潜射导弹的技术难度在哪里?局限大,不是随便一个水域就能发射的

2019-11-14     左手枪炮右手玫瑰

潜射弹道导弹直到冷战时期才问世,但实际上对潜射弹道导弹最早的技术尝试远比之更早。二战末期,已是强弩之末的德国研发了人类历史上第一种弹道导弹V-2并应用于实战,但V-2的射程仅能确保从欧洲大陆发射覆盖英国、对远在大洋彼岸的美国却构不成任何威胁。为实现打击美国本土的目的,德国计划将V-2改为潜射弹道导弹、并由“U艇”拖曳到美国西海岸附近伺机发射,这是人类历史最早的对潜射弹道导弹的设想。与现代发射方式不同的是:按照德国的设计,发射V-2的“U艇”并不对其内部进行大规模改装,而是在艇身后拖曳一个发射筒,在发射时需要上浮到水面再进行点火。毫无疑问,这种发射方式既不安全又浪费时间,因此直到现在也未采取类似设计。

虽然潜射弹道导弹的技术可以追溯到“V-2下水”,但目前的潜射弹道导弹却与V-2几乎没有关系。历史上第一次由潜艇进行的弹道导弹发射是1955年9月16日苏联海军的B-67号潜艇在白令海发射P-11ФM弹道导弹,这种导弹除了采用液体燃料以外与V-2并没有什么关系,另外这次实验中采用了艇身内置发射筒在水面发射的方式,与海上发射V-2的设想也存在差异。P-11ФM虽然是历史上第一种潜射弹道导弹,同目前的潜射弹道导弹相比,其在设计上的差别却相当巨大,更类似同时期的陆基弹道导弹。但由于潜射弹道导弹特殊的工作环境,到目前潜射弹道导弹已经同陆基弹道导弹泾渭分明,其在设计上的一些特征能很明显地将其与陆基弹道导弹相区分。

目前,潜射导弹水下发射的方法主要有两种,一种为干式无动力发射,另一种为干式有动力发射。

这两种发射方式的最大不同之处就是其水下运载器的设计不同。前者的运载器被发射出鱼雷发射管后,利用发射动力和运载器浮力在水中航行并上浮,当箱体升到水面时,自动抛掉运载器的外壳,同时助推器点火将导弹推出转入空中飞行状态。

与无动力方式相比,有动力发射的运载器尾部装有火箭发动机、水下控制舵及相关控制设备。通过鱼雷发射管发射后,首先进入无动力控制段,在运载器离开潜艇10米后,运载器尾部的火箭发动机点火,将运载器加速0-15秒后,运载器以45度角出水并升空,高度可达20米以上。此时运载器弹出导弹,助推器点火,导弹进入空中飞行状态。

这两种发射方式各有各的设计难点及作战优势。采用无动力运载器发射方式时,为减少运载器在水下的速度损失,保证其出水速度的要求,潜艇只能采用潜望镜深度发射,隐蔽性要差一点,而采用有动力运载器发射方式则不存在这一缺憾,因此可以在潜艇的全作战深度内进行导弹发射,隐蔽性要高一些。

从外观上看,潜射弹道导弹最明显的特征就是弹头部分呈“平头”状或半球形,这与弹头锥度很大的陆基弹道导弹大相径庭。之所以出现这种设计上的差异,原因在于潜射弹道导弹多为水下发射,因此要兼顾在水下运动和在空气中运动的情况,特别是要针对两种不同的流体力学特征进行减阻设计。相比于在空气中运动,在水下运动阻力更大且更容易失稳,因此潜射弹道导弹的首要任务就是能顺利发射出水,故在考虑弹头减阻问题时更多顾及水下流体力学特征。而为了能确保在空气中运动时也能有较好的减阻效果,潜射弹道导弹往往会通过采用可抛弃式头罩、加装伸缩式锥形探针等方式确保潜射弹道的在出水后也能在空气中保持较好的减阻效果。

潜射弹道导弹的另一个主要特征是体积较小,这是由于潜射弹道导弹需要容纳进核潜艇的艇身内部所致。而由于弹体内部容积有限,潜射弹道导弹为确保射程通常采用固体燃料火箭发动机。因此,相比于同等发射吨位的陆基弹道导弹,潜射弹道导弹的射程往往更远。加之作为载具的核潜艇本身具有一定的机动范围,因此虽然潜射弹道导弹体积不大,但射程一般能够达到洲际级别。现代战略核潜艇能携带12到24枚潜射弹道导弹,全部发射后总体毁伤能力相当惊人。不过潜射弹道导弹也有因体积小所带来的麻烦,其中最难以克服的就是核弹头搭载数量或爆炸当量较少,需要发射多枚才能抵得上一枚井基洲际导弹的破坏力,这也是潜射弹道导弹更适合作为核反击力量而非第一波核打击力量的原因之一。

同样是由于需要由战略核潜艇进行发射,潜射弹道导弹在射程范围上其实是有所限制的。虽然战略核潜艇具有几乎无限的续航能力,但真正能够用于潜射弹道导弹发射的海域实则少之又少。适合潜射弹道导弹发射的海域需要同时兼顾深度适中、出现复杂海况次数少、水下无断层或暗涌等危险水文状况、便于联络通信等条件,并尽量避开敌方搜反潜力量活动范围和水声监听系统范围,同时还要尽量确保处在己方海军其他单位作战范围内。

从上述条件来看,能确保核潜艇安全执行潜射弹道导弹发射任务的海域并不多,而这种海域范围的取舍还要受到潜射弹道导弹本身射程的影响,所以事实上潜射弹道导弹的射程与战略核潜艇的活动海域具有相互制约性。因此,潜射弹道导弹的发射区域其实是相对固定的,这个矛盾在新一代固体火箭技术实现突破之前可以说没什么好的解决办法。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/gqc0bG4BMH2_cNUg3naN.html