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萌虎鲸:重量远超东风41朝鲜新“火星炮”有多强?
发布时间:2022-08-02       

  终于,2020年庆祝朝鲜劳动党成立75周年的那场独特的夜间阅兵式上压轴出场的重型洲际弹道导弹,在2022年3月24日成功试射。根据朝中社官方汉语新闻稿,这型导弹被称为“火星炮-17”。导弹试射地点位于平壤国际机场附近,采用了高角度发射方式,弹道顶点6248.5千米,射程1090千米,全程耗时4052秒。朝鲜称武器系统的所有参数均按照设计要求准确达标。

  尽管朝鲜拥有漫长的导弹与核武器开发周期,也研发了多个性能逐渐增强的型号,但作为外界观察人士,所有的信源不得不局限于朝鲜官方媒体释出的,十分有限的信息。这意味着除非可以直接根据官方图片和视频资料判读,所有的分析均是有根据的猜测(即Educated Guess),而非定论。

  本次亮相的“火星炮-17”是朝鲜继2017年7月首飞的“火星-14”和10月首飞的“火星-15”两款洲际导弹后开发的第三款可以达到洲际射程的两级液体动力洲际弹道导弹。

  根据笔者对朝中社公布的发射照片的观察和测量,该款导弹使用流线型、钝头体的整流罩,导弹二级上细下粗,一级拥有较长不变的直径,约为2.5(±0.1)米。在发动机舱处有扩张的锥形裙边设计,最粗处直径约2.7(±0.1)米。

  这种设计在苏联南方设计局的首个作品R-12导弹上也可以见到,其主要目的是通过将导弹气动中心下移,增强导弹在大气层飞行过程中的稳定性,为姿态控制系统减轻负担。发动机的喷管延伸出弹体外约1米,弹体本身的长度约23(±0.5)米,包含发动机喷管则为24米左右。

  UR-100N洲际弹道导弹,两级均采用共底储箱和正交网格承力结构,在一级储箱上部采用非规则形状,提高体积利用率 图源:社交媒体

  仅仅从尺寸体积上,与它最为接近的是苏联中央机器制造设计局于1970年代早期为替换老式的UR-100(北约代号SS-11“赛果”)导弹而研制的UR-100N(北约代号SS-19“匕首”)洲际弹道导弹。

  它的“三围”和“火星炮-17”几乎完全一致——长约24米,直径也刚好2.5米。UR-100N的起飞质量为103-105公吨,根据美苏军控谈判交换的数据,UR-100N的投掷质量可达4350千克(此投掷质量包含导弹的末修正级,即PBV),射程为10000千米,可携带一枚500万吨的单弹头或6枚55-75万吨的分导核弹头,最大误差为920米。

  “火星炮-17”和UR-100N同为两级液体燃料洲际导弹,但前者前部采用直径不断缩减的设计,容积率不如后者;且UR-100N作为苏联第三代弹道导弹采用了先进的合金材料和共底储箱、压缩级间段等多种提高干质比的设计,其燃料占全弹的比重高达92%。

  朝鲜很可能达不到这样的技术。“火星炮-17”起飞质量的合理估计应当在90至100吨之间,其弹体空间利用率不及UR-100N,故起飞质量略轻。

  发动机燃烧室点火前燃气发生器的预先点火,这是燃气发生器循环火箭发动机的典型特征 图源:朝中社

  “火星炮-17”是明显的两级导弹,这可以从其弹体侧面的线缆通道判定出来。尚不确定该弹是否有末助推级——一种在弹头下方用来补速增程并分配多弹头的“第三级”。如果真的加上了这样的装置,那么该弹就会具备MIRV(多重分导再入大气层载具)能力。目前为止,美日负责监测朝鲜导弹的雷达并未报告存在多弹头目标,我们姑且认为“火星炮-17”尽管具备升级为分导导弹的潜力,眼下还不具备这一现代洲际导弹必备的特征。

  另外,导弹的一级长度至少是二级的四倍,燃料储箱部分的长度差距很可能更大,再加上二级储箱部分的平均直径小于一级,这意味着一二级的满载质量可能存在6-6.5倍的差距。这比其他国家的液体导弹级间质量比要大不少。

