核弹头外(加上橙色合金)小型化程度最高的MIRV。

再考虑制导系统。RS-24采用俄罗斯的格洛纳斯导航系统和惯性制导,命中精度达200米,估计其质量为150kg。

最后是其整流罩,约重100kg。余下470kg为PBV。考虑分导和必须的机动(RS-24继承了RT-2PM2弹道导弹的弹道变化和机动变轨能力,同时采用了其他新型突防技术,如主动式电子干扰系统和红外干扰系统,可以令反导系统中的光电探测设备或引导控制系统失效,具有较强的抗干扰能力和良好的飞行稳定性,能够穿透高度保护的目标,降低其被反导系统成功拦截的概率,也可以突破任何当前弹道导弹防御系统),余下188kg用于加速。

得出全弹数据为:

全弹数据

可得各级速度增量:

一级速度增量:2403m/s

二级速度增量:2269m/s

三级速度增量:3255m/s

PBV(按燃料分配40%加速,60%变轨机动计算)速度增量:374m/s

当三级发动机工作完毕后,此时弹道导弹有略略超过9000km的射程,对应速度增量为6746m/s(除以经验常数1.175)。再加上PBV的速度增量,速度增量为7120m/s,对应弹道射程为11000km,此时投掷质量为1600kg,相当于把满载的载荷在俄罗斯本土任意一点投送至美国全境。该性能基本可以藐视白杨和白杨M弹道导弹了。当然,亚尔斯还远远不是车载弹道导弹的极限,真正把车载弹极限挖干净的是我国的东风-41,可见,亚尔斯仍有很长的路要走。

四.地面设备

运载及发射方式主要分为固定式和移动式两种,固定式部署在导弹发射井内,而移动式发射使用MZKT-79221通用型16轮运输车进行运输发射。该发射车采用YaMz-847型12缸V型柴油发动机,四冲程涡轮增压,采用冷却系统为气体冷却和液体冷却结合,发动机功率588千瓦。车辆采用液压气动式独立悬挂系统,可在任何道路上通行,并且经过了零下50度气温、45度陡坡下的严苛地形行驶测试。MZKT-79221有两个驾驶室,分别布置在弹体及发动机的坐面和右面,两个独立的驾驶室采用玻璃纤维制作,左边的驾驶室一个有两个座位,右边的驾驶室有一个座位。轿厢内的设备包括一个过滤和通风系统,加热器,通信设施和换气系统。当然,还有一系列的辅助用车,基本上与白杨和白杨M相同,不再赘述。

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值得一提的是,俄罗斯一直在筹划恢复苏联时代的铁路机动系统(之前我在讲SS-24时讲过,有兴趣的朋友就往回翻翻),并且也把称呼由“科斯特罗马死亡列车”换成了“巴尔古津”,每列车载有6枚亚尔斯弹道导弹(另外海基的布拉瓦潜射弹道导弹也参与了竞标),可以实现前代所不及的隐蔽性(SS-24弹道导弹的发射车很长,转向架形状特异,易于被侦测到)和适装性,并实现任何条件下的稳定还击。不过俄罗斯现在还是没有足够的资金来推动该项目,只能苦苦维持现有的陆基亚尔斯弹道导弹的装备。

好啦,苏俄陆基固体燃料战略弹道导弹系列到这里也要结束啦,再次感谢各位观众老爷的细细阅读,我们下期再见!

 

 

 


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