朝鮮新型潛射彈道導彈的發展

戴艷麗

2016年8月24日，朝鮮從咸鏡南道新浦近海向朝鮮半島東部海域發射一枚潛射彈道導彈，導彈飛行約500千米后落入日本防空識別區。這是朝鮮迄今為止第7次也是今年第3次試射潛射彈道導彈，試射后朝鮮對此高調宣傳，并再次公布了部分試驗相關圖片，與以往不同，此次試驗被外界普遍認為取得了成功，這標志著朝鮮潛射彈道導彈技術取得巨大進步。那么，朝鮮近幾次試驗究竟有何新意？新型潛射彈道導彈性能如何？其未來發展又將受到什么樣的影響呢？

朝鮮新型潛射彈道導彈試驗情況

目前朝鮮共進行了7次潛射導彈發射試驗，公布了其中4次發射試驗的影像資料，這成為對朝鮮潛射導彈發展情況分析的基礎依據。

朝鮮潛射彈道導彈前期試驗在2016年之前，朝鮮共進行了4次導彈發射試驗。第一次是2014年10月底，當時外界通過衛星照片發現朝鮮在新浦造船廠的地面試驗臺進行了導彈出筒的彈射試驗，從平臺損壞情況看，此次導彈并沒有點火進入飛行狀態。第二次試驗是在2015年1月23日，這是首次導彈彈射與飛行試驗，外界分析這次試驗是從可下潛的浮動試驗平臺進行的，美國情報收集艦船與偵察機跟蹤了導彈的發射。此后在2015年4月22日朝鮮再次在新浦南船廠近海海域進行了第三次彈射試驗，美國宣稱仍是在“水下平臺”進行的“彈射試驗”，這次試驗后朝鮮公布了試驗紀錄片。朝鮮的第四次潛射導彈發射試驗是在2015年5月8日進行的，韓國媒體稱此次很可能是該導彈首次從潛艇水下發射，但不像是全程試驗，僅僅是驗證導彈的點火出水過程。此次試驗朝鮮公布的圖片顯示潛射導彈以75度角出水發射，導彈涂裝顯示該導彈被命名為“北極星”1，而西方按傳統將其稱為KN-11；雖然朝鮮當時宣布試射成功，但美國情報機構認為導彈只是彈出了水面，火箭主發動機并沒有點火，試驗導彈只飛行了大約200米。需要注意的是，朝鮮對以上4次發射均稱試驗成功，而外界認為均以失敗告終。此后，雖然朝鮮因為2016年年初的核武器地下試驗與美韓等國劍拔弩張，不斷射星射導示威，但是從2015年5月一直到2016年4月中旬未進行潛射導彈試驗。

朝鮮潛射彈道導彈近期試驗朝鮮在2016年4月23日進行的潛射導彈試驗，是在朝鮮2016年3月24日和4月9日連續高調進行了大型固體和大型液體燃料火箭發動機地面測試后進行的。目的是檢驗最大發射深度下的彈道導彈發射系統的穩定性、利用新開發的大功率固體燃料發動機助推的導彈垂直飛行的力學特性、階段性熱分離的穩定性以及核彈頭起爆裝置的動作精度。據報道，試驗結果顯示，水下發射系統具有充分的穩定性，所有指標滿足水下攻擊作戰需要。韓聯社援引韓國聯合參謀本部的消息說，朝鮮當天下午6時30分左右在咸鏡南道新浦市向半島東北方向海域，發射疑為潛射彈道導彈的1枚飛行物。韓聯社報道稱，朝軍利用“新浦”級潛艇發射飛行物，該飛行物在出水后成功點燃發動機。從這些情況看，此次導彈發射過程是成功的，但射程只有30千米引起外界關于此次試驗是否成功的爭議。

緊接著在2016年7月，朝鮮再次進行年內第二次潛射彈道導彈發射試驗，但導彈在距離地面10余千米高空爆炸，飛行距離僅為數十千米。此次試驗被美國和韓國偵察發現，但朝鮮未作任何宣傳報道。外界認為，此次試驗朝鮮更換了更大型的固體燃料火箭發動機，但由于導彈總體設計未作調整，導致發射不久彈體振動解體。

