M-51彈道導彈
法國的一型海基遠程彈道導彈
M-51彈道導彈是法國的一型海基遠程彈道導彈,是法國第五/六代潛射遠程彈道導彈。
M-51彈道導彈前身是M-45彈道導彈,它的研製是法國為確保其戰略核威懾力量的有效性,實現國家安全戰略以及實現更新換代的需要,具有射程遠,突防性、攻擊和生存能力強,小型化的特點,與M-45導彈相比,不僅射程大幅增加,精確度也明顯提高,將賦予法國更靈活的核打擊方式,有助於提高法國海洋戰略力量的裝備水準。
M-51彈道導彈於1991年由法國原子能軍需事務局和法國原子能總署開始研製,1997年正式開始實施,2006年11月首次進行了測試,2010年1月27日首次從戰略核潛艇上成功發射,2010年至2018年,開始逐步裝備到凱旋級戰略核潛艇上。
M-45彈道導彈
M-45導彈作為法國潛射彈道導彈力量的主力,自身存在一定缺陷,無法滿足未來的軍事需求,比如該彈對抗導彈防禦系統的能力有待提高,射程僅6000千米,無法實現全球打擊,並且在2010年將到達服役年限,需要後續型號填補空缺。同時法國的整個核武器系統研究計劃每年的運行成本高達30億歐元,受到其國內相關政治集團的抨擊和質疑。因此,法國需要其核力量的發展做到減少數量與型號,提高質量,以保證未來數十年法國戰略威懾力量的穩定性和有效性,實現更新換代的需要。20世紀80年代,法國針對蘇聯和美國的反導系統的發展,對自己的核武器系統進行了重點改進。
M-5導彈分解圖
1996年,法國戰略核力量作出調整,原有的“三位一體”核力量轉變為由海空力量構成的“兩位一體”結構,即取消了地下井發射的戰略核導彈,因此“混合型MS5”計劃隨之終止。與此同時,由於冷戰後法國宣布暫停核武器試驗,為M-5導彈配屬的新型核彈頭TN76的研製計劃不得不凍結,最終法國修改了原來費用太高的M-5計劃,簡化了設計,仍使用原來裝備在M-45導彈上的TN75彈頭,這就是M-51彈道導彈計劃,因此第5代的M-51導彈實際是由M-45彈道導彈演變而來。
未攜帶彈頭的M51導彈水下發射試驗
M-51導彈全尺寸模型水上試驗
M-51導彈陸上試射
2001年10月,M-51導彈的第一級固體火箭發動機D511演示模型成功通過耐壓測試,這是整個導彈開發過程中的關鍵一步。
2002年,M-51導彈從水下沉箱中發射模擬彈試驗。
2004年11月,法國開始正式採購M-51導彈。2005年,從水下沉箱中發射,進行首次飛行試驗。
2006年11月,M-51導彈正式進行了第一次測試;2007年6月,M-51導彈進行了第二次測試,從法國西南部朗德地區的比斯加奧斯發射地點發射,落入“遠離美國海岸的”北大西洋海域。
2008年,M51.1型導彈開始服役。
2006年11月9日至2010年1月27日之前,法國先後3次成功進行了M-51導彈的試射,但都是由地面裝置完成。
2010年1月27日當天,法國國防部宣布首次從凱旋級最後一艘“可懼”號戰略核潛艇上成功試射了一枚M-51導彈,這次是第四次也是首次從核潛艇上試射成功。法國全方位推進核力量的現代化建設,一方面新型ASMP-A空射核巡航導彈於2009年服役,處於形成作戰能力階段;一方面通過加快列裝M-51導彈和改裝凱旋級核潛艇,以提高其海基核力量的威懾與實戰能力。
2010年9月20日,凱旋級“可懼”號開始在法國海軍服役,M-51導彈也隨之裝備並逐步取代M-45導彈,凱旋級其他三艘艇將在2011年至2018年間完成改裝,以裝備M-51導彈。
2013年5月5日,法國國防部宣布一枚M-51導彈在法國西海岸試射失敗后自毀,法國軍方正在搜尋彈體殘骸,並已成立調查委員會調查此次事故的原因。
M-51導彈建造過程
M-51彈道導彈採用三級固體火箭發動機,發動機的推力矢量控制採用潛入式柔性單噴管,發動機殼體結構採用碳-環氧纖維纏繞,結構簡單、壽命長。
M-51導彈側視階段模型
M-51導彈最大射程可達11000-13000千米,不僅使法國核潛艇可以在更大的區域內巡邏,保持對傳統目標的覆蓋,而且還可以打到以往無能為力的新的目標區,從而可從容地應對新的國際環境下出現的突如其來的威脅。因此可以說,M-51導彈的戰術、技術指標是針對法國地緣政治固有的條件而提出的,也成為法國實現其新戰略需求的海基打擊力量的基礎。
