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白楊-M/SS-27/PC-12M

武器
介紹

專家點評

外觀造型:
(5.0分)
局部細節:
(4.0分)
性能配置:
(5.0分)

武器優點

  白楊-M洲際彈道導彈(俄語:РТ-2ПМ2 «Тополь-М» ,北約代號SS-27),是俄羅斯的一種洲際彈道導彈,可攜帶多枚分導彈頭,射程超過1萬公里。它飛行速度快,并能作變軌機動飛行,具有很強的突防能力 。 這種導彈是在白楊(北約代SS-25)的基礎上研發出來的。

研制歷程

研制背景

 

戰略需要

 

當今世界,武器裝備正向通用化和一體化之路發展,戰略武器系統當然也不例外。俄羅斯戰略火箭軍也希望像海上核力量那樣只保留一種導彈系統,以便最大限度地符合時代要求。

美國和俄羅斯是當今世界上的兩大核國家。雖然美俄兩國都已宣布自己的核武器不再對準對方,但誰都明白,只需30秒,雙方就可重新鎖定對方的戰略目標。在這種情況下,研制和使用擁有快速反應能力的戰略導彈系統顯得尤其重要。

90年代中期,俄羅斯基本完成了從超級大國軍事戰略向歐亞大國軍事戰略的轉變,明確了作為世界大國之一的俄羅斯擁有全球利益、地區利益和本國利益。由于美國和北約集團在這3個利益層次上都對俄羅斯構成實質性威脅,所以俄羅斯把核遏制作為本國新軍事戰略的核心。

俄羅斯新軍事戰略改變了蘇聯不首先使用核武器的承諾,但多次強調一旦外來侵略由地區性沖突擴大為大規模戰爭,俄羅斯可以首先使用核武器對敵軍事目標實行解除武裝的打擊。

同時,俄羅斯根據新軍事戰略的要求,在戰略核力量的建設上,一方面依靠從蘇聯繼承的龐大核武庫發揮有效的威懾作用;另一方面制定了到2005年的戰略力量發展計劃,以研制21世紀新一代陸基和潛射戰略彈道導彈。該計劃的重點之一就是研制白楊-M導彈。

更新換代

 

俄羅斯的戰略火箭軍中,有50%的導彈超過了安全期限。80年代部署的SS-18、SS-19、SS-24和SS-25等戰略導彈型號到21世紀初都將超出使用期限。俄羅斯擔負戰備值班任務的戰略導彈種類曾有11種之多,這對武器裝備的使用和維護等方面造成很多問題。

當時,在俄羅斯研究投產的3種洲際彈道導彈中,只有SS-25屬于單彈頭導彈。在烏克蘭組裝的SS-24是一種多彈頭導彈,1992年仍在研制之中的SS-18的后繼型(SS-X-26)也是一種多彈頭導彈。SS-25適于攜帶一種先進的單彈頭,并且主要是在俄羅斯組裝,因此該導彈成為俄羅斯的當然選擇。但SS-25導彈的公路機動系統的發射車太復雜,而且操作和維護費用很高。由于機動發射車操作人員的數目是地下井發射的5~6倍,所以俄羅斯火箭軍的編制人數增加了大約數萬人。

按照《第二階段削減戰略武器條約》(STARTⅡ)的規定,俄羅斯最重要的兩種戰略型多彈頭導彈SS-18和SS-24最遲在2007年撤除。俄羅斯亟須發展適應21世紀核戰略需求和符合STARTⅡ規定的新一代戰略導彈力量。

