俄烏沖突中的“伊斯坎德爾”戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈
遠(yuǎn)望智庫(kù)開源情報(bào)中心 侯 兵 編譯
積極運(yùn)用新式裝備可以充分的依據(jù)進(jìn)行分析、思考,這一新裝備明天將針對(duì)誰(shuí)?波蘭、波羅的海三國(guó)和其他對(duì)俄持?jǐn)骋晳B(tài)度的國(guó)家應(yīng)該好好想想了。
歷史溯源
一切源于1939年11月末,當(dāng)時(shí)德國(guó)空軍部研究了“阿古斯發(fā)動(dòng)機(jī)”公司的最新成果。提供的建議包括遙控飛機(jī)方案,可以距離500千米攜帶1000千克的載荷。也出現(xiàn)了“V-1”原型導(dǎo)彈,1942年首次發(fā)射了“V-2”,這是馮·布勞恩的杰作。
這樣首枚巡航導(dǎo)彈、首枚彈道導(dǎo)彈誕生了。我們下面的講述中,巡航導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈同等重要。
“V-2”是單級(jí)導(dǎo)彈,采用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),垂直發(fā)射,配備帶陀螺儀控制系統(tǒng)的原型控制計(jì)算機(jī)(程序化機(jī)構(gòu))。巡航飛行速度約6000千米/小時(shí),射程超過(guò)300千米,軌跡高度80-90千米。戰(zhàn)斗部是800千克三硝基甲苯炸藥。
遠(yuǎn)距離快速投送約一噸爆炸物,不必讓飛行員面臨危險(xiǎn)—— 令第三帝國(guó)滿意。
順便說(shuō)一句,V-2成為世界上完成亞軌道太空飛行的首枚導(dǎo)彈,1944年達(dá)到了188千米高度。不足為奇,戰(zhàn)后V-2成為多國(guó)、包括前蘇聯(lián)研制最初彈道導(dǎo)彈的原型。
事實(shí)上“伊斯坎德爾”和V-2是近親。甚至它們的外形都很像。技術(shù)的發(fā)展可以讓尺寸較小的導(dǎo)彈置于汽車或履帶式底盤上,戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器的發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。盡管洲際彈道導(dǎo)彈已經(jīng)統(tǒng)治了世界,但戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)仍生機(jī)勃勃。
戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈在現(xiàn)代世界中找到了自己的定位。并不是讓敵人領(lǐng)土“清零”,戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈(即使攜帶5萬(wàn)噸當(dāng)量的核彈頭)主要?dú)灉玷F路樞紐、機(jī)場(chǎng)、指揮所、通信樞紐、電站、防空系統(tǒng)、橋梁和倉(cāng)庫(kù)。
核彈頭可以輕易彌補(bǔ)離瞄準(zhǔn)點(diǎn)可能的偏差。
總之,世界意識(shí)到有必要發(fā)展戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈,能夠研制的國(guó)家都在積極制造。
蘇聯(lián)導(dǎo)彈的演進(jìn)我們心知肚明。一切源于1955年列裝的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈R-11或“暴風(fēng)”(北約代號(hào)“飛毛腿-A”)。
兩種導(dǎo)彈借助液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)加速,僅在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作的飛行初段進(jìn)行控制。加速段結(jié)束后彈頭自由落體,沒(méi)有任何修正和控制。
1975年列裝了“圓點(diǎn)”,這是偉大設(shè)計(jì)師涅波別季梅研制的。
這一系統(tǒng)使用9M79導(dǎo)彈,采用固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),彈體中部有小型舵面。
1980年 “奧卡河”取代了“圓點(diǎn)”,9K714導(dǎo)彈也采用固體燃料,為了控制尾部有十字舵面。“奧卡河”從1980至2003年服役。
2006年列裝了“伊斯坎德爾”戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)。
系統(tǒng)引起了諸多爭(zhēng)議,主要是宣稱的性能,許多人表示置疑。16年后歷史上對(duì)“伊斯坎德爾”能力的各種不信任劃上了句號(hào)。
彈道導(dǎo)彈還是空氣動(dòng)力彈道導(dǎo)彈?
