欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

苏俄陆基固体燃料战略弹道导弹系列(二)SS-25“白杨”礼赞

2022-07-24 16:19 作者:亚历山大纳吉拉泽  | 我要投稿

一.苏联车载固体燃料洲际弹道导弹的发展

苏联第一代车载固体燃料洲际弹道导弹为SS-15导弹。它于1964年12月研制完成,次年11月在莫斯科阅兵时首次公开展示。不过,作为苏联第一代机动洲际弹道导弹,SS-15自身存在许多不完善的地方:

1.       固体燃料药柱技术及工艺存在诸多问题,在机动过程中出现裂痕。要知道,固体燃料的药柱形状关乎燃速,燃烧面积,推力等,这出问题了还得了!

2.       运载底盘由T-10M重型坦克增加一对负重轮和两对拖带轮改进而来,尽管如此该承载工具的最大速度及行程均不理想。

3.       当时苏联导弹制导模式比较单一,采用传统的惯性制导系统在发射阵地随机改变后会大大降导弹的命中精度等(据说其CEP为4000m)。

所以该型号导弹一直给人不太靠谱的感觉,后来勉强过渡到了国家实验阶段,但发射9次只成功2次的糟糕表现迫使其在69年10月被最终放弃。

SS-15是一种两级导弹,其独特之处在于它在第一和第二级分别使用了固体和液体推进剂。第一级安装了由四个旋转喷嘴控制的固体发动机,第二级以四氧化二氮和偏二甲肼为燃料。最大射程为11000 km,只携带单弹头,单弹头当量100万吨。


出奇不靠谱——SS-15弹道导弹

随后苏联又发展了SS-16洲际导弹。它的发展始于1969年7月10日苏联部长理事会的一项决议。由莫斯科热工所承担开发任务,其首席设计师是纳吉拉泽。SS-16最初是为发射井和移动部署而设计的,使用SS-20的TEL平台,采用三级串联固体推进方式,配备了与SS-20机动导弹相同的发射系统。虽然SS-16理论上具有搭载MIRV的能力,但SS-16从未测试过MIRV。SS-16导弹在1972年3月14日进行第一次进行飞行测试, 1976年4月最后一次导弹试射以失败告终。尽管如此,1976年2月21日仍有两个装备了SS-16的火箭团担负战备值班任务, 1979年在第二阶段限制战略武器条谈判中,生产了200枚的SS-16被限制部署。这两款导弹在笔者看来,都是失败的公路机动导弹。因为大质量的弹头伸出TEL车太长,在越野时会导致重心不稳。

下面就是一款虽然射程上无法与前两位相比,但是名气远远压过以上两位的中程弹道导弹——SS-20。它与SS-16洲际导弹平行开发,二者的很多零部件都可以通用。采用两级固体火箭发动机搭载分导多弹头公路机动中程弹道导弹。1966年开始研制设计,1975年第一次试射。1977年开始装备部队,到1984年共有450枚装备部队。1987年因中导条约被销毁。

SS-20质量37吨,携带3个弹头射程5500公里,携带单弹头射程近1万公里。与同期的潘兴2弹道导弹相比,SS-20虽然精度偏低,但射程更远且机动范围更大,可谓是悬在北约头顶的利剑。


刺破铁幕的军刀——SS-20弹道导弹

顺便说一句,潘兴2的精度没有这么神,它为了达到这个精度牺牲了末端速度,其末端3马赫的俯冲速度仅仅相当于高空俯冲的超音速反舰导弹的末速度。这个速度不用顾忌黑障使雷达不能工作,末端引导头还是可以制导的。真正把高超音速俯冲与打击高精度地面,水面各类目标相结合的导弹,还得在20多年后的东方大国搞出全球独一无二的ASBM作战体系之后才能实现。当然,这是后话了。

 二.白杨的诞生

纵观前面提及的三款导弹,有成功者,也有失败者,但都为白杨导弹的出世指明了经验。1976年,“白杨”导弹在莫斯科热工所立项,以SS-16和SS-20为基础进行逐步改进,在SS-20弹体基础上加装了第三级以进一步增大射程,使得一款标准的中程导弹一跃成为洲际导弹。

1975年起,RT-2PM弹道导弹的研究工作就在莫斯科热力研究所开始立项,导弹设计之初为单弹头,后改进可携带多弹头。

1982年10月开始研制到1987年12月完成,共进行23次飞行试验,1985年装备部队后,该型号还在继续进行系统改进飞行试验。

1985年底,计有45枚RT-2PM弹道导弹部署为5个团(每个团有九具发射器)。

1991年,签署START-I条约时,苏联已经部署了约290枚RT-2PM弹道导弹。

截至2015年,俄罗斯拥有72枚公路机动部署的RT-2PM弹道导弹。

2022年,白杨导弹现役9枚,预计将在今年退役完毕。

没错,正是在下

三.总体设计

白杨导弹三级都是带有一个固定喷嘴的固体火箭,其中第一级火箭尾部安装有八片折叠式的可旋转格栅空气动力舵,其中四片用于飞行控制,四片用于气动稳定。弹头与三级火箭级间段边分布四个“尖角”状物体,外界猜测这是四个用于修正弹道的小动量发动机喷嘴,用于重返大气层时减速调整弹头姿态之用。每个发动机有两个相对的喷口,发动机可以旋转用以在大气层外对弹道进行调整。三级火箭直径由下至上依次缩小。