朝鮮新型潛射導彈最近試驗2016年8月24日的試驗具有里程碑意義，從朝鮮公布的影像資料相對多的情況看，朝鮮對此次試驗也較為滿意。韓國聯合參謀本部透露，朝鮮在2016年8月24日凌晨5時30分左右，從咸鏡南道新浦近海向朝鮮半島東部海域發射一枚潛射導彈。韓國《中央日報》則稱，此次導彈以高角度進行了發射，雖然僅飛行了500千米，但如果以正常角度發射，射程或在1 000千米以上。報道認為，朝鮮之所以選擇以高角度發射潛射彈道導彈，或是為盡可能避免刺激日本。而朝鮮中央通訊社報道，這次試射是通過高角度進行的，再次確認了冷點火的安全性、大功率發動機性能、出水后導彈在不同階段的飛行動力學特性，一些核心技術指標都完全達到了作戰水平。韓軍方也罕見表態認為此次發射取得了成功，并認為朝鮮潛射導彈服役時間有可能提前。

試驗情況分析

近幾次試驗中，公布相關圖片和有限信息的只有2016年4月23日和8月24日兩次，因此我們以這兩次試驗為主進行分析。

試驗射程朝鮮導彈試驗歷來爭議最大的就是射程問題。從2016年4月試驗時美韓監測的情況看，并沒有出現導彈彈道異常或爆炸或翻滾下落等情況，只是發現其采用正常彈道完成了30千米射程飛行。實際上要確保導彈在如此短的射程中具有理想彈道并不容易：由于是單級導彈，從安全性講，導彈一旦開始飛行，就必須不斷加速直到燃料耗盡，然后呈弓形彈道下降以達到最大射程。如果要求導彈飛行30千米，那么其就只能攜帶飛行30千米的燃料。而朝鮮之所以只發射僅攜帶飛行30千米燃料的導彈，較為合理的解釋是，在此前4次試驗發射并不成功后，試驗人員不希望攜帶10～20噸火箭燃料的導彈在其面前爆炸，毀壞昂貴的水下試驗平臺或潛艇。而此次試驗很可能完成了試驗目的，也就是說取得了成功。而2016年7月則可能使用了較大發動機和完整火箭燃料的試驗，由于發動機直徑變大和燃料增加，而導彈總體設計沒有改變，導致導彈起飛后由于燃料的迅速消耗，質心和結構應力均發生變化，最終使導彈在僅飛到10千米高度時發生解體爆炸。

而2016年8月的這次試驗中導彈飛行了500千米，并進入日本防空識別區約80千米，最后濺落海面。而從朝鮮公布的宣傳圖片中出現的導彈彈道軌跡測控畫面，可以看到高彈道試射的典型軌跡。朝鮮也強調稱試驗沒有給周邊國家造成影響，這表明由于海域的限制，導彈實際射程應該比此次飛行的要遠。

燃料分析在2015年5月的試驗中，導彈尾焰狹窄且有2～3米的長度是幾乎透明的狀態，然后延伸發展為典型的橘黃色尾焰流。羽狀尾焰在大約20米后才擴散，這是典型的液體火箭尾焰特征。這可能是發動機燃燒的是煤油的緣故，而從尺寸和尾焰特征看，這與朝鮮的“勞動”導彈發動機非常相似。而從2016年4月23日和8月24日兩次試驗的照片可以發現，在導彈的根部出現了幾乎熾熱明亮的白色尾焰，然后很快擴散，變為明亮的灰色煙霧，而且2016年8月24日試驗照片中導彈助推段尾跡明顯為較長的深色煙霧帶，這表明2016年的兩次更像固體火箭發動機的尾焰和尾煙跡。就在2016年4月試驗前1個月，朝鮮向外界展示了固體火箭發動機的地面測試情況，那次試驗中的尾焰形狀和顏色與這兩次潛射導彈試驗幾乎相同。從其它國家的潛射導彈發展看，潛射彈道導彈采用固體燃料火箭發動機，具有推力大、比沖高、燃燒速度和尾焰噴射速度都很快的特點，但也伴有很多固體顆粒物，這與朝鮮此次發射特征吻合。

