周獻(xiàn)剛
摘 要:分析了潛射彈道導(dǎo)彈水下發(fā)射技術(shù)的必備條件,梳理了潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的發(fā)展歷程,剖析了“三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈MK46型發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn),得到了潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)展的幾點(diǎn)啟示。
關(guān)鍵詞:潛射;彈道導(dǎo)彈;發(fā)射裝置
中圖分類(lèi)號(hào):TJ762.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)21-0069-02
潛射彈道導(dǎo)彈由于其得天獨(dú)厚的生存概率高、攻擊突然性強(qiáng)、打擊范圍廣、突防能力強(qiáng)、作戰(zhàn)效能高等優(yōu)勢(shì),越來(lái)越受到各有核國(guó)家的重視。美國(guó)、俄羅斯的海上核力量占其全部戰(zhàn)略核力量的50%以上,法國(guó)、英國(guó)的核打擊力量則全部由潛射彈道導(dǎo)彈構(gòu)成[1],印度、朝鮮也在大力發(fā)展其潛射彈道導(dǎo)彈,1982年10月12日,巨浪-1潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射成功,標(biāo)志著我國(guó)具備了海基核打擊能力。
1 水下發(fā)射技術(shù)
然而,由于潛射彈道導(dǎo)彈武器系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜,特別是其水下發(fā)射技術(shù),目前只有美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、中國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家掌握。一般潛艇實(shí)施潛射彈道導(dǎo)彈水下發(fā)射必須具備以下四個(gè)條件。
第一要有能載運(yùn)和水下發(fā)射潛射彈道導(dǎo)彈的潛艇。
第二要有尺寸適當(dāng)?shù)臐撋鋸椀缹?dǎo)彈。
第三要有技術(shù)先進(jìn)的導(dǎo)航和水下定位系統(tǒng)。
第四要有能夠艇上貯存和水下發(fā)射潛射彈道導(dǎo)彈的發(fā)射裝置。
2 潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的發(fā)展
由上面的分析可以看出,發(fā)射裝置是潛射彈道導(dǎo)彈的必要技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備,如果沒(méi)有一套與之相配套的發(fā)射裝置,潛射彈道導(dǎo)彈也不能有效地形成戰(zhàn)斗力。
2.1 俄羅斯/前蘇聯(lián)[2]
1955年9月,一枚由陸基彈道導(dǎo)彈改進(jìn)而來(lái)的“斯科達(dá)-A”導(dǎo)彈在一艘W級(jí)潛艇上首次成功地發(fā)射了,射程150公里。該種型號(hào)導(dǎo)彈在水面實(shí)施發(fā)射,其發(fā)射裝置主要由發(fā)射筒、發(fā)射筒蓋和提升機(jī)構(gòu)等組成。導(dǎo)彈放置在發(fā)射筒內(nèi),當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),首先潛艇上浮至水面狀態(tài),然后打開(kāi)發(fā)射筒蓋,接著由提升機(jī)構(gòu)將導(dǎo)彈提升至發(fā)射筒口,最后導(dǎo)彈點(diǎn)火發(fā)射。雖然該型導(dǎo)彈射程較短,稱(chēng)不上戰(zhàn)略導(dǎo)彈,而且因需要潛艇浮出水面發(fā)射,破壞了潛艇隱蔽性,被很快地淘汰了,卻從此開(kāi)啟了潛射彈道導(dǎo)彈的發(fā)展歷史。
2.2 美國(guó)[2]
1960年11月服役的“北極星”A1導(dǎo)彈是美國(guó)第一種潛射彈道導(dǎo)彈,射程2200公里,配套的導(dǎo)彈發(fā)射裝置是MK15型發(fā)射裝置。該裝置主要由發(fā)射動(dòng)力系統(tǒng)、筒蓋系統(tǒng)和筒體三大部分組成,主要技術(shù)特點(diǎn)有:筒口水密隔膜為自裂式平板隔膜;彈射動(dòng)力為MK1型壓縮空氣彈射系統(tǒng),其體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
