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公路機(jī)動(dòng)戰(zhàn)略導(dǎo)彈的技術(shù)難點(diǎn)在哪兒?

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公路機(jī)動(dòng)戰(zhàn)略導(dǎo)彈主要在公路或無(wú)路或泥濘、松軟土壤及沙漠等地區(qū)活動(dòng),在預(yù)定或非預(yù)定地點(diǎn)發(fā)射。公路機(jī)動(dòng)發(fā)射具有諸多優(yōu)點(diǎn):一是發(fā)射車的靈活性大、操縱性強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間短;二是車體的外形尺寸小(相對(duì)鐵路發(fā)射車),便于隱蔽待機(jī);三是受交通狀況限制少,訓(xùn)練、隱蔽、待機(jī)較容易。通常導(dǎo)彈發(fā)射車系統(tǒng)包括,汽車底盤(完成機(jī)動(dòng)運(yùn)輸功能)、發(fā)射筒和彈射動(dòng)力裝置(或平臺(tái)發(fā)射裝置)、液壓和控制系統(tǒng)(調(diào)平和起豎導(dǎo)彈)、電源系統(tǒng)(給車上各系統(tǒng)供電)、定位定向系統(tǒng)(給導(dǎo)彈提供位置參數(shù)和射向)、測(cè)發(fā)控系統(tǒng)(測(cè)試、發(fā)射控制導(dǎo)彈)、溫濕度保障系統(tǒng)(給導(dǎo)彈提供合適的溫濕度環(huán)境)及偽裝系統(tǒng)(偽裝、隱身)等,這些繁雜的系統(tǒng)必須集成在盡可能少的車輛上,以利于隱蔽待機(jī)和在狹小場(chǎng)地實(shí)施快速發(fā)射。

蘇聯(lián)為了避免第一和第二代導(dǎo)彈系統(tǒng)輔助車輛多、發(fā)射準(zhǔn)備繁瑣、發(fā)射程序多的問(wèn)題,其作為第三代導(dǎo)彈代表的SS-20公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈簡(jiǎn)化了發(fā)射輔助設(shè)備,優(yōu)化了發(fā)射流程。SS-20采用了運(yùn)輸-起豎-發(fā)射一體的三用車,而SS-4等第一、二代導(dǎo)彈系統(tǒng),這三項(xiàng)功能分別由三輛車來(lái)保障。即使與同為第三代導(dǎo)彈的SS-X-16相比,SS-20也減少了準(zhǔn)備和發(fā)射用輔助車,一般情況下,其只需三用車和指揮車即能完成發(fā)射任務(wù)。這種技術(shù)也用在了SS-25“白楊”和SS-27“白楊-M”導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)中。

無(wú)依托發(fā)射技術(shù)

無(wú)依托發(fā)射是指發(fā)射場(chǎng)不需要預(yù)先準(zhǔn)備,發(fā)射車在機(jī)動(dòng)過(guò)程中可隨時(shí)停車發(fā)射。這需要解決系統(tǒng)的定位、定向和方位瞄準(zhǔn)以及發(fā)射場(chǎng)坪承載問(wèn)題。這里的所謂瞄準(zhǔn)是在發(fā)射前通過(guò)專門設(shè)備的操作,使導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)慣性坐標(biāo)系、彈體坐標(biāo)系相對(duì)于發(fā)射坐標(biāo)系各軸進(jìn)行精確定向,保證導(dǎo)彈具有正確的初始射向和初始姿態(tài)。

其中,快速、準(zhǔn)確地測(cè)定發(fā)射場(chǎng)地的地理坐標(biāo)和目標(biāo)射擊方向是導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射瞄準(zhǔn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),尤其是純慣性制導(dǎo)導(dǎo)彈對(duì)定位精度要求更高。采用慣性定位技術(shù)的系統(tǒng)一般由慣性平臺(tái)、計(jì)算機(jī)、控制顯示器和車載電源組成。系統(tǒng)啟動(dòng)后,將從一個(gè)已知的坐標(biāo)出發(fā),每隔一定時(shí)間停車進(jìn)行零修正,到達(dá)待測(cè)點(diǎn)后,1分鐘即可獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)。美國(guó)“潘興”2導(dǎo)彈采用自動(dòng)定位系統(tǒng)和自動(dòng)程序裝置后,發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間較“潘興”1導(dǎo)彈縮短了一半。但這種方式的不足之處是系統(tǒng)誤差隨時(shí)間增加而增大,周期性停車不方便,且由于高精度慣性平臺(tái)加工工藝要求高,導(dǎo)致價(jià)格也比較昂貴。因此,俄羅斯采用了慣導(dǎo)和地面機(jī)動(dòng)自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合來(lái)解決無(wú)依托發(fā)射的定位定向問(wèn)題。其從SS-21導(dǎo)彈開(kāi)始就發(fā)展了地面機(jī)動(dòng)自適應(yīng)系統(tǒng),其發(fā)射裝置以BAZ-5921型6×6戰(zhàn)車為平臺(tái)。發(fā)射裝置配置了數(shù)字式慣導(dǎo)系統(tǒng),安裝在穩(wěn)定且有減震功能的平臺(tái)上,在任何時(shí)候都可保持當(dāng)前的位置信息。因?yàn)榛谲囕嗈D(zhuǎn)動(dòng)計(jì)算的導(dǎo)航系統(tǒng)(類似汽車?yán)锍瘫淼挠?jì)算裝置)會(huì)因?yàn)檩喬タ焖俎D(zhuǎn)動(dòng)(如在林地和粗糙地形中穿行時(shí))而引入較大誤差,所以發(fā)射車還裝有飛機(jī)用的多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)即使當(dāng)發(fā)射車通過(guò)鐵路運(yùn)輸時(shí)也始終處于工作狀態(tài)。有了這種系統(tǒng),發(fā)射裝置不需任何相關(guān)的目標(biāo)瞄準(zhǔn)或指揮控制裝置。戰(zhàn)車可以全速開(kāi)行,在停車后5分鐘就可發(fā)射導(dǎo)彈。在這5分鐘時(shí)間內(nèi),當(dāng)該系統(tǒng)自動(dòng)地執(zhí)行導(dǎo)彈自檢指令程序的同時(shí),花2分鐘就可降低支撐架,并將數(shù)據(jù)輸入發(fā)射裝置計(jì)算機(jī),隨后起豎導(dǎo)彈,依據(jù)多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)提供的距離和方向角偏移,重新修訂瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù),即可發(fā)射。

