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主戰、主用?

2021-01-10 23:31李文勝
兵器知識 2021年12期
關鍵詞:烈火射程導彈

李文勝

2021年6月28日,印度宣布當日在卡拉姆島試驗場成功進行了“烈火”P中程彈道導彈試驗(題圖)。印度國防部長辛格對外宣稱,這是印度最先進的導彈型號,將“進一步加強印度可靠的威懾能力”。那么,這種沒有按照慣例命名的導彈究竟什么樣?性能又如何?這些還要從它的發展說起。

“烈火”P首射成功后,印度國防研究與發展組織(DRDO)人員透露,“烈火”P(AgniP)中的“P”是“Prime”的縮寫,即“主戰、主用”之意,“烈火”P也就是“主戰型烈火”導彈,由此可見其在印度導彈系列中的地位?!傲一稹毕盗袑?,從不被看好的“烈火”1發展到“烈火”5,再到今天的實戰武器“烈火”P,其究竟經歷了什么呢?

印度從上世紀80年代開始研制“烈火”系列彈道導彈,這是印度從液體燃料型導彈向固體燃料型導彈轉型的一大系列型號?!傲一稹?于1989年5月首次試射成功,2004年服役,射程700~900千米。雖然其射程銜接了此前的液體型“大地”系列導彈,但由于其纖細、修長的彈體設計,而不被外界看好,認為沒有什么發展潛力。采用兩級固體燃料的“烈火”2,彈頭重達到1噸,射程接近2000千米,其彈體細長,強度有限,實戰部署困難,因此印度實際也沒有大規模部署這種導彈。實際上,印度通過商用航天運載器,即“靜止軌道運載火箭”項目,利用國外技術已經初步掌握了大直徑固體發動機技術,進而發展了射程可達3500千米的“烈火”3導彈,這成為印度研制中遠程導彈的開端。由于該型導彈技術跨度大,導致研制風險高,因此“烈火”3已知的發射試驗經歷了5次以上的失敗,雖然最終性能趨于穩定,但已失去了軍方的信任。印度官方一再聲稱該型導彈已經列裝,但從目前透露情況看,該導彈應該還沒有實際部署。印度國防研究與發展組織又結合“烈火”2和“烈火”3的技術,發展了號稱射程達到了4000千米的“烈火”4導彈,后又發展了目前射程最遠的“烈火”5,并進行了4次以上的試驗,大部分成功?!傲一稹?在試驗中達到了5000千米的射程,被認為是真正能威脅到中國的遠程導彈。至此,印度的遠程導彈在技術上基本實現了戰略目標,但在多樣性和實用性方面仍受到外界的普遍質疑。

印度在核力量發展初期就致力于“三位一體”的多樣核威懾模式,特別對核動力彈道導彈潛艇更是癡迷。雖然其ATV核潛艇經歷三四十年沒有實質性進展,但配套的潛射導彈卻在陸射導彈技術的支持下取得了一定進展。其發展的第一種潛射固體燃料彈道導彈K-15雖然射程只有750千米,但已多次成功試射,并在2010年應急裝備了“殲敵者”號潛艇。該導彈發射重量7噸,長度10米,直徑0.74米,戰斗部重量800千克,可見威力十分有限。而其K-4潛射彈道導彈在“烈火”3試驗成功后也取得了進展。這種導彈重量17噸,長12米,直徑1.3米,載荷2500千克,射程號稱達到了3500千米。該型導彈在2020年1月,從維沙卡帕特南海岸附近的一個水下浮臺成功試射,但2020年12月的試驗卻以失敗告終。不過,該型導彈無論是射程,還是發射方式,亦或是勤務性,都是一種真正意義的潛射導彈,因此印度國防研究與發展組織對K-4像最初的K-15一樣,也為其發展了相應的陸射型號,這就是我們今天知道的“烈火”P。

