是回光返照還是全面復興？

劉樂

俄羅斯公布的“薩爾馬特”導彈性能

近日，在“俄羅斯軍隊-2019”國際軍事技術論壇期間，俄方首次公開了其最新的“薩爾馬特”重型洲際彈道導彈的性能參數。該導彈全長35.5米，直徑3米，采用液體燃料火箭發動機推動;其起飛重量為208.1噸（其中液體燃料重約178噸），有效載荷近10噸，戰斗部為分導式核彈頭;導彈最大射程18000千米，但其命中精度數據（圓概率偏差）并沒有公布。早在2018年初，俄羅斯總統普京在發表年度國情咨文時就表示，“薩爾馬特”重型洲際彈道導彈正在測試當中，首批量產型導彈將于2021年投入使用，并將取代SS-18系列重型洲際彈道導彈。

作為昔日東西方冷戰標志性武器之一的SS-18系列重型洲際彈道導彈（俄方稱“R-36M系列重型洲際彈道導彈”），是蘇聯洲際彈道導彈家族的第4代產品，其基本型的最大射程約為16000千米，并可投送1枚爆炸當量約為2500萬噸的核彈頭。而其后期型號全部具有投送分導式核彈頭的能力，最大射程雖有所縮減，但毀傷效率明顯提高，從而也成為了東西方冷戰時期西方最為忌憚的蘇制戰略武器之一。然而，“歲月不饒人”，俄羅斯現役的SS-18系列重型洲際彈道導彈已基本接近壽命上限，因而被“薩爾馬特”導彈全面取代，也是順理成章的事情。

液體燃料洲際彈道導彈的歷史回顧

在彈道導彈上使用液體燃料，始于二戰時期納粹德國的V2，其使用了乙醇和液氧作為推進劑。后隨著科學技術的發展，以液氫液氧、煤油液氧、甲烷液氧、偏二甲肼紅煙硝酸、偏二甲肼四氧化二氮等為燃料的火箭發動機不斷涌現，既推動了軍事技術的發展，又推動了民用航天事業的發展。但綜合比較后而言，液氫、液氧、液態甲烷等均屬低溫燃料，儲存和使用的條件比較苛刻，且液氫和液氧等化學性質非常活潑，稍有不慎就有可能引發火災、爆炸等惡性事故。更為重要的是，液氫和液氧等為不可儲液體燃料，一旦加注進彈體，就要盡快發射，難以滿足戰略導彈長時間戰備值班、令到即射的需要。

總之，根據各國的實踐經驗，最適合戰略導彈的液體燃料還是偏二甲肼與四氧化二氮的組合，當然也有使用混肼50與四氧化二氮的（如美國的“大力神”2洲際彈道導彈），但從大類上講還是一致的。這兩種液體燃料造價適中，且為常溫燃料，一旦加注可在彈體內儲存相當長的一段時間，在一定程度上適應了戰略導彈的需要，當然其具體儲存時間為各國的機密。同時，偏二甲肼與四氧化二氮一旦相遇即可自燃，可以簡化戰略導彈的點火機構。當然，其缺點也是相當明顯的，一是其在彈體內的儲存時間仍難與固體燃料相比，二是其毒性較大，一旦泄露，將對周圍環境和人體健康帶來一定的負面影響。

縱觀俄羅斯，其現役的陸基液體燃料洲際彈道導彈（如SS-18和SS-19），全部使用的是偏二甲肼與四氧化二氮燃料，甚至在潛射洲際彈道導彈方面，也有相當部分的型號使用了以上兩種液體燃料（如SS-N-23）。而另一個超級大國美國，除早期的“宇宙神”與“大力神”1洲際彈道導彈之外（其使用液氧煤油燃料），其液體燃料洲際彈道導彈全部使用了肼類與四氧化二氮燃料。當然，自“大力神”2洲際彈道導彈退役之后，美國已無現役的液體燃料洲際彈道導彈，其海基和陸基導彈全部實現了“固體化”。