是的,如果根據(jù)飛行軌跡判斷,今天導(dǎo)彈有許多亞種。有彈道、空氣動(dòng)力彈道、準(zhǔn)彈道導(dǎo)彈。準(zhǔn)確地說(shuō),出現(xiàn)了 “準(zhǔn)彈道導(dǎo)彈”——指的是“匕首”,進(jìn)行了非常特殊的試驗(yàn)。現(xiàn)在正開展工作實(shí)現(xiàn)“匕首”和“伊斯坎德爾”的融合,將獲得變種導(dǎo)彈,令任何防空系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)頭疼不已。
為了評(píng)估“伊斯坎德爾”,應(yīng)該理解其飛行原理。
彈道軌跡—— 就像子彈飛行的軌跡,不足為奇?;蛘呤峭妒瘷C(jī)發(fā)射的石頭。即導(dǎo)彈射出時(shí)與水平面有一定夾角,整個(gè)軌跡的飛行受到重力的影響。隨著速度的減慢,彈頭越來(lái)越傾向地面,因?yàn)轱w行因重力、空氣阻力變慢。這不僅影響射程,也影響精度。因此彈道導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)不是按照微傾斜軌跡,而是根據(jù)軌跡最高點(diǎn)的拋物線。
對(duì)“伊斯坎德爾”而言,這一高度約50千米。這一平均高度可以實(shí)現(xiàn)在同溫層上層幾乎沒(méi)有空氣的空間中加速,不會(huì)碰到衛(wèi)星和國(guó)際空間站。這一軌跡射程有所減小,卻提高了速度,很難被攔截。此外,在上部時(shí),可以釋放假目標(biāo),這增加了敵人防空系統(tǒng)工作的難度。
完成加速后,導(dǎo)彈速度很快,開始下降,借助舵面可以高效進(jìn)行控制。由于速度快,舵面不需要太大,迎面氣流施加到舵面上,使彈體轉(zhuǎn)向需要的角度。
可以談一下空氣動(dòng)力問(wèn)題了。因?yàn)槭┘拥蕉婷嫔系目諝馓幱诔羲贂r(shí),即使很小的迎角(1-2度)也可以形成升力,不僅可以朝上,也可以向兩側(cè)。即導(dǎo)彈完全可以正常機(jī)動(dòng),改變飛行軌跡。
可以規(guī)定軌跡,使其成為半彈道,即分為頂點(diǎn)之前的加速段,然后在下降段通過(guò)高速時(shí)導(dǎo)彈氣動(dòng)特性實(shí)現(xiàn)的升力盡可能延伸軌跡。
這樣一來(lái),一方面導(dǎo)彈的軌跡是半彈道的,因?yàn)樵谏仙?、到達(dá)頂點(diǎn)和下降段保持了彈道曲線。另一方面—— 半空氣動(dòng)力軌跡,因?yàn)樵诖髿鈱语w行段,導(dǎo)彈將利用氣動(dòng)升力延緩下降,增大射程。
“伊斯坎德爾”結(jié)合了兩種原理,因此,導(dǎo)彈按空氣動(dòng)力彈道軌跡飛行。軌跡的彈道部分提供遠(yuǎn)射程,可以在大氣層外飛行中運(yùn)用各類假目標(biāo)。大氣層內(nèi)通過(guò)速度的損失可以經(jīng)常機(jī)動(dòng)。
主動(dòng)加速段結(jié)束時(shí),“伊斯坎德爾”的速度達(dá)到約2000米/秒。在大氣邊緣下降段結(jié)束時(shí)速度—— 2600米/秒。接近目標(biāo)的速度—— 800米/秒。
速度損失去了哪里,顯而易見(jiàn)。用于機(jī)動(dòng)時(shí)克服空氣的阻力,但提高了彈頭的精度。因此,“伊斯坎德爾”通常50千米的工作高度并不能說(shuō)明,實(shí)際采用何種軌跡。這可能是急彈道弧線,從高度50千米的緩滑翔。
主要是—— “伊斯坎德爾”可以在任何飛行軌跡段機(jī)動(dòng)。有時(shí)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī),有時(shí)通過(guò)舵面。再加上拋射假目標(biāo)(“伊斯坎德爾”-M)和電子對(duì)抗模塊。
為了讓導(dǎo)彈成功飛越整個(gè)軌跡,需要發(fā)動(dòng)機(jī),保證導(dǎo)彈的速度和射程。