平臺推測與以往發射后西方分析認為采用水下浮臺不同，今年的幾次發射對朝鮮采用潛艇平臺的分析外界幾乎沒有質疑。2014年7月，美國衛星率先發現在朝鮮東海岸咸鏡南道的新浦船廠出現了一種被稱為“新浦”級的新型潛艇，從外形看應是南斯拉夫“薩瓦”級的改進型，長約65米，排水量1 000～1 500噸，采用了鯨型艇體和十字型艉舵，屬于主要考慮水下活動的設計。與眾不同的是該艇圍殼頂端有一個與蘇聯“高爾夫”級潛艇發射管類似的開口，外界普遍猜測這應該是朝鮮正在發展的潛射導彈平臺，但由于“高爾夫”級排水量3 000噸，只可攜帶2～3枚R-27導彈，而“新浦級”只有“高爾夫”級的1/3～1/2，因此外界認為該艇只能攜帶1枚與R-27類似的導彈。韓國防部在相關報告中也認為，朝鮮進行潛射導彈試驗的“新浦”級潛艇是仿制的俄“高爾夫”級常規潛艇，它可能裝備有1套潛射導彈發射系統。韓國《京鄉新聞》稱，朝鮮潛射導彈技術距離完全掌握仍需2年以上時間。

2016年8月的這次試驗宣傳中，朝鮮首次公布了潛射“北極星”導彈的地面靜態照片和潛艇吊裝圖片，從導彈直徑和裝填情況可以看出該艇只有一個垂直的導彈發射管。因此該艇可能只是朝鮮潛射導彈的試驗平臺，但在全新平臺服役前，其可能也會擔負一定的戰備任務。

發射方式從此次試驗照片看，朝鮮此次水下發射的導彈出水后，空中存在深色煙霧，而出水處并沒有較大煙霧累積，可以判斷導彈是在出水后大約高度20余米空中點火，也就是導彈采用了水下燃氣彈射方式，出水后空中點火啟動火箭發動機，也就是“冷發射”。這種方式多為固體燃料導彈采用，與“熱發射”相比發射系統更復雜。潛射彈道導彈的研制試驗，各國會根據自己的情況選擇不同的試驗程序。陸上發射試驗通常用來證明導彈發射和總體的可行性。蘇聯在第一枚潛射彈道導彈進行海上試射前，還專門在卡普斯丁亞爾靶場第4發射臺上建造了一個特制試驗平臺，模擬在5～6級海浪中顛簸不定的艦船上發射導彈。通常在陸上發射成功后才會海上試驗。俄羅斯最新型的“布拉瓦”潛射彈道導彈，是先進行一次水上發射試驗，緊接著進行兩次水下發射，在發現兩次水下發射未獲完全成功后，又進行了一次水上發射。由于水下發射的復雜性，一些國家在利用潛艇進行水下發射前，先用一個相對簡單的固定水下發射平臺進行測試。印度的潛射彈道導彈就是先通過水下發射平臺發射的。朝鮮基本也是按照先陸上再水下，先平臺再潛艇的過程，但可能由于采用蘇聯技術的原因，試驗次數和時間間隔明顯減少。

技術改進從朝鮮公布的2016年8月試驗照片可以發現，這次朝鮮“北極星”導彈采用了和先前試射的“火星10號”（“舞水端”導彈）類似的折疊式柵格尾翼。這在以往的“北極星”潛射導彈試驗中均未發現。外界基本認為，“北極星”導彈柵格尾翼作用與此前“舞水端”導彈類似，主要解決導彈發射初期彈體的穩定問題，而這可能是“舞水端”和“北極星”導彈此前一再發射失敗的原因。

