RT-2PM2彈道導彈
俄羅斯的洲際戰略彈道導彈
RT-2PM2彈道導彈(俄文:РТ-2ПМ2 «Тополь-М»,英文:RT-2PM2 «Topol-M» ,譯文:白楊-M彈道導彈;北約代號:SS-27 ,英文:Sickle B,譯文:鐮刀 B;早期編號:RT-2UTTKh)是俄羅斯的洲際戰略彈道導彈。
該導彈是為取代RT-2PM彈道導彈並在其的基礎上研製的新一代洲際彈道導彈系統,使用固定發射井發射的型號為RS-12M1(РВСН代號: 15П165),使用MZKT-79221通用型16輪運輸車移動發射的型號為RS-12M2(РВСН代號:15П155)。
該導彈可攜帶多枚分導彈頭,射程超過1萬公里,飛行速度快,並能作變軌機動飛行,具有很強的突防能力。
RT-2PM2彈道導彈與伊斯坎德爾導彈、沃羅涅日-DM雷達、UR-100N彈道導彈、MR-UR-100彈道導彈、RT-2PM彈道導彈、R-36M彈道導彈、RS-24彈道導彈、RS-26彈道導彈、RS-28彈道導彈、S-500防空導彈系統、A-235反彈道導彈系統一起構建起俄羅斯陸基攻防系統。
RT-2PM2彈道導彈
RT-2PM2與RT-2PM
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R-36M彈道導彈、UR-100N彈道導彈、RT-23彈道導彈和RT-2PM彈道導彈等戰略導彈型號到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。
而在俄羅斯研究投產的3種洲際彈道導彈中,只有RT-2PM彈道導彈屬於單彈頭導彈。在烏克蘭組裝的RT-23彈道導彈是一種多彈頭導彈,1992年仍在研製之中的R-36M彈道導彈的後繼型(SS-X-26)也是一種多彈頭導彈。RT-2PM彈道導彈
RT-2PM2彈道導彈
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R-36M彈道導彈和RT-23彈道導彈最遲在2007年撤除。俄羅斯亟鬚髮展適應21世紀核戰略需求和符合STARTⅡ規定的新一代戰略導彈力量。俄羅斯經濟再困難,它的導彈技術等主要核心軍事技術的發展也從未停止過。
RT-2PM2彈道導彈的分導彈頭
RT-2PM2彈道導彈的分導彈頭
RT-2PM2彈道導彈的發射井
20世紀80年代末,蘇聯已開始進行RT-2PM彈道導彈現代化改進型的預先研究,按當時的計劃,RT-2PM彈道導彈改進型應在1995年夏季部署。1993年2月,俄羅斯以總統令的形式批准繼續進行RT-2PM彈道導彈改進型的研製,並計劃於1996年部署。該導彈武器系統命名為RT-2PM2彈道導彈,限制戰略武器條約對其公路機動部署型和地下井部署型的代號分別為PC-12M1和PC-12M2。美國及北約國家對研製中的RT-2PM2彈道導彈導彈的代號曾用過SS-X-27和SS-X-29兩種,RT-2PM2彈道導彈導彈部署后的代號為SS-27。
RT-2PM2彈道導彈的總體設計和主要戰術技術性能特點如下:
(1)RT-2PM2彈道導彈採用與RT-2PM彈道導彈基本相同的三級固體推進、單彈頭及慣性制導的總體設計,導彈直徑、長度和發射重量僅略有增加;
(2)RT-2PM2彈道導彈與RT-2PM彈道導彈最明顯的區別是RT-2PM2彈道導彈的整流罩更大而且改變了外形,RT-2PM2彈道導彈的第一級沒有摺疊的柵格翼和穩定翼。
(3)RT-2PM2彈道導彈的主要改進是在分系統應用了更先進的固體發動機、具有特殊彈道的彈頭、命中精度更高的制導系統以及快速發射等新技術成果,戰術技術性能指標明顯提高;
(4)RT-2PM2彈道導彈與RT-2PM彈道導彈相比投擲重量提高20%,達到1.2t;命中精度提高1倍,圓概率偏差達350m;反攔截性能顯著增強,抗核爆失效距離從10km減少到0.5km;使用壽命從10年延長到15年;部署方式除與RT-2PM彈道導彈一樣採用公路機動發射以外,還採用地下井發射。據稱,RT-2PM2彈道導彈可在接到作戰命令5分鐘內發射。
