洲际导弹固定发射和机动发射的取舍
携带核弹头的洲际导弹,历来是世界军事强国的实力象征。由于洲际导弹巨大的战略威力,战略对立的双方都在寻求压制敌方洲际导弹和保卫自身洲际导弹的战略和战术,同时谋求各类国际条约来限制对方和第三国获取洲际弹道导弹。因此,围绕着洲际导弹的攻防,就使得洲际导弹诞生出如今的两个流派:固定发射洲际导弹和机动发射洲际导弹,而后者又包括公路机动洲际导弹、铁路机动洲际导弹和潜射洲际弹道导弹的三大类。
下面,我们具体聊聊固定式导弹和机动式导弹的优劣和各国选择的取舍。

洲际弹道导弹的门槛——大推力火箭发动机和核弹头小型化


我们知道,洲际导弹作为射程超过8000km的超远程武器,其火箭性能已经基本达到了运载火箭等级。但是,并非所有的运载火箭都能作为弹道导弹——这是受到了火箭尺寸,准备时间和运输难度三者共同制约导致的。由于洲际导弹往往是敌方先发制人想要摧毁的首要武器,因此洲际导弹不仅和平时代需要有效保护,核战争爆发时更需要尽快还击以免被敌人摧毁,所以围绕着核武器的发射和保护,就产生了“井基弹道导弹”和机动发射弹道导弹;而针对于快速响应,则产生了“可储存液体燃料弹道导弹”和“固体燃料弹道导弹”。他们的共同特点如下:
1、导弹尺寸在一定尺寸范围内。无论是井基导弹、机动导弹,他们的尺寸都不能像运载火箭那样越做越大,这是因为导弹越大,固定式导弹的土建工程量也越大,而对于机动载具的承载难度也成比例增加。在这些导弹里,潜射导弹无疑是受到尺寸限制最严格的。
2、导弹要在有限的尺寸下保证足够的射程。由于不像运载火箭可以以体积换取运载能力,弹道导弹的尺寸严格局限了他们的动力系统的推力和推进时间,同时也限定了燃料——如液氢是良好的民用火箭燃料,但由于液氢体积大,挥发速度快,需要严密的制冷设备,因此从无有过液氢弹道导弹的计划。因此,要在有限的尺寸内保证将弹头送入预定轨道,对于火箭的燃料选择和结构设计都有特别的安排。
3、导弹要确保足够的杀伤力和战略威慑力。弹头是导弹输出威力的最终载体,而洲际导弹之所以让敌方闻风色变,就是因为洲际导弹无视地理距离输出核弹头的巨大能力。而一旦洲际导弹不能配备核弹头,那么对敌方的心理威慑和实际伤害都会急剧萎缩。因此,核弹头需要保证在小型化足以塞进尺寸紧凑的洲际导弹之内的情况下,保证足够毁灭一个城市的十万吨以上能量。这对于核弹小型化和抗过载能力提出了极高的要求。
现实中,三个约束条件是高度耦合的:核弹小型化水平不高,导致需要大推力火箭,而大推力火箭又需要高能燃料,缺乏高能燃料导致洲际导弹只能扩大体积保证射程,进而恶化其生存能力。所以,能够研发并量产(不低于50枚)携带小型化核弹头的洲际弹道导弹,是核大国真正的门槛所在,缺一不可。

固定式洲际导弹的优劣

弹道导弹发射对于场地的稳定性和水平度有着极高的要求,给予导弹一个稳定的发射平台,就会很有利于以后的导弹飞控制导。所以,在相同的技术水平和制导技术下 ,固定式洲际导弹精度是最高的。同时,因为固定发射阵地可以长期保持有人值班,而且通常有直连国家预警中心和指挥中心的通讯设备,发射准备时间也是最短的。最后,因为固定式导弹不需要面临运输途中的颠簸,海水和空气的侵蚀等不利条件,发射井尺寸限制也低于机动载具限制,相同技术情况下导弹本体成本也是最低的。因此,中国,美国,俄罗斯三个核武器最强的国家,始终没有放弃固定式弹道导弹的发展。
但是固定式洲际导弹的缺陷也是明显的:
1、固定式弹道导弹需要巨大的土建面积。为了避免敌方一发导弹击毁多个核导弹发射井,导弹阵地通常需要分散部署多个加固发射井,这就导致为了部署足够的导弹,需要更大的土建面积,而且为了保养核武器,核弹发射井内部走廊也如同迷宫般复杂,建设难度较大。更重要是,为了在大面积的发射基地保卫如此之多的核导弹,需要的军人人员也是最多的,过大的场地保密难度也是比较高的。