新型潛射導彈性能分析

外觀尺寸從照片來看，此次試驗的新型潛射導彈的直徑大約1.5米，而且長度超過了9米，可能的重量也有15噸。而朝鮮在2016年3月24日進行的發動機試驗中測試的大型固體燃料火箭發動機直徑約1.25米，長3米，就目前所知是朝鮮制造的最大的固體火箭發動機，外界專業機構猜測朝鮮很可能在新型潛射導彈上安裝了這種發動機，而該發動機顯然比KN-11潛射導彈所匹配的發動機要小得多，其只能保證KN-11導彈助推起飛。外界機構通過計算發現，這樣組合的導彈最大射程也只有約30千米，與2016年4月試驗的結果基本吻合。而在2016年8月的試驗中，“北極星”導彈高彈道射程達到500千米，這表明其采用了與其匹配的1.5米直徑固體火箭發動機，也表明朝鮮仍存在一種更大直徑的固體火箭發動機計劃。

發射系統前幾次關于發射方式和發射系統的問題存在較大爭議，此次發射如果被確認采用了彈射方式，那么這是朝鮮第一種采用彈射方式的導彈系統。朝鮮此次公報稱，此次試驗目的是檢驗在最大發射深度下進行的彈道導彈發射系統穩定性，以及利用新開發的大功率固體燃料發動機助推的導彈垂直飛行的力學特性。雖然沒提及彈射式發射系統，但這也許是在前幾次試驗中已經驗證的。朝鮮一直仿制的蘇聯SS-N-6導彈采用的是水下熱發射方式，此次的彈射方式無疑是一次技術突破。但也需要注意的是，此次導彈試驗采用了較小的固體火箭發動機，導彈重量有所減少，彈射試驗成功并不能說明問題，但可以肯定的是朝鮮正在試驗發展全新技術的水下發射系統。

發動機類型從朝鮮此次試驗公報看，朝鮮此次發射的潛射導彈采用了“大推力固體發動機”技術。而此前外界一般認為朝鮮的“北極星1號”（美國稱KN-11）潛射導彈技術水平類似蘇聯R-27（SS-N-6）導彈，是一種液體燃料潛射導彈。液體燃料導彈采用水下彈射方式存在諸多技術風險。當導彈從潛艇發射管中彈射出來時，燃料儲箱中的液體燃料會在垂直方向振蕩，這種振蕩力可能導致導彈傾覆或使燃料儲箱破裂。燃料加注口即使是瞬間開裂，典型液體燃料火箭的高能燃料泵都會超速，并發生破損吸入空氣，非常可能的是火箭在發動機點火后瞬時爆炸，實際上朝鮮至少發生過一次類似事故。不過像蘇聯發展R-27潛射彈道導彈那樣，克服這一困難也是有可能的，朝鮮人很可能獲得了這種技術，甚至可能從俄羅斯得到了這種導彈。而且從2016年4月9日朝鮮在東倉里發射場進行的大型液體燃料火箭發動機試驗的地面照片看，朝鮮測試的發動機將一組2臺R-27導彈發動機4D10組合在一起，R-27導彈基本適合朝鮮“新浦”級潛艇發射管，但是朝鮮為什么沒有使用這種導彈呢？實際上，朝鮮得到的這些導彈中最新批次也是30年前生產的，而且這些導彈由于朝鮮沒有技術修整和儲存，可能已達使用年限，從近期朝鮮同樣源于蘇聯R-27導彈的“舞水端”中程導彈接連發射失敗的情況看，朝鮮對于該型導彈技術的消化和關鍵部件的保養的確存在問題。這就不難理解朝鮮為什么現在要從液體燃料導彈轉向固體燃料導彈了。

使用固體燃料發動機不僅因為前面提到的液體燃料震蕩問題，而且可儲液體火箭燃料具有高度的腐蝕性，如果發生泄漏，由于燃料蒸汽具有劇毒性，在密閉空間中非常難以處理。過去也只有蘇聯使用液體燃料，而現在他們在其最新潛射導彈上也已經改用固體燃料。外界推測，朝鮮當初著手發展液體燃料潛射導彈是因為在當時無法制造足夠大型的固體燃料發動機，而俄羅斯技術專家在液體燃料發動機方面卻可以達到要求，但是朝鮮在液體燃料火箭發動機方面幾乎從未取得過成功，這可能使得朝鮮軍工企業陷入困境，而另一批科研人員在固體燃料發動機方面取得了進展，因此朝鮮理所當然地適時中止液體燃料火箭發動機的發展，從頭開始使用新的固體燃料發動機，但導彈并不是全新系統。