此外，英國現役唯一一種洲際彈道導彈“三叉戟”IID5（潛射）為固體燃料;法國現役唯一一種洲際彈道導彈M51（潛射）也使用固體燃料。

試驗中的“薩爾馬特”導彈

“薩爾馬特”重型洲際彈道導彈性能解析

“薩爾馬特”的最大參考目標，就是其前輩SS-18重型洲際彈道導彈。兩相對比，“薩爾馬特”略有超出。其中最重要的兩項指標即有效載荷和最大射程，有了明顯提升。以俄羅斯目前的核彈頭小型化技術水準而言，近10噸的有效載荷至少可以運載并投送10枚以上的分導式核彈頭，每枚核彈頭的爆炸當量至少在50萬噸以上。如果降低單個核彈頭的爆炸當量，還可以運載并投送更多的核彈頭。當然，單枚導彈運載過多的核彈頭，不利于分散風險，一旦在初始段或中段被敵方反導武器攔截，損失太大。因此，現在各國現役的各型洲際彈道導彈，其所運載的核彈頭，基本上都不超過10枚。

即將被“薩爾馬特”取代的SS-18重型洲際彈道導彈

所以說，“薩爾馬特”所運載并投送的核彈頭也不太可能超過10枚。“薩爾馬特”導彈的直徑不超過3米，可能主要是從便于鐵路運輸的角度考慮的，即使俄羅斯境內都是寬軌鐵路，但若導彈直徑超過了3米，鐵路運輸就會存在一定的困難，若超過了3.5米，就難以進行鐵路運輸。據推測，該導彈可能采用了兩級液體燃料火箭發動機，推進劑為偏二甲肼和四氧化二氮，具備一定的燃料可儲性。為了充分利用既有發射井，該導彈還可能沿用了冷發射的方式，即先用高壓燃氣將導彈推出井口后再點燃主發動機，這樣還可以避免在發射井內設計安裝復雜的導焰冷卻裝置。早在上一代的SS-18重型洲際彈道導彈上（改進型號），就實現了圓概率偏差350米的設計目標，這也是蘇聯時代液體燃料洲際彈道導彈的最高設計精度。

經過30多年的發展，今天的“薩爾馬特”導彈，應該擁有更高的命中精度。眾所周知，一款洲際彈道導彈的命中精度，主要取決于其慣性導航元件的精度，而在這個方面，各大國對自己相應產品的性能參數，都是嚴格保密的。因而我們只能合理推測，“薩爾馬特”導彈的命中精度比SS-18有較大的提高，其圓概率偏差應該在200米左右，基本達到了與美國現役洲際彈道導彈相當的水準。由于俄羅斯地跨歐亞兩洲且國土面積廣闊（國土面積1700余萬平方千米，位居世界第一），因此從其境內發射的洲際彈道導彈，只要具備10000千米左右的最大射程，就能覆蓋其主要戰略對手的全境。而“薩爾馬特”導彈18000千米的最大射程，顯然大大超過了俄羅斯的現實戰略需要。

因此，18000千米可能只是“薩爾馬特”導彈理論上的最大射程，要達到這一數值，導彈必須減輕有效載荷。所以說，“薩爾馬特”導彈的實際最大射程，可能不會超過15000千米。同時考慮到各大國反導武器特別是中段反導武器的發展，“薩爾馬特”導彈還應強化了自身的突防能力。一般來說，洲際彈道導彈的突防方式無外乎使用速燃發動機、釋放誘餌、機動變軌等，考慮到“薩爾馬特”導彈的有效載荷較大，除運載核彈頭之外，尚有余力運載較多的誘餌。因此，“薩爾馬特”導彈很可能采用了釋放“有速誘餌、再入誘餌”及“機動變軌”等方式，來提高自身的突防能力，在戰時突破主要戰略對手中段反導系統的攔截。

俄羅斯導彈固定發射井

“薩爾馬特”導彈未來部署與換裝

對于重型洲際彈道導彈而言，最傳統的部署方式就是將其置于地下發射井內，這種部署方式簡單易行，且具有很長的歷史。事實證明，地下發射井的部署方式，具有良好的隱蔽性與生存性。即使在衛星偵察手段十分先進的今天，要想發現并定位一個大國所有的地下發射井，是不可能的。此外，通過衛星等偵察手段發現的敵方地下發射井，也可能有真有假，一旦“認真為假”或“認假為真”，戰時將造成嚴重的后果。與此同時，現代地下發射井，均綜合使用了抗壓減震的多種手段，特別是高強度抗壓混凝土的使用，使地下發射井堅如磐石。