可见这个师承自SS-20的尾舵,据说后来R-77空空导弹的栅格翼设计也源自于此。注意每隔一片尾舵形态和功能就不一样
注意看张开的八片尾舵,以及弹头上的凸起的小动量发动机

四.动力系统与制导系统

RT-2PM弹道导弹三级发动机的质量比均大于0.9,下面计算均以质量比0.9计算。其中第一级、第二级发动机壳体采用玻璃纤维复合材料圆筒段和钛合金前后封头,第三级发动机采用有机纤维复合材料壳体;三级发动机均采用固定式潜入单喷管,第一级推力向量控制方式为燃气舵和空气舵控制,第二、第三级为燃气二次喷射;三级均采用四组元推进剂(粘合剂+铝粉+高氯酸铵+奥克托金),理论比冲2628N·s/kg。

一级发动机
二级发动机
三级发动机

白杨导弹长18.5米,其中第一级长为8.1米,重27.8吨,弹径为1.8米;第二级长4.6米,弹径为1.55米;第三级长为4.8米,弹径缩小到1.34米。

白杨导弹各级数据大致如下:

借助齐奥尔科夫斯基公式,我们可以很轻松的算出导弹的速度增量:

一级速度增量:2116.76

二级速度增量:2582.86

三级速度增量:3816.73

因为这种情况纯粹理想,实际运动受到空气阻力,科氏力等外力,故应除以1.175这个经验常数。

修正总和:7247.95

刨去修正弹道的小动量发动机喷嘴给的速度减小量,最终可得其射程大约为11000km,此时投掷质量1吨。可携带一枚或多枚分导弹头,不过实际上只携带1枚弹头。该弹采用惯性制导,CEP=260米,在冷战时期还算比较先进。

单弹头,当量80万吨,质量378千克,应与SS-18(R-36M)洲际导弹弹头同型(根据苏联战略火箭军解密资料)

在再入大气层之前,弹头携带的燃气发生器可以按照特定的程序喷出高压气体,带动弹道改变控制的方向,实现机动变轨,提升反拦截实力,因此可以有效突破敌防御系统的拦截,打击1万多公里之外的目标。

五.机动部署——高生存力的来源

白杨导弹从大型的7轴14×14 MAZ-7917发射车上发射。这种运输-起竖-发射车与SS-16和SS-20所用的相似,但要大得多,而且比SS-20多一根轴。弹体装在长为22.3米,直径2.0米的发射箱中,在发射箱底部装有气体发生器。发射箱平躺在发射车上,使用发射车后部的大型液压活塞起竖。发射时可以采用冷发射方式将弹体弹出发射箱然后点火发射。发射车有一对带大型基座的液压千斤顶,在导弹起竖前牢固、平稳地支撑在地面上,整个发射车的底盘升离地面。

这里说一句,机动式洲际弹道导弹部队可不是简简单单的一辆TEL组成战斗编组,在战场上使用时,白杨系统还需要其他几种车来保障。因为SS-27,SS-29等一众俄式机动式洲际弹道导弹也需要依赖此种编组,所以这里讲完后,下面关于SS-27,SS-29导弹的相关内容我就不再赘述。战斗编组除一辆TEL外,还包括一种机动指挥车,用于指挥控制离开主基地的导弹团。

机动指挥车

另外还有一支称为“机动城”的专用机动保障车队供发射车的成员组居住。 该车队有两种主要的车辆,一种是AO-543.1机动卧车,可容纳24个人;另一种是AS.543.1机动野炊车。

AO-543.1机动卧车

白杨导弹团可能还配备多种其他车辆,如导弹测试车,测量车,气象雷达车和工程人员车(为发射车挖掘堑壕)等。 除此之外,白杨导弹团还配有BTR-60、BTR-70和MT-LB等轻型装甲车,为发射车开路和提供警戒。

几种车辆零件之间存在很大的通用性,从外观看出几种车辆也是十分相近。为了便于发射和维护,弹头被置于发射筒中出厂。白杨导弹设计使用寿命为10年,但苏联解体后俄罗斯难以提供资金用于开发新型导弹,只能对白杨导弹进行翻新,使其使用寿命提高到15年。堪称是陆基高机动高生存力洲际弹道导弹的代表作。

一切完成,准备发射!

此外,每个白杨导弹团还有一辆专用培训车,以便司机能熟练操纵庞大的发射车。 

专用培训车
Serpukhov军事学院上战略导弹部队毕业生正在进行培训,学员们驾驶“白杨”导弹发射车进行机动考核


苏俄陆基固体燃料战略弹道导弹系列(二)SS-25“白杨”礼赞的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律