3 發展完全由俄羅斯研制和生產的戰略型號俄羅斯的戰略核力量是從蘇聯繼承過來的,而蘇聯生產戰略導彈的工廠有75%是在俄羅斯境外。俄羅斯大部分洲際彈道導彈是在烏克蘭制造的,這與俄羅斯的核大國地位不相符。主要戰略型號SS-18、SS-24分別由烏克蘭的揚格爾設計局研制,由南方機械科研生產聯合體制造。白楊導彈雖在俄羅斯境內總裝,但其慣性制導系統也在烏克蘭的哈爾科夫生產的。因此,為加強戰略武器裝備研制和生產的獨立性,俄羅斯必須發展全部零部件在俄羅斯生產,全彈在俄羅斯總裝的新型戰略型號。白楊-M是第1種完全在俄羅斯境內研制、生產的戰略彈道導彈。

俄羅斯的白楊-M導彈系統就是在這種背景下研制和發展起來的。

專家分析

該導彈的主要設計者、莫斯科熱力學國家研究所所長兼總設計師尤里*索洛莫夫諾夫認為,這是俄羅斯固體燃料彈道導彈進一步改進過程中的重大一步,“白楊”-M導彈可以認為是俄軍工企業的新生兒。

設計者們認為,在“白楊”-M導彈系統研制、試驗過程中,以及在其戰術技術性能指標中有很多“第一”,甚至在世界上也是首次。如第一次為高防護性的井基和機動陸基發射裝置制造了標準化統一的導彈;首次使用了新型試驗系統,借助它可檢驗導彈系統在地面和飛行狀態下各系統和組件的工作狀態和可靠性,這可大大縮小傳統試驗規模,減少費用,同時又不降低導彈系統研制和試驗的可靠性。

據設計者稱,“白楊”-M導彈系統的全部試驗都進行得很順利,此外,在訓練場和戰備值班中將進行有關的試驗工作,全部戰術技術性能將能達到預期的目標。俄現已研制出了“白楊”-M的機動型,它安裝在8軸牽引車上,現正在普列謝茨克的國家航天試驗中心進行相應的試驗。

部署概況

俄羅斯于1998年12月首批部署了井基白楊-M導彈。1999年12月俄羅斯部署了第2批白楊-M導彈。第1個白楊-M導彈團建立時,俄羅斯國防部長伊戈爾·謝爾蓋耶夫親自參加了該團的建團儀式。根據START-Ⅱ條約,俄羅斯可部署300枚白楊-M機動式導彈。俄羅斯計劃從2000年起,每年部署35~40枚,在今后10年內至少需要270枚。在俄羅斯議會批準START-Ⅱ條約之后,它將取代SS-18、SS-19、SS-24分導式多彈頭洲際導彈,成為確保國家安全的戰略武器的骨干力量。俄羅斯稱“白楊-M導彈將是21世紀頭30年內保持世界穩定的戰略核武器”。

俄羅斯國防部曾準備裝備約700枚白楊-M導彈,在前蘇聯時期沃特金斯克機械制造廠生產SS-25導彈年生產率最高達到60~80枚,按這樣的生產率,到2010年俄羅斯有可能裝備700枚白楊-M導彈。俄羅斯戰略導彈部隊計劃到2010年裝備400~500枚白楊-M導彈,即從1998~2001年每年部署2~3個白楊-M導彈團,2001年以后提高到每年部署3~4個白楊-M導彈團,每一個導彈團裝備10枚白楊-M導彈。這一計劃要求2010年以前白楊-M導彈的年平均生產率要超過30枚。根據1991~1995年SS-25導彈的部署數量分析,SS-25導彈近幾年的平均生產率為每年11枚。而且,俄羅斯國家杜馬經濟政治委員會主席說,2005年以前的白楊-M導彈年生產率只能達到10~15枚。這意味著到2005年俄羅斯最多只能裝備120枚白楊-M導彈,而2005年以后即使達到每年生產40枚的水平,2010年白楊-M導彈的裝備數量也將只有約320枚。

1998-2007年白楊-M導彈年度裝備數量預測

置信度 高 高 高 較高 較高 較高 較高 一般 一般 一般
年 度 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
數量(枚) 6 6 8 11 12 15 19 23 21 22
累計數量(枚) 6 12 20 31 43 58 77 100 121 143
根據這一預測提出的年度裝備數量,2010年白楊-M的裝備數量約為210~250枚。

