外媒称“东风”-41导弹接近入役 下一步将重点研发潜射型
参考消息
原标题:外媒称“东风”-41导弹接近入役 下一步将重点研发潜射型
参考消息网6月14日报道 英国《简氏防务周刊》网站6月12日发表题为《在最新试射之后,中国“东风”-41洲际弹道导弹接近服役》的报道称,据华盛顿自由灯塔网站日前报道,中国“东风”-41洲际弹道导弹于5月27日进行了第十次试射。
报道援引匿名美国防务官员的说法称,导弹从中国北部的山西省太原卫星发射中心发射,向西飞行数千公里,命中位于戈壁沙漠靶场的目标。
据《简氏战略武器》杂志的数据,“东风”-41(CSS-X-20)导弹为三级固体燃料洲际导弹,最大射程在1.2万至1.5万公里之间,有效载荷约为2500公斤,可能携带最多10个多弹头分导再入载具(MIRV),核弹头当量为150千吨TNT。其有效载荷可能还包括诱饵弹头和反制措施。
报道称,“东风”-41的研发可能早在1986年就启动了,但直到2012年7月才进行第一次试射。在2017年底进行的试射后,有中国媒体报道,“东风”-41可能在2018年上半年服役。
近日,一篇评论文章援引一位中国军事专家的说法称,如果试射报道属实,“东风”-41应该“已接近服役状态”。
文章声称,“东风”-41不仅是中国最先进的洲际弹道导弹,同时也是世界上最先进的洲际弹道导弹之一。
报道称,“东风”-41主要采取公路机动方式,使用轮式发射车,但也可能通过铁路部署。
报道认为,解放军装备有相当数量的弹道导弹,但只有一小部分是洲际弹道导弹,其余导弹的重点很可能是应对因台湾问题发生的潜在冲突。
报道称,目前,中国有两款主力型号的洲际弹道导弹射程能够覆盖绝大部分美国本土,以及欧洲和亚洲全境。它们是采用液体燃料的“东风”-5(CSS-4)和采用固体燃料的“东风”-31(CSS-10)。
根据美国国家航空航天情报中心(NASIC)2017年7月的报告,“东风”-5B(CSS-4 Mod 3)和“东风”-31A(CSS-10 Mod 2)的射程超过1.1万公里,估计中国拥有35枚这样的导弹。
报道称,“东风”-5的导弹发射井很可能在核冲突中成为目标。作为液体燃料导弹,其在发射前需要较长的反应时间。然而,根据NASIC的报告,“东风”-5B是中国第一款能携带MIRV的洲际弹道导弹。
报道认为,“东风”-31是公路机动式导弹,很难对其进行瞄准,而在采用固体燃料的情况下,它可以迅速做好发射准备。NASIC的报告称,它只能携带单弹头,但一些消息人士暗示,它也许能够携带3个MIRV,但这就会导致射程减少2000公里。
报道称,“东风”-41似乎把“东风”-31A的机动性和“东风”-5B的射程和有效载荷结合在了一起。
报道认为,中国下一代潜射弹道导弹(“巨浪”-3)的射程将比目前的“巨浪”-2(7000+公里)要远,同时也能携带MIRV,该弹可能以“东风”-41为蓝本。如果“东风”-41的试射已经成功完成,那么下一步的重点可能转向潜射型号的研发。

点击图片进入下一页
资料图片:西方媒体刊登的所谓“东风-41”洲际导弹照片。
【延伸阅读】东风31研发受阻?这个人出手力挽狂澜

点击图片进入下一页
洲际弹道导弹是战略武器中的撒手锏,特别是机动洲际弹道导弹具有机动灵活、隐蔽性强、生存力高等诸多优点,被各军事强国视作“二次打击”的主要战略威慑武器。目前,洲际导弹采用的都是再入式战斗部,重返大气层时要经受严酷的热环境,因此防热/隔热就成为洲际导弹研制的核心技术难点之一。如果无法克服这一难题,弹头就会被烧毁并像流星一样散落在大气层中。

点击图片进入下一页
相比其他飞行器(包括普通弹道导弹、轨道式机动飞行器、科学空间飞行器和行星探测器),在速度大致相同(平均24马赫)的情况下,机动洲际弹道导弹要承受的热能是普通弹道导弹的2.5倍、轨道式机动飞行器的370倍、科学空间飞行器的230倍、行星探测器的11倍,过载是前者的3倍、10倍、15倍、20倍和0.6倍,所受气压(动压和静压)则分别为3.5倍、530倍、530倍和56倍。