2021年6月28日,印度試射了“烈火”P中程彈道導彈。DRDO表示,這枚導彈遵循了“教科書般的軌跡,以較高的精度完成了所有任務目標”。印度國防部長拉杰納特·辛格也在推特上發文稱,這種導彈是“烈火”導彈的先進型號,采用了全面升級的復合材料、推進系統、創新的制導和控制機制,以及最先進的導航系統,將“進一步加強印度可靠的威懾能力”。印度此次發射受到了外界高度關注。例如,2021年6月29日,美國Maxar衛星公司對其發射過程進行了監視。從發布的照片看,在印度試射“烈火”P導彈的前30分鐘,衛星就已轉移到發射場上空,并得到了發射車照片。實際上,DRDO在奧里薩邦的導彈試驗場,常年處于美國衛星的監視之下,但凡出現要進行導彈試射的相關跡象,比如發布海上禁航通報等,美國衛星都會提前趕到。分析人士指出,美國曝光印度試射導彈的衛星照片,具有一定警告莫迪的意味。外界從公布的照片和獲得的衛星影像判斷,該型導彈使用發射筒發射,射程在1000~2000千米之間,體積不到“烈火”3導彈的一半,能直接用卡車或火車運輸,大大提高了機動性和快速反應能力。印媒表示,“烈火”P雖然射程范圍到不了北京、上海等中國主要城市,但它可以瞄準印度-太平洋地區的中國海軍艦隊。

外界認為,“烈火”P導彈將進行2或3次測試,到2025年進入初始服役。

雖然印度高調宣布了“烈火”P導彈試驗,卻對其性能參數守口如瓶,但從發射的現場照片和國外公布的衛星影像還是能對其組成和性能作出大致判斷。

印度媒體設想的印度彈道導彈核潛艇和K-4、K-15潛射導彈的配置

“烈火”P導彈試射前30分鐘,美國Maxar公司的衛星拍下的發射車

“烈火”p導彈發射升空,尾部濃重的煙塵說明其使用的是固體燃料,尾煙中有大量固體顆粒

“烈火”P導彈的外觀直覺上與“烈火”3和“烈火”5相似,均采用了典型的鉛筆形設計。從公布的圖片推算,導彈全長13米,直徑1.5米,總重量約20噸;采用二級發動機串聯設計,一級發動機長約6.2米,二級發動機長約3米,戰斗部部分長約3.8米。從總體布局來看,其繼承了“烈火”3和“烈火”5的結構特征,應該還算是合理的,避免了早期“烈火”系列導彈的細長鉛筆形設計,也為以后的K-4潛射導彈奠定了基礎。外界從“烈火”P外觀尺寸估計其比“烈火”3的重量輕50%,由于采用新的復合材料、推進系統,應該是“烈火”系列導彈中最輕和尺寸最小的。不過,從各國固體燃料潛射導彈發展看,在初期基本都將導彈射程確定在2000千米,總體尺寸都更小,更適配潛艇平臺。例如,美國“北極星”1導彈總長8.69米,直徑1.37米。我國“巨浪”1長度也只有7~8米,直徑1.3米左右。朝鮮首型潛射導彈“北極星”1長度也只有7米,直徑1.1米。當然,“烈火”P在改為陸射型時有可能等比例放大,這種情況也曾出現在朝鮮從潛射“北極星”1改進的陸射“北極星”2導彈上,其長度增加到8.85米,直徑擴大到了1.4米。這不但可以提高導彈射程,也使設計冗余空間更大,利于降低成本和日后維護保養。因此,外界許多專家認為此次發射的“烈火”P就是K-4潛射導彈的陸射型。

“烈火”P放大了發動機直徑,達到了1.5米,有更大的推力,更接近其遠祖“烈火”3。這在2000千米射程的固體燃料導彈中屬于直徑較大的,表明印度在固體火箭發動機領域已經取得了較大進步。此次試驗的“烈火”P導彈的1.5米直徑發動機,基本填補了“烈火”2的1.0米和“烈火”3/5的2.0米直徑之間的空白,衍生出一個新的發動機分支,增加了導彈的選擇。