此外,在瞄準(zhǔn)技術(shù)方面也有較大變化。過(guò)去公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈與固定發(fā)射導(dǎo)彈類似,大多采用垂直瞄準(zhǔn)的方式。所謂垂直瞄準(zhǔn)就是在導(dǎo)彈垂直狀態(tài)下,沿著導(dǎo)彈垂直方向傳遞射擊方位信息的一種瞄準(zhǔn)方法,一般由光電同步裝置發(fā)射機(jī)與接收機(jī)、光電信號(hào)控制儀、陀螺羅盤等構(gòu)成垂直瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。使用時(shí),發(fā)射機(jī)發(fā)出的光束射向陀螺羅盤,經(jīng)調(diào)制后光束向上傳遞給接收機(jī),再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、放大和控制,并自動(dòng)跟蹤發(fā)射機(jī),這樣接收機(jī)上的光電準(zhǔn)直管的光電軸就處于射面之內(nèi),再通過(guò)自動(dòng)瞄準(zhǔn)回路,使彈上直接棱鏡主截面的射面平行,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的方位瞄準(zhǔn)。這一方式源于固定垂直發(fā)射,而公路機(jī)動(dòng)發(fā)射需要起豎后很快發(fā)射,上述繁瑣過(guò)程無(wú)疑會(huì)暴露導(dǎo)彈發(fā)射位置和意圖,因此其不適于公路機(jī)動(dòng)發(fā)射方式。目前許多公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈都是在水平狀態(tài)時(shí)進(jìn)行瞄準(zhǔn)和檢測(cè)、通電加溫、啟動(dòng)等準(zhǔn)備工作,導(dǎo)彈起豎后即可發(fā)射。水平瞄準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)是暴露時(shí)間短(因?yàn)榇怪睜顟B(tài)導(dǎo)彈慣性系統(tǒng)位置較高,與地面瞄準(zhǔn)設(shè)備距離長(zhǎng),導(dǎo)致誤差較大,需要較長(zhǎng)時(shí)間校準(zhǔn)),適于快速機(jī)動(dòng)。蘇聯(lián)從55-20導(dǎo)彈開(kāi)始廣泛采用水平瞄準(zhǔn)。導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),先將容器前端蓋在水平狀態(tài)下打開(kāi),再對(duì)水平放置的導(dǎo)彈進(jìn)行測(cè)試和瞄準(zhǔn)定向,這一技術(shù)還被以后的S5-25導(dǎo)彈所采用。

俄羅斯戰(zhàn)略導(dǎo)彈重定目標(biāo)的能力比以前第一、二代導(dǎo)彈有了明顯提高。例如SS-20中程導(dǎo)彈,如果新目標(biāo)在其原發(fā)射方位周圍1度至2度內(nèi),可在幾秒鐘內(nèi)做出改變,瞄準(zhǔn)新目標(biāo)。如果新目標(biāo)偏離原發(fā)射方位的角度較大,則需20-30分鐘方能重新瞄準(zhǔn)目標(biāo)。