2、固定式发射阵地难以隐蔽。由于需要巨大的土建面积,导弹发射阵地在高空卫星视野下往往一览无余,这使得对方有足够的时间对其标定火力打击诸元,并使用早期预警卫星对此进行持续的定位监视。这样一来,虽然固定式导弹发射响应快,但是由于无法逃脱被敌人“尽收眼底”的问题,导弹发射难以起到突然性。
3、固定式阵地除了面对敌方洲际导弹威胁外,对于周边敌人较多的国家,导弹发射井还面临常规武器的打击风险。因此,中美俄凭借辽阔的国土,可以把导弹基地部署在远离国境线的内陆纵深,但是英法本土较小,难以避免敌方常规武器乃至于陆军突击的风险,因此全国洲际导弹基本上部署在对方难以侦查的核潜艇之中。

机动式导弹的优劣:



机动式弹道导弹就是将洲际导弹放在大卡车,火车和潜艇里面发射的导弹。它们的共同优势包括:
1、隐蔽性很高。陆地机动弹道导弹可以利用铁路,公路部署在较为安全的山洞和森林之中,在战争危机时可以容易摆脱敌方跟踪,使得对方无法预估我方的反击能力,也难以随时探测到反击的火焰;弹道导弹核潜艇更是凭借大洋的隐蔽性,可以很好的在海域长期潜伏,并随时达到反击水平。
2、土建和人员成本较低。机动式导弹不需要建设复杂的地下发射井系统,对于公路机动导弹可以储存在普通的平原建筑物内,或者存放于水平山洞之内。核潜艇更是人力资本稀缺的国家,能够以最少的人看护最多导弹的方式。



但机动式导弹的劣势也很多:
1、安保压力严峻。无论是机动发射车还是水下的核潜艇,在机动时不可避免面临敌方的情报机构的跟踪侦查,以及实战时敌方对于载具、道路的破坏。因此,为了保卫弹道导弹核潜艇,苏联和美国建设了规模庞大的水面反潜舰队和攻击核潜艇,以搜索猎杀潜入己方海域,伺机袭击自己战略核潜艇的敌方攻击性核潜艇;对于公路机动、铁路机动导弹,也需要派出前期警戒人员沿路封锁交通,掩护导弹通过。
2、通讯系统复杂:对于长期潜伏于水下的弹道导弹核潜艇,和已经在战时疏散出去的机动式导弹分队来说,要在核战争爆发时随时指挥这些分队也有相当的难度,一旦导弹部队和总部失去联系,后果不堪设想。因此各国都建设了长波通讯,短波通讯,卫星通信等多个备份通道,保证这些部队随时和总部保持联系。
3、导弹成本较高:受制于载具尺寸,机动环境,导弹陀螺仪和结构都需要特别改进,同时对于地面发射导弹来说 还需要良好的车底适应能力,创建平坦的发射点,以稳定的射出导弹。同时对于潜射导弹来说,不仅需要防水设计,还需要设计良好的水下动力外形,在出水后立即转为空气动力外形,因此对导弹的整流罩,减阻装置设计水平要求极高。




国际时局和反导系统技术影响核导弹的选择
纵观固定式和机动式导弹的优劣,我们会发现它们的受重视程度和国际环境和反导压力也有很高的关联性。
在美苏冷战初期,因为导弹预警能力薄弱,加上机动式导弹发展不足,因此双方一开始皆致力于投资固定式导弹发射井;但随着导弹预警技术提升,导弹和核弹头数量过多,双方遂在1970年代开始以国际条约的方式约束核导弹和弹头数量,此时双方开始更注重机动发射(尤其是潜射导弹)的发展,以隐蔽性和突然性来应对总体弹头数目的减少。
但随着2020年之后国际竞争急剧加强,国际信任急剧减弱,加上导弹拦截能力扩散,中美俄又不约而同又加强了固定式导弹的发展。这是因为,固定式导弹阵地不但可以有着更快的反应速度,还能得到中段拦截系统的保护,使得核战争爆发后可以通过拦截掉一部分敌方来袭导弹后,为清空发射井留出足够时间,确保对敌方的反击效果,同时能够避免核潜艇的巨大投资。而且,随着高超音速武器的概念推行,导弹弹头日益追求高超音速飞行能力,尺寸相比过去导弹有着明显提升,此时容积较大,运载能力较强的大型井基导弹,就成为了运载多弹头高超音速武器首选的选择。