從外觀看,“烈火”P導彈的戰斗部部分較長,約達到3.8米,這已經完全脫離了潛射導彈的設計模式。通常潛射導彈為減少總長度,會盡可能縮小戰斗部長度。例如,朝鮮的“北極星”1導彈戰斗部長度只有約1.8米,只占到總長度的不足23%,射程2500千米的法國早期潛射導彈M1的這一值為26%。由此可以看出,印度為“烈火”P導彈預留了足夠的載重空間和質量冗余,這也可能是其射程遠低于“烈火”3的主要原因。外界因此估計,該型導彈的投送載荷質量可能達到2.5噸,這在中程導彈中較為少見。例如,美國“潘興”2導彈的戰斗部質量為1.36噸,法國M1導彈只有0.7噸。外界猜測,印度不惜犧牲射程也要增大戰斗部質量與尺寸的主要原因是,其現有核裝置整體性能有限,小型化水平不高,如果采用常規彈頭,則希望通過更多的裝藥來保證足夠的爆炸威力。此外,“烈火”P導彈的戰斗部最引人注目的,是其尾部對稱“十”字形的4個三角形尾翼。從外觀來看,這很可能是氣動舵片,表明其彈頭應該能利用大氣層內的空氣動力進行有限的末段機動。

采用冷發射方式的“烈火”5導彈試射,可見VCWUYmTZQpASvBx5IB4tRQ==將導彈彈射出筒的蓄壓器產生的火藥燃氣

從印度公布的“烈火”P導彈發射的現場照片來看,“烈火”P采用發射筒冷發射方式。這種發射筒為一體化導彈儲運-起豎-發射筒,配備了大型運輸拖車,具有一定的公路機動發射能力。印度的冷發射裝置最早出現在K-15的陸射改進型上,當時采用商用“泰托拉”底盤作為發射車,配置了可起豎的單發射筒。冷發射方式,即在發射筒底部設計有火藥蓄壓器,發射時點燃火藥產生高壓氣體,將導彈通過尾罩彈射出發射筒,然后在20~50米高度點火起飛。從照片來看,“烈火”P的發射筒直徑約1.8米,長度約14.5米。

印度公布的“烈火”P導彈發射車為6軸拖車,長28米,總載重140噸。從外觀看,該拖車實際與平板車類似,只是分為前后兩部分,前部分為2軸,后部分為4軸,后部載重軸每軸左右各兩輪,都是簡單的負重軸,沒有驅動和自主轉向能力。為保持發射筒起豎后的平衡,發射車在前部和后部都設計有千斤頂。發射起豎系統位于拖車中后部,起豎托架采用兩對液壓起豎支撐臂,這在“烈火”5中曾出現過。發射車的牽引部分承載駕駛室和電站,并設計了獨特的拖拉伸縮幕布簾,可以平移到車尾,將導彈發射筒全部遮蓋,起到偽裝和保護的作用??偟膩砜?,發射車采用了商用技術改進而成,還不是彈道導彈專用的整體式TEL車輛。

發射升空的“烈火”p導彈,可見其彈頭尾部的4個三角形空氣舵

雖然“烈火”P導彈的總體布局較美俄等同類導彈有差距,但比以往的“烈火”系列導彈有明顯進步。例如長徑比,“烈火”2為15.3,“烈火”3縮小到8,“烈火”5為8.5,“烈火”P則保持了這一水平,維持在8.6,這也是其外形近似“烈火”3和“烈火”5的原因。較小的長徑比,使其具有通過延長發動機長度來提高射程和載荷能力的發展余地。例如,美國的“潘興”2導彈的長徑比達到10.5,蘇聯射程4400千米的SS-20導彈為9.2??梢?,“烈火”P導彈的一級即使再增加2米,長徑比也只有10,而射程則可能突破3000千米。此外,“烈火”P作為DRDO發展的首型實用性導彈,摒棄了以往的鋼殼發動機設計,首次采用了復合材料制成的發動機殼體,內襯和噴管及戰斗部外殼也都用了復合材料節后,不僅大大減輕了重量,還提高了射程和可維護性。