1962年6月,射程為2800公里的“北極星”A2導(dǎo)彈服役,配套的潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置為MK17型發(fā)射裝置,其主要結(jié)構(gòu)組成和技術(shù)性能同MK15型基本相近。
1964年9月,射程為4600公里的“北極星”A3導(dǎo)彈服役,配套的潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置為MK21型發(fā)射裝置,相比于MK15型發(fā)射裝置,主要改進(jìn)為兩個(gè)方面,一是用泡沫塑料代替了橫向液體彈簧減震器,減震效果更好,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便安裝;二是用MK7型燃?xì)?蒸汽發(fā)射動(dòng)力系統(tǒng)代替了原來(lái)的壓縮空氣系統(tǒng),從而取消了復(fù)雜的管路、閥門(mén)系統(tǒng)以及體積較大的壓縮氣瓶,并提高了彈射動(dòng)力。
1971年3月,射程為4600公里的“海神”C3導(dǎo)彈服役,配套的潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置為MK24型發(fā)射裝置,相比于MK21型發(fā)射裝置,主要改進(jìn)了三個(gè)方面,一是用裝配在內(nèi)筒內(nèi)壁上的舌瓣形密封環(huán)取代了適配器;二是用粘貼在內(nèi)筒內(nèi)壁上的彈性體襯墊取代了內(nèi)外筒之間的泡沫塑料減震裝置;三是用球殼形筒口水密隔膜代替了平板形筒口水密隔膜。通過(guò)上述改進(jìn),MK24型發(fā)射裝置明顯提高了發(fā)射筒空間利用率。更值得一提的是,“海神”C3導(dǎo)彈的直徑由“北極星”A3導(dǎo)彈的1.37米增至1.88米,長(zhǎng)度也由9.85米增至10.39米。但由于極大地提高了MK24型發(fā)射裝置的空間利用率,“海神”C3導(dǎo)彈仍能裝填到“北極星”潛艇的16個(gè)發(fā)射筒內(nèi)。
1978年,射程為7400公里的“三叉戟Ⅰ”C4導(dǎo)彈服役。雖然性能有了較大改進(jìn),但由于導(dǎo)彈的直徑和長(zhǎng)度沒(méi)有變化,導(dǎo)彈的起飛重量也僅由29.5噸增加至31.5噸,因此,相比于MK24,其配套的MK27型發(fā)射裝置沒(méi)有明顯的改進(jìn)。
1987年1月開(kāi)始研制性飛行試驗(yàn)的“三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈,射程可達(dá)12000公里,是目前世界上現(xiàn)役技術(shù)性能最先進(jìn)、穩(wěn)定性最好的潛射彈道導(dǎo)彈,已連續(xù)成功試射150余次,與其配套的MK46型發(fā)射裝置也代表了當(dāng)今潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的先進(jìn)水平。本文后續(xù)將對(duì)其進(jìn)行具體分析。
2.3 法國(guó)
法國(guó)共發(fā)展了M1、M2等五代6型潛射彈道導(dǎo)彈,目前裝備的最新型M51潛射彈道導(dǎo)彈的發(fā)射裝置同美國(guó)的“三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈發(fā)射裝置基本相同[2]。
3 “三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈MK46型發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)分析
美國(guó)現(xiàn)役“三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈配套的MK46型導(dǎo)彈發(fā)射裝置代表了潛射戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射裝置的先進(jìn)水平。該發(fā)射裝置布置于“俄亥俄”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇導(dǎo)彈艙內(nèi),主要由發(fā)射筒組件、筒口水密凸膜、垂直支撐組件、電插頭回收裝置和發(fā)射動(dòng)力系統(tǒng)等部分組成。
發(fā)射筒組件由發(fā)射筒、氣密環(huán)、換熱板和減震墊組成。發(fā)射筒有內(nèi)筒和外筒,內(nèi)筒安裝在外筒內(nèi),兩筒之間的間隙用泡沫填充,為導(dǎo)彈提供貯存空間和彈射通道及抗沖擊保護(hù)和橫向支撐,同時(shí)為提高橫向支撐強(qiáng)度,內(nèi)外筒之間填充膠泥,使兩筒結(jié)為一體。減震墊布置在內(nèi)筒的內(nèi)壁上,為導(dǎo)彈提供抗沖擊保護(hù)和側(cè)向支撐。6個(gè)氣密環(huán)布置在內(nèi)筒不同高度上。3套換熱板的作用是通過(guò)循環(huán)流動(dòng)的水來(lái)維持導(dǎo)彈周?chē)h(huán)境溫度在允許范圍內(nèi)。
