“赛艇”水底发射弹道导弹系统猜析 外语论文网 www.waiyulw.com 本刊记者(以下简称记):目前俄罗斯方面并未透露“赛艇”水底发射弹道导弹系统详细资料,只表示该系统将在2017年内试验发射,您能否推测一下“赛艇”导弹的概况? 周伟探讨员(以下简称周):“赛艇”导弹的完整系统应包括三大部分,即导弹系统、发射平台系统,还有导弹及其平台的布设运输系统。 就导弹本身情况来说,“赛艇”水底发射弹道导弹应该是俄罗斯现役潜射弹道导弹SS-N-23“轻舟”的改进型,或者至少采用了“轻舟”导弹的大量技术,而发射方式从核潜艇发射向水底固定平台发射的技术难度不大,可以在短时间内完成。 至于该弹水底发射平台的制造,也不存在技术问题。水底发射弹道导弹平台既不是地下发射井,也不是战略弹道导弹核潜艇,而可以看作是地下发射井的水下型号,是融合了二者部分特点的海底发射平台。这种平台的形式或方案很多,例如钢结构固定平台、混凝土固定平台、可升降的沉箱平台等,也可以是上述形式平台的组合结构。在此固定平台上,安装有导弹发射架,导弹发射架上安装有发射筒,发射时弹道导弹从发射筒中弹射出去,行至一定安全距离后浮出水面,导弹发动机点火,飞向目标。 从水底发射弹道导弹武器系统的布设情况来看,俄罗斯已配备了专门的布设平台,即“萨罗夫”号潜艇。该艇长72.6米、宽9.9米,吃水7米,水下排水量3950吨,最大下潜深度300米,已于2017年8月7日加入俄海军北方舰队。“萨罗夫”号潜艇的最大特色是,它安装了一个作为辅助动力的超小型核反应堆、配备了“不依赖空气的推进装置”(AIP),可以实现10节~17节的航速,在水下停留更长的时间,与一般的柴电潜艇相比噪音更小。也就是说,“萨罗夫”号潜艇具备了布设水底弹道导弹所需的长续航能力、隐蔽能力。当然,为了试验和布设“赛艇”水底发射弹道导弹,“萨罗夫”号常规潜艇可能还会进行专门的改装,从而可以从陆地或运输舰接收并装载“赛艇”及其发射平台,然后将之运送和部署到海底。 水底发射弹道导弹技术有何优点 记:俄罗斯已经有战略核潜艇可以水下发射弹道导弹,现在却仍然提出研制“赛艇”水底发射弹道导弹系统,那么战略核潜艇水下发射导弹,与“赛艇”这种水底发射导弹,二者有何不同?水底弹道导弹发射系统是否有一些独到优势? 周:水底发射弹道导弹方式与核潜艇发射方式相比有两点主要异同,而这两点异同也正是其最突出的优势: 首先,是发射深度大。一般来说,弹道导弹核潜艇在海水中进行弹道导弹的悬浮发射时,其下潜深度一般在水下10米至50米左右之间。例如,苏联最初研制的潜射弹道导弹可以在5级海况下,在水下40米至50米、从以4节航速航行的潜艇上发射。S S-N-18“魟鱼”、SS-N-20“鲟鱼”以及SS-N-23“轻舟”等后来研制的弹道导弹则能在全天候、水下40米至50米发射,对潜艇艇速没有要求。有人也许会问,核潜艇目前的水下发射下潜深度为什么不能超过50米?这是因为,核潜艇在水下发射深度一旦超过50米,海水将对打开的导弹发射筒及核潜艇产生巨大压力,要知道弹道导弹核潜艇是机动平台,如果仅仅为了增加发射潜深而导致设计复杂、重量增加,是得不偿失的。而水底发射弹道导弹,无须随时行进机动,其平台是坐沉海底固定式的,可以有更充分的耐压设计,无须考虑太多重量因素的问题,因此完全可以被置于超过50米的更深海底。 第二,是可以长期保持较高战备水平。尽管战略核潜艇具有隐蔽性好、机动性和突击能力强的优点,但战略核潜艇一次战略巡航很少能超过一个月,否则乘组人员会出现心理问题。同时,一艘战略核潜艇即使在最好状态下,一年也只能出征5个月,其余7个月要进行人员休整和潜艇维护保养。相比而言,水底发射弹道导弹平台却可在海底长期部署,只要解决可维护性问题,可以随时从海底发动攻击。 记:您刚才提到,“赛艇”这种水底发射弹道导弹的发射深度可以超过50米,具体是多大的水深呢? 