RT-2PM2彈道導彈
RT-2PM2彈道導彈
1997年12月24日,首批2枚地下井發射型的導彈於開始部署在位於烏拉爾南部的塔吉謝沃導彈基地的塔曼導彈師,此次裝備的2枚單彈頭式RT-2PM2彈道導彈只是該師計劃中一個團應配備10枚數量中的1/5。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。第1枚為教學訓練彈,用於戰勤人員的訓練,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鬥部和固體燃料外,其它組件和設備齊全,所缺設備和組件都配備有模仿器並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,但沒有安裝上戰鬥部,由於RT-2PM2彈道導彈仍處於試驗階段,並沒有完全正式定型,首次裝備部隊進行試驗性戰備也是研製和訓練的重要環節之一。只有完成了全部試驗工作之後,導彈上才能安裝上真正的戰鬥部。用於RT-2PM2彈道導彈的核彈頭正存放在國防部的特種倉庫中,處於隨時待命狀態。前4次試驗的成功率高達100%,即使按有一次失敗的試驗,RT-2PM2彈道導彈研製飛行試驗的成功率也達到80%。據統計,國外主要戰略彈道導彈型號前4~5次飛行試驗的成功率一般為40%~60%。
自發射井發射的RT-2PM2
經初步分析,RT-2PM2彈道導彈飛行試驗成功率高的主要原因,一是RT-2PM2彈道導彈保持了與RT-2PM彈道導彈大體相同的總體設計,而到1992年RT-2PM彈道導彈已進行了52次飛行試驗,使RT-2PM2彈道導彈的研製有很好的技術基礎;二是對RT-2PM2彈道導彈系統所進行的改進主要是應用成熟或經過飛行試驗驗證的新技術成果;三是飛行試驗前通過大量地面試驗保證了飛行試驗的成功。首次飛行試驗前曾進行過約150次試驗和檢測。這樣既保證了飛行試驗成功,又節省了研製時間和經費。RT-2PM2彈道導彈是國外部署前飛行次數最少而成功率最高的陸基洲際彈道導彈。
鑒於RT-2PM2彈道導彈幾次飛行試驗都取得圓滿成功,俄羅斯有關方面認為無需進行射程10500km的全程飛行試驗,如RT-2PM彈道導彈所進行過的彈頭落區在太平洋中途島與馬紹爾群島間海域的試驗。
RT-2PM2彈道導彈的發射陣地
2000年2月9日,RT-2PM2彈道導彈進行了第8次發射試驗,由阿爾漢格爾斯克州普列謝茨克航天發射場發射成功,這枚RT-2PM2彈道導彈飛行約8000公里后,準確擊中俄羅斯東部勘察加半島上的預定目標。
莫斯科熱工技術研究院:RT-2PM2彈道導彈的總體設計和再入飛行器的設計、研製;
比斯克化工廠:研製、生產三級固體發動機和固體推進劑;
阿爾扎馬斯-16核設計基地:RT-2PM2彈道導彈550kt級彈頭;
位於莫斯科的自動化儀器儀錶製造科研生產聯合體:計算機控制的慣性制導系統;
沃特金斯克機械製造廠:RT-2PM2彈道導彈的總裝生產。
RT-2PM2彈道導彈細節
另外,前蘇聯在固體推進劑中已應用硝基胺硝醯銨(NH4N(NO2)2)、三氫化鋁等高能組分,其中硝基胺硝醯銨在前蘇聯時期已進行工業化生產,使用硝基胺硝醯銨的丁羥推進劑的理論比沖可達到2653N·s/千克。所以,RT-2PM2彈道導彈可能還使用了能量更高的固體推進劑。總之,RT-2PM2彈道導彈三級固體推進系統的能量比RT-2PM彈道導彈有明顯提高,與RT-2PM彈道導彈相比,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,RT-2PM2彈道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,RT-2PM彈道導彈一子級發動機就採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RT-2PM2彈道導彈一子級發動機沒有RT-2PM彈道導彈所特有的柵格翼和穩定翼,這表明RT-2PM2彈道導彈一子級發動機實現推力向量控制的方式不同於RT-2PM彈道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採用雙向擺動噴管。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,RT-2PM2彈道導彈的發動機採用了比較先進的柔性擺動噴管技術。