外媒分析的“烈火”p導彈外形和彈道估計圖

前文提到,“烈火”P采用二級固體火箭發動機設計,直徑達到1.5米,不同于“烈火”系列的其它導彈。這表明其火箭發動機應該是全新設計的,并不是簡單繼承以前的產品。而且兩級發動機之間使用了密封串聯,以減少一二級分離的故障可能,而不是像“烈火”3早期那樣,兩級間用桿系結構連接。這表明印度已經解決了多級固體火箭發動機的級間分離問題,這使得導彈結構更加緊湊。但也應該看到,“烈火”P與“烈火”3和“烈火”5一樣,都存在發動機效率不高的問題。實際上,“烈火”P的1.5米直徑對于射程2000千米左右的導彈而言,略有些夸張,這說明其發動機效率不高。例如,美國“北極星”1的直徑只有1.37米,射程卻達到2200千米,而射程1800千米的“潘興”2導彈直徑只有1.0米。較小的直徑不但可以減少附屬設備的尺寸,從而提高其地面機動性,而且還可以降低生產加工難度和成本。不過“烈火”P通過采用復合材料,在一定程度上彌補了發動機的不足。

“烈火”P彈頭外觀與“烈火”3和“烈火”5的最大區別,是其尾部有4個“十”字形配置的三角尾翼,這種尾翼是在彈頭再入大氣層后利用空氣動力而機動的空氣舵。狹義上講,其只是起到末段修正、提高彈著精度的作用;廣義上講,其可以在彈頭再入大氣層后,利用空氣動力不斷調整再入彈道,實現末段機動飛行,以躲避地面的導彈攔截。這種設計理論上能夠獲得更高的精度,甚至可以實現末段的機動變軌,并可拉起減速,為雷達或光學導引頭搜索和發現目標提供理想工況。印度媒體也因此宣稱,“烈火”P具備海上反艦能力。不過反艦彈道導彈在實踐中的有效性,取決于全面的偵察和目標體系結構,以指示導彈在其末段對正在移動或進行機動規避的航母進行攻擊。印度在這方面顯然還有很長的路要走。不過,從此次試驗的情況看,“烈火”P并未進行機動變軌測試,僅測試了正常飛行彈道。這其實是試射中的常規做法,畢竟在彈道末段利用空氣舵將再入飛行器拉起再重新瞄準目標,是一個很復雜的過程,一般不會在首次試射中就進行相關的試驗。

由于具有機動再入能力,“烈火”P不可能只沿用“烈火”3和“烈火”5的慣性制導方式,應該發展并測試了新的末段光電制導手段?!傲一稹盤設計了末段機動方式,這就需要在再入大氣層后重新搜索和鎖定目標,通行的方式是采用雷達或光學末制導方式,進行目標匹配,也因此會具備一定的對大型慢速移動目標的打擊能力。此次試驗后,印度媒體報道稱,“烈火”P導彈嘗試了多種先進技術,其中就包括改進中段制導和末段制導精度。報道還稱,“烈火”P采用了環形激光陀螺慣性導航系統(INS)和從“烈火”5借鑒來的現代微型導航系統(MINS)。不過,也有猜測認為,印度可能在該型導彈上安裝了自主的“區域衛星導航

系統”(IRNSS)的接口,以提高導彈中段制導精度。而從導彈彈頭外觀圖片來看,沒有光學導引窗口,因此目前很可能還沒有采用光學制導方式。如果采用末段制導,很可能是天線罩可與彈頭殼體一體化的雷達制導方式。如果沒有這些更精確的末段制導方式,其彈頭尾部的空氣舵就只能滿足衛星定位系統的彈道末修功能了。