点击图片进入下一页
因此,各军事强国无不在竞相研发耐烧蚀性能更好、更强的新型材料。其中,碳/碳复合材料(C/CFRP)技术备受关注。

点击图片进入下一页
众所周知,重返大气层时,在急骤绝热压缩效应和气动加热的作用下,洲际导弹承受的气温会从-160℃骤升至1700℃(这个温度足以熔化钢铁),推进剂燃烧时固体发动机喷管也要承受时速4.5马赫、温度3500℃和压力15兆帕(注:相当于150公斤力作用在1平方厘米上所产生的压强)的极端恶劣环境考验。

点击图片进入下一页
但美国研究表明,碳纤维复合材料不仅具有优异的热力学性能,而且在烧蚀过程中烧蚀率低、烧蚀均匀对称,保持了良好的气动外形。

点击图片进入下一页
凭借CFRP出类拔萃的耐烧蚀和隔热性能,表面热流导向弹体内部的热量仅为1%至10%左右,从而保护弹头使之安然无恙并准确击中目标。而且,由于C/CFRP重量轻,节省下的载荷既可用来添加推进剂以提高射程,也能用于增加战斗部以提升威力。图为俄罗斯火箭头部覆盖的碳纤维材料。

点击图片进入下一页
因此,美军从上世纪60年代起,就开始尝试用C/CFRP制造洲际弹道导弹的鼻锥、发动机喷管和壳体(注:早期曾采用玻璃钢——GFRP)。比如民兵III机动洲际弹道导弹(长21.3米,直径2.3米,战斗全重39.5吨),不仅鼻锥和喷管喉衬采用了C/CFRP,就连其长24米、重8.2吨储运发射筒(箱)也采用了凯夫拉纤维缠绕复合材料。

点击图片进入下一页
美军上世纪60年代的实验数据显示,“北极星”导弹壳体采用GFRP后,射程从2200千米增至4600千米。而其上世纪80年代研发的三叉戟II潜射导弹改用CFRP后,射程进一步提升至1.2万千米,命中精度达90米,成为美军战略威慑力量的中坚。图为美军MX“和平卫士”洲际导弹再入大气层试验的壮丽画面。

点击图片进入下一页
中国研制GFRP固体发动机壳体始于上世纪80年代,并已取得成功。东方红-2通信卫星元地点发动机和长征-2E火箭(属于著名的“长二捆”系列)发动机壳体都采用了GFRP材料来制造。

点击图片进入下一页
上世纪90年代初,配属SPTM-14发动机(壳体直径1.402米,长2.058米)的“长二捆”,已成功将模拟卫星送入轨道,标志着中国GRRP壳体进入实用阶段。

点击图片进入下一页
之后,中国研制的EPKM-17上面级发动机壳体(直径1.7米,长1.874米)又与“长二捆”联手,于1995年末成功将“亚洲二号”卫星送入距地3.6万千米的太空。图为长征-2E火箭发动机喷口。

点击图片进入下一页
中国CFRP壳体研制也取得了长足进步,并首先应用于“开拓者一号”固体小运载火箭发动机的第4级(直径0.64米),配属前者的火箭在2003年9月发射成功,实现了中国太空运载工具由GFRP壳体向CFRP的历史性跨越。随着碳纤维性能的提高和复合工艺的日趋完善,国产战略武器的复合化水平也得到进一步提升。图为“开拓者一号”火箭。

点击图片进入下一页
航天级高纯粘胶基碳纤维(注:以下简称航天碳纤维)一度成为中国东风-31洲际导弹研制道路上的“拦路虎”。搞不出这种骨干防热材料,国产导弹就将无法承受高空高速飞行和重返大气层时重力加速度所产生的恐怖高温(瞬时或达上万摄氏度),从而造成导弹市区平衡或导航系统失误。

点击图片进入下一页
虽然早在1975年,中国就开始了对航天碳纤维的研究,但由于原材料限制和外部技术封锁(在中国之前仅有美苏掌握这一技术),相关工作一直未取得突破性进展。

点击图片进入下一页
上世纪90年代初,中国纺织大学(1999年改名为东华大学)潘鼎教授(居中)带领课题组艰苦攻关,先后突破原丝、工艺、强度、排废等多项难关。

点击图片进入下一页
他们采用被国外否定的棉浆基纤维为原料,通过独创的制备技术,解决了原丝质量指标确定、稀纬带碳化、有机无机混合型催化、连续纯化工艺、空气介质低温热处理和两段排焦6大难题,成功研发出达到国际先进水平的高纯航天碳纤维,及时排除了国产撒手锏武器的最后一道难关,使中国成为世界上第3个掌握这一技术的国家。为此,该项目荣获国家科技进步二等奖。

图为《解放军画报》刊登的DF-31A洲际导弹的战斗部及第三子级。
(2016-03-30 08:36:15)