法國M51型潛射彈道導彈
法國擁有的核武器小型化技術,為M-51導彈的多彈頭設計和遠程化奠定了基礎。M-51導彈初期沿用TN75小型彈頭,這種彈頭曾在1995年進行過爆炸試驗,與同樣裝備6枚TN75核彈頭的M-45導彈相比,M-51導彈具備攜載12枚分彈頭的能力。TN75彈頭即將接近服役年限,因此M-51導彈最終將配備12枚全新的TNO分彈頭(海射核彈頭),換裝TNO的新型M-51導彈按慣例將被稱為M51.2,計劃在2015年服役。TNO分彈頭將更加小型化,其重量從TN75的彈頭(包括再入載具和核裝置)的約150千克削減到100千克左右。
M-51導彈上的6個當量為15萬噸的分彈頭安裝在被稱為CPE母艙中,在第三級火箭分離后,6個分彈頭沿著母艙彈道在不同的軌道點釋放。為確保彈頭的打擊精度,母艙的機動受制導計算機的控制。在到達預定點和調整到恰當姿態后,計算機發出指令,引爆爆炸螺栓將母艙開鎖,彈出第一個分彈頭,6個彈頭間隔一定時間釋放。這樣,既能使彈頭打擊更大範圍內的目標,還能使各分彈頭的彈道更加分散,這對躲避以區域殺傷為特點的核爆攔截尤為有效。6個分彈頭的最大分佈範圍為長350千米、寬150千米的長方形區域。也就是說,一枚彈道導彈可以完成對該區域內的多個城市和軍事基地的打擊。
法國M51潛射彈道導彈試射
M-51導彈採用的TN75彈頭雖然比原計劃使用的TN76彈頭要重、體積要大,但母艙仍有較大富餘載荷,這些載荷可用於安裝更複雜的突防誘餌和干擾裝置。同時,M-51導彈的新型彈頭採用降低雷達反射面積的外形設計,外表塗敷新型吸波塗料,這使其雷達反射面積大幅度減小。此外,M-51導彈上的6個分彈頭還可以在分離后的飛行走廊上引爆其中的1枚或多枚經過專門設計的電磁脈衝核爆彈頭,從而破壞敵方在攻擊通道上的地面電子戰系統,使敵方的反導預警、指揮、控制、通信等系統癱瘓。而己方彈頭由於經過專門的抗核電磁脈衝加固,可以利用該通道突破反導防線。
M51潛射彈道導彈試驗
M-51導彈針對未來可能出現的飛行主動段激光攔截技術,對太空天基激光武器進行了加固。激光武器對導彈的攻擊有兩種情況可擊落導彈:一是由於燃料箱被擊穿或燃料被加熱,而發生爆炸:二是激光熔穿部分對導彈造成結構性破壞,例如玻璃纖維類材料外殼的固體燃料導彈的外殼承擔了部分結構應力,因此在結構部分損壞的情況下,導彈的縱向加速度可使火箭一折兩段。M-51導彈為了抗擊激光照射,在飛行中採用自旋穩定飛行和附加塗層的方式。一方面,旋轉的彈體使照射的激光能量可以分散到彈體表面更大的面積上從而削弱其作用。另一方面,外表的塗層具有較強的反射激光特性。這使其具有一定的抗激光打擊能力,不但可以抵禦來自太空天基激光器的打擊,而且可以抗擊美國在彈道導彈防禦計劃中發展的機載激光武器(ABL)。此外,導彈內部系統還採用了先進的抗核加固技術:一是對重要系統進行了封閉和屏蔽,二是對重要電器元部件進行了應力篩選。這使其可以在核爆炸產生的射線和電磁脈衝環境下正常工作。
彈體參數 | |
彈長 | 12-13米 |
彈徑 | 2.35米 |
彈重 | 48-50/54/56噸,比M-45導彈重近50% |
戰鬥部 | 6個TN75熱核彈頭,爆炸當量為6×10-15萬噸(初型M51.1) 12枚新型TNO彈頭,於2010年入役(新型M51.2) |
導彈射程 | 6000-11000千米 或8000-13000千米 |
命中精度 | 圓概率差小於400米 |
動力裝置 | 三級固體燃料火箭 |
制導方式 | 天文慣性制導+衛星修正 |
發射方式 | 海基水下戰略核潛艇發射 |
M-51導彈
法國將繼續保持海基和空基“兩位一體”的核力量結構,其中海基核力量佔90%以上的比重。新一代三級固體戰略導彈M-51將是法國2010年以後主要的潛射彈道導彈,是法國未來實施戰略核威懾的主要工具。並且至少到2030年,以M-51導彈為主體的海基核力量將成為法國核力量的主體,將在拓展法國軍事能力、維護法國國家安全、實現法國國家利益等方面發揮不可替代的作用。