周:最好在100米左右。因为,“赛艇”及其发射平台作为一种坐沉海底的固定发射筒发射方式,就其坐沉海底的水深来说,深度太小会作用导弹生存能力。数据表明,随着深度的增加,弹道导弹被发现的概率将不断降低,譬如当发射深度由15米分别增至30米、60米和100米时,潜艇或导弹被对方的反潜飞机发现的概率将分别减少38.6%、80.8%和100%,被摧毁的概率分别降低71.2%、97%和100%,换句话说,目前反潜飞机和预警卫星无法探测到水下100米深处的潜艇或导弹。 记:水底发射弹道导弹的最大深度超过100米有没有可能? 周:布设和发射深度不能太大,主要原因有三点: 一是发射深度太大会增加飞行控制难度,从而作用导弹命中精度。导弹出水姿态的好坏直接作用导弹的射击精度,从而作用整个武器系统的作战效能。由于水下环境扰动复杂(例如海流、海浪、海水的阻力等),导弹水中弹道的推力矢量控制难度较大,因此随着发射深度的增加,导弹的出水姿态控制指标可能会不断降低,导致综合作战效能满意度不断降低。 二是发射深度太大会作用弹体结构稳定性。水的密度是空气密度的近800倍,发射深度越大,导弹弹体承受的静压载荷就越大,加上动压载荷的影响,弹体必须加强,必须采取特殊的材料。而且随着发射深度的加大,为了防止渗透和泄露,对导弹和发射筒的材料强度要求越来越高,对二者的加工工艺,如整体焊接工艺等的要求也更加苛刻。 三是发射深度过大会作用导弹武器系统的通信效果。通信是水底弹道导弹武器系统必须考虑的问题。为保证武器系统正常工作,导弹的发射深度必须以指挥与战术数据能可靠接收为准则。目前,美国和俄罗斯分别在其岸基指挥部建立了极低频通讯台,这种通讯台可穿透海水100米,如果海底发射弹道导弹位于此深处则可与岸基指挥部随时保持联系,但超过此深度则无法保持正常通信。 就目前技术水平而言,100米左右的水底弹道导弹发射深度可使导弹在水中弹道结束前获得较稳定的姿态,以减小穿过介面时的冲击负荷,同时使导弹出水后获得相当大的推力,这对导弹的稳定飞行极为有利,也为最终命中目标奠定基础。 水底弹道导弹发射技术并非新颖概念 记:俄罗斯提出的所谓“赛艇”水底发射弹道导弹计划,这种设想和实际做法在过去历史上有过吗? 周:水底弹道导弹并不算是一个新颖的概念。美国和苏联从20世纪40年代末开始探讨水下发射弹道导弹的技术,其中就包括水底发射弹道导弹的设想方案。有些读者或许知道,各国在研制潜射弹道导弹的过程中,一般先在陆地上进行发射试验,然后再在海面上进行试验,之后才转入水下试验。 水下试验也不是一步到位,分为两步走,首先在水下发射平台或沉箱上进行,待相关技术得到验证后再在潜艇上进行。因此可以说,当前世界上已经掌握弹道导弹核潜艇技术的国家(以联合国五个常任理事国为代表),都具备水底发射弹道导弹的技术能力。譬如就美、俄实际情况来说,美国的“北极星”潜地弹道导弹,俄罗斯苏联时期的“鲟鱼”、“轻舟”潜地弹道导弹等都曾经在水底平台完成过真实海况下的发射试验。以美国的“萨布洛克”潜射导弹为例。该弹的水底发射试验平台是一个遥控的稳定平台,它放置在15米或30米深的海底建造的混凝土平台上,由发射管、U形制动管和四个高压箱组成。发射管用于发射导弹,U形制动管在导弹发射时以相反的方向喷出大量的水来抵消导弹发射时产生的反影响力,高压空气箱为导弹发射和制动管喷水提供高压空气。发射平台上还装有发射装置调平和校准用的陀螺仪和加速度计。试验时平台由母船运至发射地点,用缆索将其吊放到海底,平台底部有四条可伸缩的支腿,调节这四条支腿可使平台在倾斜度不超过8度的海底放平,该平台主要与水下静态点火坪一起使用,命名为YFU-53水下发射系统。 水底发射弹道导弹技术难点 记:在水底发射弹道导弹,面临几个主要环节,如从岸上运载到水下,在水下固定安装,在水下发射,您认为技术难点有哪些? 