裝備試驗

試驗概況

 

塔曼導彈師此次裝 備的2枚單彈頭式“白楊”-M導彈,只是該師計劃中一個團應配備10枚數量中的1/5。俄方也通報了這兩部發射井的地理坐標:北緯51度48分,東經45度39分;第二部發射井的地理坐標是北緯51度45分,東經45度41分。在此之前,塔曼師裝備有100多枚PC-22(SS-24)型和PC-18(SS-19)型戰略導彈。塔曼導彈師位于俄羅斯薩拉夫州,離薩拉托市僅20多千米的距離。在這里的地下儲存著巨大的能量,并且已進行核戰備值班30多年。該師為紅旗導彈師,曾獲得過蘇聯“十月革命”60周年勛章,前身是殲擊航空兵師,出過30多位蘇聯英雄,現任師長為尤里·卡維林少將??ňS林少將生于1956年4月24日,1974年開始服役,畢業于捷爾任斯基學院(現彼得大帝軍事學院)指揮系。在首批裝備的2枚“白楊”-M導彈中,第1枚為教學訓練彈,用于戰勤人員的訓練,以便充分掌握這一新型武器的使用技巧。所謂訓練彈就是除戰斗部和固體燃料外,其它組件和設備齊全,所缺設備和組件都配備有模仿器并用相應的重物予以配平,在重量上與實彈別無二致,在教學訓練時可演練發射準備到實彈發射的全過程。第2枚為正式列裝導彈,但沒有安裝上戰斗部,專家們解釋導彈上未配備戰斗部的原因是“白楊”-M導彈系統仍處于試驗階段,并沒有完全正式定型,首次裝備部隊進行試驗性戰備也是研制和訓練的重要環節之一。只有完成了全部試驗工作之后,導彈上才能安裝上真正的戰斗部。用于“白楊”-M導彈的核彈頭正存放在國防部的特種倉庫中,處于隨時待命狀態。

俄羅斯軍方表示,“白楊”-M導彈具有世界上獨一無二的飛行技術性能,比國外同類型導彈先進5-6年時間,在相當長一段時間里防空武器無法將其擊落。俄羅斯武裝力量將攜帶“白楊”—M導彈系統進入21世紀。

飛行試驗

 

白楊-M導彈從1994年12月20日開始進行飛行試驗,到1997年7月8日共成功地進行了4次飛行試驗。由于急于部署和研制經費緊缺等原因,白楊-M導彈在成功進行4次飛行試驗后,地下井發射型的首批2枚導彈于1997年12月24日開始部署在位于烏拉爾南部的塔吉謝沃導彈基地。1998年10月和12月又進行了兩次白楊-M導彈的飛行試驗,第5次試驗發射后不久導彈就爆炸了,第6次試驗成功。俄羅斯戰略導彈部隊稱第5次試驗為發射自毀爆炸,第6次為正式裝備前的最后鑒定試驗。表2為白楊-M導彈的飛行試驗情況。

1999年12月14日11時5分(莫斯科時間),白楊-M又一次進行了發射試驗。從俄羅斯北部阿爾漢格爾斯克州的普列謝茨克試驗基地發射成功。當時,俄羅斯總理普京觀看了這次發射,顯示俄羅斯對該武器的高度重視。

2000年2月9日12時59分(莫斯科時間),一枚白楊-M導彈在阿爾漢格爾斯克州普列謝茨克航天發射場發射成功。這枚白楊-M導彈飛行約8 000 km后,準確擊中俄羅斯東部勘察加半島上的預定目標。

結構特點

動力裝置

 