三、發(fā)動(dòng)機(jī)
“伊斯坎德爾”采用固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),比液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)更先進(jìn),因?yàn)椴恍枰獮閷?dǎo)彈運(yùn)輸、加注各類液體,運(yùn)送時(shí)也不需要大量專用罐。固體燃料保證更快裝填,更高效發(fā)射,為此要付出推力更小的代價(jià)。
困難在于,固體燃料貯存時(shí)不應(yīng)喪失密度,壓縮或失去勻質(zhì)化。
“伊斯坎德爾”究竟裝填的是什么,顯然高度保密。但可以推測(cè),看一下不保密的固體火箭燃料。
通常使用鋁粉和易變烴作為燃料,高氯酸銨是氧化劑。加熱時(shí)高氯酸銨分子中的四個(gè)氧原子很容易釋放,引起鋁燃燒。此時(shí)燃燒的溫度達(dá)到約3300攝氏度。這一環(huán)境中下列成分可以充分燃燒:丁二烯氰化橡膠或烴。
火箭燃料的主要成分如下:
-69.6%高氯酸銨;
-16% 金屬鋁;
-1.96% 環(huán)氧固化劑;
-0.4% 作為催化劑的鐵。
物理上這很像鉛筆橡皮擦。但極易燃,可以在很短時(shí)間內(nèi)燒盡。這段時(shí)間導(dǎo)彈飛行了約15千米。發(fā)動(dòng)機(jī)保證導(dǎo)彈加速,然后按慣性繼續(xù)飛行。證明發(fā)動(dòng)機(jī)推力很好。
四、結(jié)構(gòu)
“伊斯坎德爾”結(jié)構(gòu)上由兩部分構(gòu)成。后部圓柱體中有發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料艙,前部的錐體是整流罩,內(nèi)部有戰(zhàn)斗部、假目標(biāo)、控制模塊、舵?zhèn)鲃?dòng)等。更輕的前部使壓力中心后移,壓力中心—— 導(dǎo)彈縱軸上的一個(gè)點(diǎn),所有空氣動(dòng)力合力作用于此。
壓力中心離質(zhì)心越遠(yuǎn),導(dǎo)彈在空氣環(huán)境中的飛行越穩(wěn)定。
氣動(dòng)舵由耐熱材料制成,因?yàn)槌^(guò)7馬赫高超音速飛行時(shí),空氣摩擦使其達(dá)到1000度。彈體由隔熱材料覆蓋,同時(shí)起到吸波作用。氣體動(dòng)力舵是耐熱的,更不必說(shuō),控制導(dǎo)彈在主動(dòng)加速段和稀薄空氣中運(yùn)動(dòng)。還是采用V-2的控制方式。
五、戰(zhàn)斗部
“伊斯坎德爾”的戰(zhàn)斗部重480千克,具有9種方案:
1.集束戰(zhàn)斗部,攜帶54個(gè)非接觸起爆殺傷單元,在地面之上約10米起爆。9E156遙控引信借助激光測(cè)距儀和無(wú)線電高度表進(jìn)行起爆。
2. 集束戰(zhàn)斗部,攜帶PTAB-2.5KO聚能殺傷戰(zhàn)斗單元,能夠擊穿裝甲裝備頂部厚度達(dá)20毫米的裝甲。
3. 集束戰(zhàn)斗部,攜帶CPBE-D自瞄準(zhǔn)戰(zhàn)斗單元。單元借助自己的雷達(dá)和紅外導(dǎo)引頭進(jìn)行瞄準(zhǔn)。
4. 溫壓集束戰(zhàn)斗部,用于毀傷建筑物、掩體內(nèi)的有生力量、裝備。
5. 集束戰(zhàn)斗部,可以進(jìn)行遠(yuǎn)程布雷,使用PFM-1地雷,或POM-2“浮腫”自設(shè)置餌雷,或PTM-3反坦克磁地雷。
6. 侵徹爆破戰(zhàn)斗部,用于毀傷鋼筋混凝土地堡中的指揮中心。
7. 殺傷爆破戰(zhàn)斗部,用于毀傷點(diǎn)狀目標(biāo),以及旁邊的裝備和人員。
8. 爆破燃燒戰(zhàn)斗部,用于毀傷彈藥、油料庫(kù)。
9. 當(dāng)量5萬(wàn)噸的核戰(zhàn)斗部。
戰(zhàn)斗部和子母彈起爆的可靠性基于良好的引信和起爆系統(tǒng),而爆炸物的威力保證“伊斯坎德爾”毀傷的高效能和廣泛的戰(zhàn)斗能力。