俄羅斯上世紀(jì)70年代服役的SS-20和80年代服役的S5-25導(dǎo)彈,美國(guó)在上世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的“侏儒”導(dǎo)彈均可無(wú)依托發(fā)射。與俄羅斯不同,“侏儒”的發(fā)射車采用又圓又低的三角型剖面。美國(guó)預(yù)設(shè)的導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)場(chǎng)地都是荒蕪平原戈壁,而蘇聯(lián)公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈大多是在森林和灌木中的道路機(jī)動(dòng),要求越野能力較高,因此不能過(guò)于低矮。“侏儒”發(fā)射車裝有錨定器、密封圍裙和穿地樁等,可將發(fā)射車降低固定在地面上并同地面密封。車身降低后,地面與車底盤之間幾乎沒(méi)有縫隙,沖擊波無(wú)法在車輛底盤下形成壓力,因此發(fā)射車可抵御較高的核爆沖擊波,穩(wěn)定性很高,可實(shí)現(xiàn)任意點(diǎn)發(fā)射。

在無(wú)準(zhǔn)備陣地發(fā)射時(shí),地面承壓能力較低,一般為0.3兆帕-0.5兆帕,而通常導(dǎo)彈發(fā)射車在起豎和發(fā)射狀態(tài)下對(duì)地面的載荷高達(dá)幾十至幾百噸,壓強(qiáng)為幾兆帕。如不采取措施,發(fā)射車可能會(huì)因地面下陷而傾斜失穩(wěn)。為此美俄開(kāi)發(fā)了針對(duì)發(fā)射車每個(gè)主要部位的自動(dòng)調(diào)平技術(shù)。此外,由于戰(zhàn)略導(dǎo)彈多用冷發(fā)射方式,導(dǎo)彈被彈出瞬間對(duì)地面的負(fù)荷很大,高達(dá)幾十至幾百噸,需要發(fā)射車和發(fā)射臺(tái)部署在承壓強(qiáng)度非常高的發(fā)射場(chǎng)坪上。冷發(fā)射的后坐力通常作用在發(fā)射筒底座上,其底面積有限,而且這一過(guò)程時(shí)間是一瞬間。而采用熱發(fā)射的戰(zhàn)略導(dǎo)彈其排焰是通過(guò)導(dǎo)流槽散布開(kāi)的,而且是一個(gè)逐步作用于地面的過(guò)程,因此無(wú)論是壓強(qiáng)還是沖擊力都較小。對(duì)公路機(jī)動(dòng)型戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈來(lái)講,由于導(dǎo)彈和發(fā)射裝置較輕,一般采用將發(fā)射筒落到地面上,使發(fā)射后坐力直接作用于地面,戰(zhàn)略導(dǎo)彈則采用可延伸底部技術(shù)滿足發(fā)射要求。可延伸底部的主要目的是將發(fā)射后坐力直接傳遞到地面,其主要由固定筒和延伸筒組成,固定筒與發(fā)射筒相連,延伸筒套在固定筒上。起豎后通過(guò)機(jī)構(gòu)將延伸筒放到地面,或利用燃?xì)庾饔脤⒀由焱餐浦恋孛妫l(fā)射后坐力便通過(guò)延伸筒傳到地面,使發(fā)射車不承受或承受很小一部分后坐力。同時(shí)延伸筒能隨地面的下陷而向下延伸,保證后坐力不影響導(dǎo)彈發(fā)射。采用此技術(shù)后,雖然SS-20導(dǎo)彈出筒速度達(dá)到15米/秒~20米/秒,對(duì)地面的壓力也僅為40噸/米~50噸/米,一般汽車可通行的路面即可承受,有利于實(shí)現(xiàn)無(wú)依托快速發(fā)射。

機(jī)動(dòng)戰(zhàn)備勤務(wù)技術(shù)

核彈頭的儲(chǔ)存有“裝在導(dǎo)彈上儲(chǔ)存”和“與彈體分開(kāi)儲(chǔ)存”兩種。美俄為了提高導(dǎo)彈的反應(yīng)能力和戒備能力,通常把彈頭與彈體安裝好,以減少戰(zhàn)時(shí)頭體對(duì)接時(shí)間。該方式對(duì)總裝、安全保衛(wèi)和環(huán)境條件等提出了更高要求。其它國(guó)家多為“彈頭與彈體分開(kāi)儲(chǔ)存”。這是由于彈體和彈頭要求的儲(chǔ)存環(huán)境不同,而且涉核的彈頭和不涉核的彈體的技術(shù)安全與安全保衛(wèi)要求級(jí)別也不同,因此核彈頭通常單獨(dú)儲(chǔ)存,其有專用的彈頭車,車上有專用的固定、保溫、緩沖、減震及保衛(wèi)系統(tǒng)。分離部署后,體積較大的頭體結(jié)合體被分散為兩個(gè)部分,無(wú)論是重量還是體積都相對(duì)較小。由于彈頭有專門的保溫和減震裝置,其對(duì)公路的要求也會(huì)降低,也不會(huì)存在頭體結(jié)合后整個(gè)彈體結(jié)合剛性降低的問(wèn)題,因此機(jī)動(dòng)性得到提高,且目前頭體對(duì)接的時(shí)間已大為縮短。美俄大部分公路機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈都采用了發(fā)射箱技術(shù),雖然俄羅斯的發(fā)射箱更復(fù)雜,但都可以整體儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)載和發(fā)射,提高了機(jī)動(dòng)戰(zhàn)備勤務(wù)能力。

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