導彈射程按照性能分析，從液體燃料改為固體燃料后導彈射程將會略有損失。在工作時，液體燃料火箭發動機比固體的要輕些，效率也更高些。通常情況下，固體推進劑一般比液體推進劑的比沖低。所謂比沖就是1千克推進劑能發出的沖量，而沖量通俗講就是發動機的推動能力，它標志著推進劑的能量和發動機對能量的利用程度。一般情況固體推進劑的比沖為2 600米/秒，而液體推進劑可達2 800米/秒。不過雖然固體推進劑的比沖較液體的要低，但密度較大，導彈攜帶相同質量的推進劑，占的體積小，因此其體積比沖大，同樣沖量的固體火箭發動機尺寸要比液體火箭發動機小，這也是發射空間狹小的潛射導彈設計所追求的重要目標。此外，從朝鮮KN-11導彈的外觀看，其第二級長度不足以彌補液體燃料改為固體燃料后導彈的性能損失。外界認為如果液體燃料的KN-11能攜帶650千克彈頭飛行1 600千米距離，那么單級固體燃料型KN-11的最大射程可能只略大于900千米。

朝鮮潛射彈道導彈發展分析

近幾次試驗表明，朝鮮在潛射導彈發展上開始從液體燃料轉換為固體燃料，但外觀兩者基本一樣。2016年4月潛射導彈發射試驗不是全程測試，并沒有使用全尺寸發動機，而2016年8月這次試驗已經使用了與KN-11導彈適配的1.5米直徑固體火箭發動機。如果朝鮮現在全力專向1.5米直徑固體火箭發動機試驗，則正在發展的使用1.2米直徑第二級發動機的新型固體燃料導彈則需要放棄或至少中止1～2年。以前外界認為朝鮮要等到2020年才具備潛射導彈的實際作戰系統，而如果他們返回去從新設計，并使用較為簡單的配置，那么上述評估時間維持不變也是可能的。而2016年8月的試驗后，美韓情報部門均承認朝鮮潛射導彈的成功，并因此修訂了其預測時間，認為朝鮮潛射導彈最快能在今后1～2年內完成實戰部署。

射程范圍可擴大外界在2016年4月試驗后，就推測固體燃料的“北極星”導彈射程可能從液體型號的1 600千米縮短到900千米。從2016年8月試驗達到500千米的情況以及其公布的公報內容看，此次試驗采用了高彈道來壓縮射程，這也可提高彈頭的突防概率。從監控室圖片看，如果彈道延伸為標準彈道模式，導彈射程擴大到試驗實際飛行射程的2倍是有可能的，因此外界推測的900千米射程是可信的。如果朝鮮繼續改進該型導彈，將其改為兩級直徑均為1.5米，或一個1.5米一個1.2米，那么導彈的射程可能達到1 600千米或1 200千米，大大拓展朝鮮戰略威懾的范圍。

發射技術可推廣朝鮮公開的潛射彈道導彈試驗的圖片表明，其已經放棄在過去不斷失敗的液體燃料發動機設計。如果通過固體燃料潛射導彈的發展使得朝鮮導彈“冷發射”技術成熟完善，其很可能像印度那樣將該技術上陸，進而發展儲運發射筒彈射方式發射的陸射彈道導彈，全面提高朝鮮的中遠程彈道導彈的生存性和可維護性。特別是朝鮮前期公開試驗的1.2米直徑固體燃料發動機可以與1.5米直徑固體燃料發動機組成級聯，形成射程更遠的陸基機動固體燃料導彈，要么兩者均縮短，形成新的長度9米的潛射彈道導彈，并使用現有發射平臺，形成射程更遠的潛射導彈或公路機動彈射導彈系統。