白楊-M導彈推進系統的顯著特點是,各級發動機的直徑均比SS-25導彈發動機大和采用了新的推力向量控制方式。

白楊-M導彈的一子級、二子級、三子級發動機的直徑分別從1.80m、1.55m、1.34m增加到1.86m、1.61m、1.58 m,從而增加了推進劑的裝藥空間。其中三子級發動機直徑增大15%以上,推進劑裝藥空間增加30%。由于發動機燃燒室推進劑裝藥空間增大,各級發動機的裝藥量均比SS-25導彈發動機要多。以一子級發動機為例,白楊-M導彈一子級發動機總質量比SS-25導彈增加800kg,但SS-25導彈一子級發動機殼體采用玻璃鋼圓筒段和鈦合金前后封頭,而白楊-M導彈很可能使用質量更輕的有機纖維復合材料殼體。白楊-M導彈一子級因不用燃氣舵推力向量控制也會減輕部分質量,這樣白楊-M導彈一子級發動機推進劑裝藥量的增加值很可能比發動機總質量增加值還要大。

另外,前蘇聯在固體推進劑中已應用硝基胺硝酰銨(NH4N(NO2)2)、三氫化鋁等高能組分,其中硝基胺硝酰銨在前蘇聯時期已進行工業化生產,使用硝基胺硝酰銨的丁羥推進劑的理論比沖可達到2653N·s/千克。所以,白楊-M導彈可能還使用了能量更高的固體推進劑??傊?,白楊-M導彈三級固體推進系統的能量比SS-25導彈有明顯提高,與SS-25導彈相比,總質量僅增加了不到5%,投擲質量卻提高了20%。國外有的分析家還認為,白楊-M導彈高能量的固體發動機使其具有快速助推或助推段機動能力,但這一推測尚需要進一步證實。

蘇聯的陸基戰略彈道導彈固體發動機主要以燃氣舵、空氣舵、二次噴射方式等實現推力向量控制,SS-25導彈一子級發動機就采用了燃氣舵加空氣舵(4個柵格翼、4個穩定翼)的推力向量控制方式。但是圖1顯示出白楊-M導彈一子級發動機沒有SS-25導彈所特有的柵格翼和穩定翼,這表明白楊-M導彈一子級發動機實現推力向量控制的方式不同于SS-25導彈的燃氣舵加空氣舵方式。

80年代初,前蘇聯固體發動機柔性噴管技術已經相當成熟。80年代中期,服役的潛地戰略彈道導彈直徑2.4 m的固體發動機就應用了單個潛入式柔性擺動噴管。納吉拉澤設計局在80年代中期提出了小型固體陸基機動洲際導彈方案,其三級發動機推力向量控制均采用雙向擺動噴管。這就表明該設計局當時已放棄了傳統的推力向量控制設計,轉向擺動噴管的思路。從以上分析推測,白楊-M導彈的發動機采用了比較先進的柔性擺動噴管技術。

制導控制

白楊-M導彈的命中精度至少比SS-25導彈提高近1倍,達到CEP≤350m。而俄羅斯戰略導彈部隊稱,白楊-M導彈的命中精度優于美國精度最高的MX導彈(CEP≤110m)。根據公開文獻報道,白楊-M導彈的制導系統與SS-25導彈一樣,為計算機控制的慣性制導或自動控制慣性制導。

如果白楊-M導彈應用了機動彈頭技術,那么也就很可能應用了前蘇聯進行過飛行試驗的戰略彈道導彈機動彈頭末制導技術。該機動彈頭采用地圖匹配精確制導體制,進行地圖匹配的探測雷達是大功率毫米波雷達,雷達天線位于彈頭側邊。雷達天線與彈頭之間用導軌聯接,天線與彈頭分離時利用軸向力從導軌滑出,以防止產生影響彈頭精度的脈沖干擾力。