即使戰時有敵方的核彈頭在近距離爆炸，只要其爆炸當量不超過地下發射井的設計上限，就能確保生存下來并進行反擊。此外，前文已經提到，只要導彈的長度和直徑大體相當，新型導彈就有可能沿用上一代導彈的地下發射井，從而減少使用成本。而且考慮到“薩爾馬特”導彈的體積和重量，其實現公路機動發射的可能性甚微，但其實現鐵路機動發射的可能性并不能完全排除。此前全世界唯一進入現役的鐵路機動洲際彈道導彈SS-24，全長21米、直徑2.35米、有效載荷約為3.6噸，其鐵路發射車最大載重約為120噸。

兩相對比可知，“薩爾馬特”導彈如果要實現鐵路機動發射，難度還是比較大的，現有鐵路發射平臺難以承載，必須重新研制。綜上所述，“薩爾馬特”仍將是一款以地下井發射為主的洲際彈道導彈，但未來不排除其它的部署方式。未來俄羅斯若要使用“薩爾馬特”導彈攻擊其主要戰略對手，主要有兩個發射方向：一是與地球自轉方向一致，自西向東發射;二是從其本土向北極方向發射。但由于洲際彈道導彈彈道高度的限制，洲際彈道導彈是存在最小射程的（一般在4000千米左右），也就是說從距離主要戰略對手越近的地方發射，就越難以覆蓋其全境。

因此，未來“薩爾馬特”重型洲際彈道導彈的部署地，應該還是在俄羅斯的內陸地區，其歐洲和亞洲部分都有可能部署。另根據俄羅斯方面的消息，“薩爾馬特”導彈的首批量產型將于2021年投入使用。這也從側面說明，該導彈將于近期結束試驗并盡快定型投產，逐步替換上一代的SS-18和SS-19液體燃料洲際彈道導彈。不過考慮到現役的這兩種導彈還有一定的剩余壽命，加之“薩爾馬特”導彈也并沒有明確的服役時間表，因此未來的整個換裝過程，還會有一定的時間上的變數。

美國“大力神”2導彈使用混肼50與四氧化二氮液體燃料

固體燃料與液體燃料，未來誰主沉浮？

眾所周知，在彈道導彈領域，液體燃料的出現時間要遠比固體燃料早，從最早期的乙醇液氧、液氧煤油到現在的偏二甲肼與四氧化二氮，技術上雖然千差萬別，但液體燃料火箭發動機比沖大的優勢卻一直未丟。形成鮮明對比的是，固體燃料火箭發動機，其固體燃料從最早期的聚硫橡膠到現在的NEPE推進劑，其兩大技術難點（推進劑配方與燃料澆注），卻一直困擾著有關科研人員。尤其對于中小國家來說，先進的固體燃料火箭發動機技術幾乎是高不可攀的。因而在這種情況下，部分中小國家以液體燃料火箭發動機為突破口，取得了彈道導彈技術方面的重大進展。

俄羅斯庫茲涅佐夫公司在測試液氧煤油發動機

對財力、技術有限的國家來說，假如將同等的資源投入在固體燃料彈道導彈上，所取得的技術進展肯定會小很多。再者，如果是單純的航天發射活動，在不考慮應急發射的前提下，使用液體燃料運載火箭的效費比，要遠高于固體燃料運載火箭。液體燃料洲際彈道導彈特別是重型液體燃料洲際彈道導彈，其具有火箭發動機比沖大、導彈有效載荷大等優點，特別是對海基核力量并不強大的國家而言，具有特別的吸引力。

一枚重型液體燃料洲際彈道導彈的有效載荷及彈頭投送量，可能是同級別固體燃料洲際彈道導彈的好幾倍，在效費比方面優勢明顯。但目前還要繼續研究改進的一個問題是，液體燃料在彈體內的儲存時間。根據公開的資料，偏二甲肼和四氧化二氮燃料在彈體內的可儲存時間一般是若干個月，在這個時間內，可隨時待命發射，其反應速度并不亞于固體燃料導彈;一旦超過這個時間還未發射，就要將上述兩種液體燃料從彈體內抽出，以免腐蝕彈體。相比之下，固體燃料導彈，其燃料可靠性至少在10年以上，這方面優勢相當明顯。因此，重型液體燃料洲際彈道導彈一個關鍵的技術發展方向，就是盡可能提高液體燃料在彈體內的可儲存時間，其主要技術措施可能是進一步強化導彈燃料箱的密封性和耐腐蝕性。一旦取得重大技術突破，重型液體燃料洲際彈道導彈就會可望迎來“第二春”。

【編輯/行健】