筒口水密凸膜保證發(fā)射筒蓋打開(kāi)后、導(dǎo)彈發(fā)射前,發(fā)射筒密封,沒(méi)有海水進(jìn)入。導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),激發(fā)點(diǎn)火布置在凸膜上的切割藥條,凸膜被分裂為10塊,為導(dǎo)彈出筒讓出通道。凸膜內(nèi)粘貼有能量吸收裝置,吸收凸膜爆炸自裂時(shí)的能量,從而縮短彈頭于凸膜之間的距離,有利于導(dǎo)彈長(zhǎng)度的增加。endprint
垂直支撐組件布置在發(fā)射筒底部,也由原來(lái)的液體彈簧改進(jìn)為整體式導(dǎo)彈支座,主要由垂直減震器、支撐環(huán)、信號(hào)開(kāi)關(guān)等組成,既提高了穩(wěn)定性,也壓縮了軸向尺寸,利于導(dǎo)彈長(zhǎng)度的增加。
電插頭回收裝置在導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),從導(dǎo)彈上拔下相關(guān)的電纜插頭。
4 幾點(diǎn)啟示
通過(guò)對(duì)俄羅斯/前蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)展歷程的梳理,我們可以發(fā)現(xiàn)俄羅斯/前蘇聯(lián)潛射彈道發(fā)射方式由水上發(fā)展到水下,由熱發(fā)射轉(zhuǎn)變?yōu)槔浒l(fā)射,技術(shù)水平不斷提高;美國(guó)潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)展起步雖然略晚于前蘇聯(lián),卻后來(lái)居上,與之配套的潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置更具有系統(tǒng)性、繼承性,性能更先進(jìn),更有代表性,其現(xiàn)役“三叉戟Ⅱ”D5導(dǎo)彈配套的MK46型導(dǎo)彈發(fā)射裝置代表了潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的先進(jìn)水平。
通過(guò)仔細(xì)分析潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的發(fā)展過(guò)程及MK46型導(dǎo)彈發(fā)射裝置,能夠得到以下幾點(diǎn)啟示。
4.1 最大限度挖掘發(fā)射裝置空間
潛射彈道導(dǎo)彈由于射程的增加,載荷重量的提高,其尺寸不斷增大,但潛艇由于制造技術(shù)的限制及水下航行隱蔽性的要求,其空間往往跟不上潛射彈道導(dǎo)彈的需求。為解決這一矛盾,就要最大限度地挖掘使用發(fā)射裝置空間,提高發(fā)射裝置空間利用率,適應(yīng)導(dǎo)彈尺寸不斷增大的需求。
4.2 注重提高潛艇作戰(zhàn)效能
潛射彈道導(dǎo)彈最大的優(yōu)勢(shì)是隱蔽性好,生存能力強(qiáng),攻擊突然性大。因此,發(fā)射裝置要改進(jìn)發(fā)射方式,由水面發(fā)射改為水下發(fā)射,由自推力發(fā)射改為彈射動(dòng)力發(fā)射,用蒸汽-燃?xì)獯鎵毫諝?,增加彈射推力,?shí)現(xiàn)水下發(fā)射,變深度發(fā)射和大深度發(fā)射,從而保證潛艇能夠隱蔽、突然、快速地實(shí)施潛射彈道導(dǎo)彈攻擊,實(shí)現(xiàn)潛艇最大的作戰(zhàn)效能。
4.3 模塊化設(shè)計(jì)提高通用性與繼承性
潛射彈道導(dǎo)彈服役周期一般比戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇要短,更新速度要快。如果像前蘇聯(lián)那樣一型艇配一型彈,將造成潛艇的較大浪費(fèi)。因此要將模塊化設(shè)計(jì)思想融入到潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中去,注重提高發(fā)射裝置的通用性、繼承性,預(yù)留一定的設(shè)計(jì)冗余,努力實(shí)現(xiàn)通過(guò)較小的改進(jìn),一套發(fā)射裝置就能夠配套新型潛射彈道導(dǎo)彈。
參考文獻(xiàn)
[1]李劍博.淺論潛射戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)展趨勢(shì)[J].潛艇學(xué)術(shù)研究,2004,(6),76-77.
[2]倪火才.潛射彈道導(dǎo)彈發(fā)射裝置構(gòu)造[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,1998.endprint