機動末制導彈頭和導彈母體的分離方式與一般慣性彈頭相同,彈頭飛行到120公里高度時,雷達天線開始工作,利用打擊目標附近(最大距離約100公里)特征顯著的地形、地貌(如河流、湖泊、金屬橋、鐵塔等)實現目標地圖匹配。目標匹配完成后,以高壓氣瓶為動力源的控制系統對彈頭進行調姿和位置修正,然后拋掉彈上雷達天線及高壓氣瓶,此時彈頭位于飛行高度約90公里的再入點。彈頭再入后可直接飛向目標,也可進行突防機動飛行。不進行突防機動時,彈頭的命中精度為CEP≤60米,進行突防機動時,彈頭命中精度為CEP≤100米。

下面是機動末制導彈頭工作流程:

(a)采用高壓氣瓶、液壓作動筒移動鈾238核裝置的位置,即以改變彈頭質心的方法產生機動飛行的控制力的控制力距,實現彈頭的位置修正,彈頭尾部還裝有8個用于調姿的徑向噴管。上述方法有利于保持彈頭良好的空氣動力外形,避免了采用空氣舵方式所帶來的許多問題。

(b)采用在大氣層外進行目標特征匹配的雷達地圖匹配制導技術。這種方法不僅避免了彈頭高速再入大氣層后形成“黑障區”對地圖匹配造成的影響,保證了精度,而且還避免了在大氣層內進行地圖匹配所需的彈頭拉平減速,提高了彈頭的突防能力。

(c)可以根據彈頭打擊區域反導系統防御能力的強弱,預先裝定機動程序調整機動范圍的大小。彈頭最大機動范圍是在標準彈道中心直徑5公里范圍內,可進行縱向機動和側向機動。該彈頭比SS-18導彈所用純慣性分導式彈頭要重得多,質量約1500~1600千克。

彈頭

 

白楊-M導彈是單彈頭導彈,但是它具有改裝成可帶3~4個分導式多彈頭導彈的能力,突防能力很強。俄羅斯多次稱,白楊-M導彈彈頭具有機動再入能力或特殊飛行彈道,使國外研制的彈道導彈防御系統難于攔截。美國空軍聲稱,根據其對白楊-M導彈各次飛行試驗的監測,還不能證實白楊-M導彈彈頭已經進行了機動再入能力或特殊飛行彈道的飛行試驗。但是,對白楊-M導彈和SS-25導彈的對比和其他分析顯示,白楊-M導彈彈頭很可能應用了機動再入技術。

首先,白楊-M導彈的整流罩外形和投擲質量均比SS-25導彈大,而兩者彈頭的威力大小一樣,說明白楊-M導彈的彈頭與SS-25導彈彈頭有所不同。其次,白楊-M導彈是作為俄羅斯21世紀的陸基標準戰略型號,在其研制之初的1993年,美國已經提出發展國家導彈防御系統的計劃,所以白楊-M導彈有應用彈頭機動再入技術提高突防反攔截能力的需求。第三,俄羅斯已擁有較為成熟的戰略彈道導彈彈頭機動再入技術基礎,蘇聯時期曾用SS-18導彈進行過機動彈頭的飛行試驗。

俄羅斯稱白楊-M導彈具有機動再入能力,而美國空軍通過對飛行試驗的監測認為白楊-M導彈未進行機動再入試驗。這說明白楊-M導彈很可能應用的是經過飛行驗證的較成熟的技術。蘇聯曾用SS-18進行過10次機動彈頭的飛行試驗。

發射方式

 

白楊-M導彈有兩種發射方式:公路機動發射和地下井發射。俄羅斯表示,在21世紀初部署的白楊-M導彈中有90枚是由地下井發射,將置放在改進后的SS-18導彈發射井中。公路機動發射時,導彈借助火藥蓄壓器從運輸發射筒發射。在一子級飛行段靠氣動舵和燃氣舵控制導彈的飛行,燃氣舵裝在主發動機噴管處。在二子級和三子級飛行段則通過向噴管擴散段噴入氣體和通過有擺動裝置的噴管來控制導彈的飛行。

第1輛白楊-M導彈的新型八軸MAZ-79221運輸/起豎/發射車(TEL)已于1995年6月交付使用。

性能參數

常規數據

技術參數

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