六、“伊斯坎德爾”戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)的構(gòu)成
“伊斯坎德爾”戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)有6種型號(hào)的車輛:
- 自行發(fā)射裝置(9P78-1)。用于貯存、運(yùn)輸、準(zhǔn)備和向目標(biāo)發(fā)射2枚導(dǎo)彈,基于MZKT-7930底盤。戰(zhàn)勤班3人。
- 運(yùn)輸裝填車(9T250/9T250E)。用于運(yùn)輸補(bǔ)充的兩枚導(dǎo)彈,并為自行發(fā)射裝置裝填?;贛ZKT-7930底盤,配備裝卸吊車。戰(zhàn)勤班2人。
- 指揮車(9S552)。用于指揮整個(gè)“伊斯坎德爾”系統(tǒng)?;凇翱R斯-43101”輪式底盤。采用R-168-100KA“渡槽”電臺(tái)。戰(zhàn)勤班4人。
- 定檢與技術(shù)維護(hù)車。用于檢查導(dǎo)彈的彈載設(shè)備和儀器,進(jìn)行小修?;诳R斯輪式底盤。戰(zhàn)勤班2人。
- 信息準(zhǔn)備車(9S920),基于卡馬斯-43101底盤。用于確定目標(biāo)的坐標(biāo),為導(dǎo)彈準(zhǔn)備飛行任務(wù),隨后發(fā)送給自行發(fā)射裝置。信息準(zhǔn)備車與所有偵察裝備交聯(lián),可以從各類所需來(lái)源獲取任務(wù)和規(guī)定目標(biāo),包括衛(wèi)星、飛機(jī)或無(wú)人機(jī)。戰(zhàn)勤班2人。
- 生活保障車,基于卡馬斯-43118底盤。用于戰(zhàn)勤班的安置、休息,領(lǐng)取給養(yǎng)。
整個(gè)系統(tǒng)是自主的,能夠開赴任何地點(diǎn)進(jìn)行等待。然后我們可以看到:銳不可當(dāng)?shù)木珳?zhǔn)打擊。
機(jī)械制造設(shè)計(jì)局繼續(xù)開展工作?,F(xiàn)在正列裝改進(jìn)型“伊斯坎德爾-M”,射程超過(guò)500千米,而且會(huì)繼續(xù)增大。
今天還有巡航導(dǎo)彈—— “伊斯坎德爾-K”系統(tǒng)的9M728導(dǎo)彈。
這是精確制導(dǎo)的巡航導(dǎo)彈,信息很少。根據(jù)不同的來(lái)源,9M728的射程是500-2500千米,而且負(fù)責(zé)制導(dǎo)精度的系統(tǒng)與“伊斯坎德爾-M”別無(wú)二致,導(dǎo)彈屬于精確制導(dǎo)武器。
顯然,巡航導(dǎo)彈采用亞音速,接近目標(biāo)時(shí)可以低空飛行,和“伊斯坎德爾-M”一樣,采用光學(xué)導(dǎo)引頭和同樣的制導(dǎo)、分析方法,可高效毀傷目標(biāo)。
“伊斯坎德爾”參加了烏克蘭特別軍事行動(dòng),表現(xiàn)優(yōu)異?,F(xiàn)在很多問(wèn)題已經(jīng)解決,因?yàn)闉蹩颂m的S-300PS根本無(wú)法與之對(duì)抗,行動(dòng)最初幾天“伊斯坎德爾”就高效打擊了烏克蘭的機(jī)場(chǎng)和其他基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)。
而俄羅斯的防空系統(tǒng)可以攔截烏克蘭的“圓點(diǎn)-U”,它幾乎沒(méi)有成功的機(jī)會(huì)。
最后,應(yīng)該指出,當(dāng)年美國(guó)擁有足夠先進(jìn)的“潘興”導(dǎo)彈,兩級(jí)導(dǎo)彈能夠以約8馬赫的速度飛行1800千米。
簽署中導(dǎo)條約后,“潘興”退役。美國(guó)實(shí)際上放棄了這一領(lǐng)域的所有工作。
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