  尽管在洲际导弹和运载火箭设计中,级间质量分配没有一个标准的设计,但如果级间质量差距过大,可能会造成重力和阻力损失较大的情况。“火星炮-17”之所以要这样设计,可能与二级发动机的推力较小有关。但迄今为止没有任何二级发动机工作或试车的资料流出,所以这纯粹是猜测。

  在醒目的黑白交错格子涂装的导弹二级上方是导弹的弹头部分。这里存在两种可能,一是白色的头部部分为一巨大的整体弹头,和弹体分离后便以现在的外形直接再入大气层。另一种可能是整流罩,弹头处于整流罩的保护中,当导弹飞离大气层后整流罩便会脱落。

  个人认为其是整流罩的可能性更大一些,一来是下沿环绕着一圈引人注目,大小不一的开口,推测可能是抛罩用的固体火箭发动机。二来是整流罩和小弹头的设计比较符合现代洲际导弹强调突防能力的设计理念,未来升级MRV或MIRV也更方便。

  运载“火星炮-17”的是一型独特的11轴TEL(运输-起竖-发射一体车),这和“火星-15”运载车不具备发射能力有很大的不同。朝鲜这一型TEL和中俄的同类产品相比,轮径明显更大,重心更高,速度也更慢,一切似乎都指向其超高的吨位:笔者估计其战斗全重可能超过165吨。在视频中,导弹发动机喷出的火焰对TEL造成了严重的烧灼,估计在每次发射后都要进行工作量不小的维护。

  在“火星炮-17”之前,存在过机动液体导弹的设想,也存在过重型机动导弹方案,但从未有人把这两者结合在一起……

  中国在东风四号远程弹道导弹研制成功后,于1973年下半年提出研制两级可储存液体燃料动力的洲际弹道导弹东风-14,其起飞质量约30-40吨,可将700千克的弹头投掷到8000多千米的距离上。1978年该项目改名为东风-22,直到上世纪末决定专心发展固体洲际弹道导弹才被终结。

  机动的液体导弹远比固体导弹更危险,当运输过程中出现储罐的磕碰,很有可能导致燃料的泄露。而可储存肼类燃料的特性是当氧化剂和燃料接触时,就会发生自燃。美苏类似燃料的导弹在潜艇和地下井中都曾发生过因为泄露导致的爆炸(苏联K-219潜艇灾难和美国大马士革泰坦II爆炸事故),更别提更易发生磕碰的机动部署了。

  RT-23 UTTH的公路机动版本Celina-2的TEL模型,尽管性能强大,但可行性和生存性十分低下

  而把超大质量(起飞质量大于80吨)的洲际导弹机动起来也存在方案,这就是苏联80年代Celina-2计划,将起飞质量近105吨的三级固体洲际弹道导弹RT-23 UTTH(北约代号SS-24“手术刀”)用白俄罗斯明斯克汽车厂生产的MAZ-7907超重型运载车进行公路机动。

  MAZ-7907拥有12轴24轮,全重250吨,最大载重量150吨,使用1250马力的燃气轮机作为动力,最高时速24千米/小时。不过苏联设计师很快发现,对于这么重的导弹来说,地下井和铁路机动显然更加适合,于是最终取消了该计划。

  重型、液体导弹和机动,这三者好似不可能三角,然而朝鲜却奇迹般地将他们同时“实现”了。表面上这是“武德充沛”,其实背后凸显着朝鲜技术路线选择上的无奈。

  火箭航天伟大的先驱——谢尔盖·科罗廖夫曾经说过,液体燃料适合航天,固体燃料适合导弹。朝鲜当然想发展更安全可靠的固体洲际导弹,然而固体火箭发动机尽管看起来远比液体发动机简单,但实际上它更注重工艺,香港九龙内慕免费资料,而工艺的研发无可避免地需要大量试验,朝鲜作为经济困难的国家,其大型固体发动机的研发进度无法保障洲际导弹的政治需求。

  但同时,我们也看到了朝鲜正在潜射弹道导弹上快速推进固体路线,所以庞大臃肿的“火星炮-17”很可能不是朝鲜洲际导弹发展的终点。返回搜狐,查看更多

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