概略統計就會發現,“烈火”P是印度發展的第七種“烈火”系列導彈。那么,印度為什么在擁有了射程覆蓋700~5500千米的多種型號“烈火”導彈后,仍不遺余力地發展射程僅2000千米的“烈火”P導彈呢?實際上從前面對“烈火”P的性能分析中我們就可以大致得出答案了。

“烈火”P導彈的射程達到2000千米,這一射程是“烈火”2的射程上限,“烈火”3的下限勉強覆蓋這一射程。從常識可以看出,1500~2500千米這個范圍都不是這兩種型號導彈的最佳射程范圍,也就是說這兩種導彈在這一射程范圍中,要么載荷投送略有不足,要么有殺雞用牛刀之嫌。而主打2000千米射程的“烈火”P導彈,則可以通過調整載荷,實現在這一范圍的最佳彈道配置,從而彌補型譜性能的缺陷。我們從地圖上可以看出,印度滿足該型導彈發射條件的發射地區一般距離昆明1700千米,距離西寧2270千米,距離蘭州為2370千米。也就是說,其作為一種前沿戰略威懾武器具有良好的自身條件,而且這一射程也基本覆蓋印度周邊的幾個重要海峽通道。印媒為此大肆吹噓,宣稱可以“覆蓋中國西南”,威懾印度-太平洋地區的解放軍艦隊。

印度“烈火”系列導彈外形及結構示意圖

印度國防部長拉杰納特·辛格在推特上表示,“烈火”P導彈將“進一步增強印度可靠的威懾能力”。此前在“烈火”3和“烈火”5試射成功后的印方聲明中,都只是提到增強了“印度的戰略威懾能力”。而此次將“可靠”作為主打宣傳內容,可見與以往相比真有些不同。首先,該型導彈被稱為“烈火”P,P代表的“Prime”即有“主戰、主用”之意,可見印度有意將其打造為戰場實戰使用的核心火力手段。其次,從“烈火”P采用具有機動能力的冷發射方式看,其具備地面機動隱蔽、野外快速發射和撤收的優勢,可躲避空天偵察和空中遠程打擊,戰場生存性較佳。第三,其采用了諸多先進技術,綜合性能適中,打擊精度和威力可滿足戰場上的靈活要求和目標的多樣化需要。最后,“烈火”P采用了新材料和生產工藝,可成規模生產和部署,能成為批量使用的火力類型。

雖然“烈火”P是否可以作為“航母殺手”打擊海上機動目標尚存爭議,但其采用了末段機動彈頭,說明其大概率具備目標末修能力。這無疑將大幅度提高印度戰役戰術打擊的精確化程度。從其戰斗部達到2.5噸來看,即使不使用核彈頭,只裝高爆整裝彈藥,在末修制導能力的支持下,也可有效打擊堅固的地下/半地下指揮所、加固洞庫口等高價值目標。而如果換裝子母彈戰斗部,其在適當高度拋撒,則可以覆蓋停留在地面的大面積機群、坦克集群和兵力集結地等軟目標或輕裝甲目標,也可以輕松切斷飛機跑道和交通樞紐等面或線狀目標。由于中印邊境地區交通脆弱,人員和裝備大多集中在狹小山腳開闊地,或在戈壁地區集群部署,而交通線也多有關鍵樞紐或兵站、驛站,這都非常適合子母彈等面殺傷彈藥打擊。此外,如果“烈火”P在中高空就采用末段機動彈道,則可有效規避中、低空的末段反導系統的攔截。

印度媒體從冷發射和機動發射等方面分析認為,“烈火”P可能成為印度版的“東風”21,擔負反航母作戰任務。這我們無從考證,但可以肯定的是,由于“烈火”P集成了大量印度已掌握的先進導彈技術和工藝,加之其綜合性能適中,實用性強,印度很可能將其作為一種通用性平臺,以其為基礎繼續發展核狀態、常規精確狀態和反艦型,甚至反導攔截型的“烈火”P,以滿足印度多方面、多層次的實戰需要。

[編輯/ 山水]

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