RT-2PM2彈道導彈的命中精度至少比RT-2PM彈道導彈提高近1倍,圓概率誤差達到200米。根據公開文獻報道,其制導系統與RT-2PM彈道導彈一樣,為計算機控制的慣性制導或自動控制慣性制導。如果RT-2PM2彈道導彈應用了機動彈頭技術,那麼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。該機動彈頭採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,雷達天線位於彈頭側邊。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衝干擾力。
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)特徵顯著的地形、地貌(如河流、湖泊、金屬橋、鐵塔等)實現目標地圖匹配。目標匹配完成後,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,然後拋掉彈上雷達天線及高壓氣瓶,此時彈頭位於飛行高度約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。
機動末制導彈頭工作流程:
(a)採用高壓氣瓶、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個用於調姿的徑向噴管。上述方法有利於保持彈頭良好的空氣動力外形,避免了採用空氣舵方式所帶來的許多問題。
(b)採用在大氣層外進行目標特徵匹配的雷達地圖匹配製導技術。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禦能力的強弱,預先裝定機動程序調整機動範圍的大小。彈頭最大機動範圍是在標準彈道中心直徑5公里範圍內,可進行縱向機動和側向機動。該彈頭比R-36M彈道導彈所用純慣性分導式彈頭要重得多,質量約1500~1600千克。
RT-2PM2彈道導彈
R-36M彈道導彈的機動彈頭有以下特點:
1)採用高壓氣瓶、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和控制力距,實現彈頭的位置修正,彈頭尾部還裝有8個用於調姿的徑向噴管。這種方法有利於保持彈頭良好的空氣動力外形,避免了採用空氣舵方式所帶來的許多問題。
2)採用在大氣層外進行目標特徵匹配的雷達地圖匹配製導技術。這種方法不僅避免了彈頭高速再入大氣層后形成“黑障區”對地圖匹配的影響,保證了精度,而且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。
3)可以根據彈頭打擊區域反導系統防禦能力的強弱,預先裝定機動程序調整機動範圍的大小。彈頭最大機動範圍是以標準彈道為中心直徑5km的圓,可進行縱向機動和側向機動。
但是,RT-2PM2彈道導彈的彈頭比R-36M彈道導彈所用的純慣性分導式彈頭要重得多,重量約1500~1600kg。
RT-2PM2彈道導彈發射井填裝過程
公路機動發射時,導彈藉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。
MAZ-79221
MAZ-79221駕駛室
第1輛裝載RT-2PM2彈道導彈的MAZ-79221已於1995年6月交付使用。
RT-2PM2彈道導彈模擬駕駛中心