周:技术难点很多,但最主要的集中在以下几个问题上: 首先,是如何安全有效地长期固定部署在海底。尽管水底固定发射平台可自动控制升沉,以保证沉入水中后的稳定性,但是海底地震、海啸、洋流等自然灾害或条件会对水底弹道导弹发射平台的安全与稳定产生重要作用。由于缺乏机动性能,海底固定发射平台在上述自然灾害来临时,缺少防护能力,可能因此丧失作战能力或完全被毁。尽管在部署前可对海底环境进行考察,但自然条件的变迁存在着不确定性,因此水底弹道导弹发射平台如何在固定的位置应对突发事件是一个重大课题。 其次,是如何安全有效地进行维护保养。如前所述,为了避免暴露、确保生存,水底弹道导弹发射平台一旦部署部就不能轻易改变部署地点,也不能返回陆地。这样一来,水底弹道导弹发射平台只能在水下进行维护保养,相关难度远大于在陆地进行维护,或者在迫不得已的情况下运回陆地进行此类工作,但在完成维护保养后则需要更换部署地点。 还有重要一点,就是如何安全有效地进行指令传输。前面我已经说过,指令的传输有其有效实施的范围。同时,弹道导弹的电子装置是很复杂的一个系统工程。接受指令、发出指令、抗击干扰,诸多动作必须准确无误。发射深度越深,有效地实施指令传输的难度越大。 记:在海底布放导弹,关于地点的选择,是临时一次性使用,还是建设固定发射地点配套设施以备长期反复使用? 发射位置,是否也会面临被敌人探测发现的可能? 周:目前国外尚无国家进行海底弹道导弹的实战部署,所以对部署地点的使用频率来说,只能从作战应用的角度进行略论。与水下潜艇机动发射不同,海底固定平台在首次实施弹道导弹发射后很可能被对方发现,从而不具有再次使用价值。因此,海底固定发射平台在相同地点只能实现长期部署、一次使用。在这种情况下,为了最大限度地提高使用效率,可以为该平台配备多个发射筒,从而具备齐射或短时间内多次发射的能力。 一般来说,只要在部署阶段未被对方发现,海底发射的弹道导弹很难被发现。为了提高隐蔽性和能力,海底固定发射平台的建设周期应尽可能缩短,最佳方案是在地面建设好发射平台及配套设施后,经由潜艇秘密进行水下布设。这样在选择发射地点时较为灵活,降低了被发现的可能性。针对在运输和部署过程中的敌方探测活动,一般可以采取在本国近海海域进行运输,通过渔业施工、石油管线的铺设等活动,混淆敌方侦察。针对在海底固定发射平台沉入海底后的敌方探测活动,由于导弹不会像潜艇那样发出较大噪声,因此消除了被声呐侦察到的可能。不过,海底弹道导弹还需要保持无线电静默及各种通信手段全封闭,使对方难于侦察。同时,为了进一步提高生存能力,需要采取相应的伪装手段,例如降低导弹发射装置的红外特征信号和电磁信号等,使对方的侦察设备难以发挥影响。 记:在水底环境下,导弹长期被置于海水中,面临海水压力以及海水浸泡腐蚀,其在海水中能贮存多长时间? 周:像其他水下发射武器系统,海底发射弹道导弹武器系统不可避免要受到海水压力和浸泡腐蚀。其中,海水深度每增加10米,就会增加约一个帕的大气压;而锈蚀是作用金属结构可靠性的重要因素,钢材如果锈蚀1%,其强度就要降低5%到10%。针对海水压力,水下发射系统一方面可采取高强度结构钢、钛合金以及复合材料,实现材料力学性能、工艺性能和耐水压性能的最佳结合。目前,美俄英日等国的水下武器装备结构材料技术已经相当成熟。另一方面,水下发射系统可采取耐压结构形式。随着下沉深度的增加,对耐压结构的强度要求越来越高,在发射筒体上采用环向肋骨、纵向支骨方法,既可减少筒身厚度,又可提高其局部稳定性。 针对海水浸泡腐蚀,由于主要有发射筒盖、发射筒内壁和活塞杆等三部分面临海水浸泡腐蚀问题,俄语毕业论文,因此需要分别采取防腐方法,以为水底弹道导弹及其发射装置在海底长时间贮存提供基础: 一是发射筒盖。当发射装置下沉后,筒盖上表面与海水长期接触;当发射装置上浮后,暴露于空气中,它的腐 蚀特征是海水干湿交替,周期不确定。