導彈的機動變軌就是改變導彈基本上沿著不變彈道飛行的軌道,以有效突破敵防禦系統的攔截。RT-2PM2彈道導彈由於採用了新的空氣動力學設計,其飛行彈道已不是普通的慣性彈道,在飛行過程中可機動滑翔,從而多次改變彈道高度。其彈頭也具有特殊的彈道,反導系統難以發現和跟蹤。在導彈的末助推推進與控制系統中,包括4個互通的燃氣發生器。每個發生器有兩個噴管,由燃氣閥根據控制系統的指令打開或關閉,控制末助推級的飛行和彈頭的釋放。每個燃氣發生器可由發動機按照預設的程序帶動旋轉,以改變控制力的方向,並實現機動變軌,從而提高導彈的反攔截性能。
RT-2PM2彈道導彈
抗核加固技術就是在彈頭表面包覆特殊材料,以防止攔截導彈的核輻射、電磁輻射;也可在導彈上採用硬度大的合成材料提高導彈抗擊攔截導彈碰撞的能力。
為防止敵在NMD中使用核彈頭進行攔截,RT-2PM2彈道導彈彈頭採用了多層殼體結構,不僅提高了彈頭的結構強度,有效防止在非直接撞擊條件下核爆炸效應對其產生的殼體熔化、燒毀、斷裂等,還可以吸收、衰減和屏蔽核電磁脈衝等的輻射能量,使NMD很難對其進行攔截。RT-2PM2彈道導彈對核爆炸的失效距離僅為500米,而世界上同類導彈彈頭的失效距離為10公里,兩者相差20倍。
另外,RT-2PM2彈道導彈的控制系統還採用了人工智慧技術,可使電磁脈衝干擾失效,使導彈具有良好的抗干擾性及飛行的安全與穩定性,有效規避敵方的導彈防禦系統。
項目 | 數據 |
總重 | 47.2噸 |
全長 | 22.7米 |
直徑 | 1.95米 |
裝葯類型 | 4顆55萬噸TNT當量的核彈頭,或10枚分導式多彈頭 |
最大射程 | 11500公里 |
最大速度 | 13馬赫 |
圓概率誤差 | 200米 |
制導系統 | 慣性導航、格洛納斯系統 |
1998年12月27日,按照總統葉利欽的命令,俄羅斯戰略火箭部隊的第一個RT-2PM2彈道導彈導彈團,部署了首批井基RT-2PM2彈道導彈,並正式開始戰鬥值班。該團部署在俄羅斯南部薩拉托夫州的塔吉謝沃導彈基地,裝備10枚地下井基RT-2PM2彈道導彈。
1999年12月,俄羅斯戰略火箭部隊部署了第2批RT-2PM2彈道導彈。根據START-Ⅱ條約,俄羅斯可部署300枚機動式RT-2PM2彈道導彈,俄羅斯稱RT-2PM2彈道導彈將是21世紀頭30年內保持世界穩定的戰略核武器”。但截至2015年,俄羅斯實際只部署了60枚地下發射井RT-2PM2彈道導彈,18枚公路機動RT-2PM2彈道導彈。
2004年2月9日,在俄羅斯“安全一2004”戰略演習準備期間,1輛RT-2PM2彈道導彈運輸車翻車。
RT-2PM2彈道導彈成為現代化的武器系統,其主要優勢是它在穿越敵方反導彈防禦體系時的飛行和作戰穩定性能。首次使用的3台巡航固體燃料發動機功率強大,這不僅可增加導彈戰鬥部的重量,也可使導彈能夠比其它俄制導彈以更快的速度飛行,大大縮減導彈在軌跡主動段中的時間和高度,同時,數十台輔助發動機、操縱儀錶和設備使這種快速飛行很難被敵方預料到,從而極大地提高克服敵各種反導彈防禦系統的能力。是導彈防禦系統的剋星。
雖然,在所有的RT-2PM2彈道導彈試射中美國的偵察衛星都極力進行跟蹤,但據俄專家估計,美國人至今也不明白,該導彈是如何“跳過美電子監測儀器監督系統的。即使美國人事先也接到了這一導彈系統的戰術技術性能參數,但他們也未搞清這一問題。看來,俄在新型武器系統中專用技術的使用不僅僅限於導彈的重量和體積指標上。
RT-2PM2彈道導彈上安裝有準確的引導和控制系統,由於在這一系統中採用了新技術,RT-2PM2彈道導彈的核武殺傷因素極為穩定,導彈完全沒有對電磁脈衝的敏感性,可以毫無問題地發射、飛行並最終擊中地球另一端的目標。
RT-2PM2彈道導彈又一個突出的性能是它可以與任何發射裝置進行統一配套。該系統可利用現有的基礎設施,無需專門建立新的發射裝置,該導彈完全可與現有的作戰指揮和通信系統兼容匹配,這可使導彈系統裝備部隊的費用減少一半以上。據稱,接納這一新型武器系統,只需在發射井中安裝30%的新設備,其餘的稍加改裝即可。