为此,需要在筒盖等较大构件表面固定比铁在海水中的接触电势更低的金属,以避免电化学腐蚀。 二是发射筒内壁。平时不与海水接触,但由于俄罗斯潜射弹道导弹采用“湿发射”方式,当导弹发射后,筒内残留大量海水,海水及海生物都会对发射筒内壁产生腐蚀影响,而内壁作为导弹飞行的内弹道,其光滑度等都有严格指标,这给发射筒内壁的防护提出了新的课题。为此,需要在发射筒内壁涂以有机硅酸盐涂料或有机硅涂料,从而避免电化学腐蚀。同时,需要完善机械加工工艺,尽量使金属表面的缺陷少一些。 三是活塞杆。水下发射装置设有开盖机构,活塞杆表面通常镀络,平时不与海水接触,但开关盖过程中,时而与海水接触,时而与液压油接触,自身又是承力构件,其表面的腐蚀受众多因素的作用。为此,需要合理选择活塞杆的材料,并进行覆盖层保护,如在金属表面覆盖陶瓷等非金属材料或在金属表面镀一层耐腐蚀性好的金属或非金属复合材料。 水底发射弹道导弹方式的不足 记:您前面曾提到,水底发射弹道导弹很早就有,但迄今为止,弹道导弹的水下发射实用化技术只有一种,即由弹道导弹核潜艇搭载机动发射,这是不是也说明了水底发射弹道导弹有其劣势? 周:是这样的,它的实用程度不如核潜艇发射弹道导弹。譬如,它可维护性差。水底弹道导弹发射平台一旦部署,就必须处于高度保密和战备状态下,不能随意移动,水下维护成本和技术难度高,而核潜艇则由于机动能力强,可定期在战备部署与休整保养两种状态之中转换,需要时可回母港进行维护,完成维护后再进行战备部署。其次,是缺乏二次核打击能力。水底弹道导弹发射平台一旦实施首次发射就可能暴露自身位置,招致对方打击,难以执行二次核打击任务。而核潜艇则可在实施首次打击后迅速撤离,伺机再次发动攻击。 结语 记:水底发射弹道导弹,有其优势,也有劣势,您认为综合而言,是优势更明显,还是劣势更明显?换句话说,您认为俄罗斯发展“赛艇”这种水底发射弹道导弹的做法,会不会成为一个潮流,成为他国发展水下发射弹道导弹技术的效仿对象? 周:前面曾经说过,水底发射弹道导弹的主要优势有两个,即可长期保持较高战备水平和发射深度较大。但这两个优势关于潜艇发射来说,只是相对的。从战备水平来说,潜艇可通过数艘进行轮换值班来达到长期保持高战备水平的目的;从发射深度来说,国外核潜艇的最大潜深能达到600米左右,在此基础上,未来通过技术进步,其发射深度可进一步加大,也许有可能超过水下100米。也就是说,水底发射弹道导弹的优势并不明显,而其劣势则更明显。最大的劣势便是机动性差,由此带来隐蔽性差(尽管发射深度大可在一定程度上增加隐蔽性)、安全稳定性差、维护保养难等一系列问题。 从当今导弹武器系统的发展来看,无论是海基、陆基还是空基导弹,机动、快速、隐身和信息化是主要潮流,美国正在发展的“常规全球快速打击系统”(CPGS)就是一个典型的例子。但是“赛艇”水底发射弹道导弹武器系统明显与这种潮流有所偏离,只能说是俄罗斯为强化海基战略弹道导弹力量而采取的一种无奈之举、应急之举,不会成为世界发展的潮流。从目前和未来很长一段时间来看,潜射弹道导弹技术仍将是水下发射弹道导弹技术的主流。 记:俄罗斯在当前发展“赛艇”水底发射弹道导弹项目,具体用意何在? 周:目前,俄罗斯的现役战略弹道导弹核潜艇主要为6艘“德尔塔-3/4”级和3艘“台风”级,但真正具备实战能力的不足5艘,而第一艘新一代战略弹道导弹核潜艇“北风之神”级于2017年1月才正式服役,俄语论文题目,尚未完全形成战斗力。俄罗斯海基战略核威慑力量的这种发展近况与其潜在对手美国相比,差距较大。可以说,“赛艇”水底固定发射弹道导弹系统是在俄罗斯战略弹道导弹核潜艇发展青黄不接的背景下出现的,俄罗斯决定发展这种系统,主要目的是为了弥补潜射机动弹道导弹武器系统的不足。不过,这种水底固定发射导弹系统只能在一定程度和一定时期内充实俄罗斯海基战略核力量,并不能从根本上缩短与美国的差距。 记:感谢您接受我们的采访。 |