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席亚洲:朝鲜和印度 导弹技术哪家强?

2017-05-24 14:03:20

【文/ 观察者网专栏作者 席亚洲】

5月22日,朝鲜再次进行“北极星2”中程弹道导弹试射,据西方媒体发布的消息,这枚导弹飞行高度达到560公里,射程500公里。显然这又是一次高弹道试射。根据高弹道试射的原理,不难推算,其实际射程可以达到1500-2000公里,也就是足以覆盖日本全境。

朝鲜最高领导人金正恩宣布“北极星2”导弹正式列装部队。

正如我们之前说过的,“北极星2”这类导弹的研制难度远高于原子弹,既然能制造中程导弹,那么制造原子弹就不会是特别大的难题——对于朝鲜来说,制造核武器的主要限制在于获取足够多的武器级核材料而已。

而这次在“太阳节”阅兵后,朝鲜试射的另一种导弹更令世界瞩目,这就是“火星-12”中远程弹道导弹, 该导弹试射中弹道高度超过了2000公里,换算下来实际射程4000-4500公里,足以攻击关岛。

朝鲜首次成功试射的中远程液体燃料弹道导弹“火星12”

火星-12的总体水平已经达到东风-3、东风-4水平,而且结构更加紧凑


北极星2导弹的技术水平已经接近东风-21,其发射系统甚至可能更先进一些

近年来,联合国五大常任理事国之外,积极研制中远程弹道导弹的国家,除了朝鲜,就是印度——巴基斯坦在研制成功“沙欣3”中程导弹后,这方面的研究基本已经算是达到目的,短时间内不大可能继续提升导弹射程了。而伊朗与朝鲜导弹技术基本上是“穿一条裤子”,互为表里,我们也就不单独来说伊朗的导弹技术了。

在朝鲜此次试射前,印度2016年试射了“烈火5”导弹,这种三级固体燃料发动机的弹道导弹射程超过了5000公里,当时也曾一度引起关注。

有意思的是,美国当时在联合国为印度进行了辩护,认为印度有着“完美的不扩散记录”,还称“印度的记录与朝鲜形成鲜明对比,众所周知,联合国安理会对朝鲜实施了多项制裁”。

我们且不去讨论美国和西方国家的这种双重标准问题。

但就朝鲜和印度的导弹技术做个对比,却是个有趣的话题。

咱们先从两国液体燃料火箭\导弹的水平对比说起。

目前,印军装备的弹道导弹主要有液体燃料的“大地”和固体燃料的“烈火”两大系列。

目前“大地”液体燃料导弹已经研制到“大地3”,采用了两级火箭技术,射程据称可达600公里,但未见装备。目前印军主力装备的是“大地2”导弹,射程300公里。

相比之下,朝鲜的弹道导弹型号谱系更丰富。

目前,朝鲜的液体燃料地对地弹道导弹均被赋予“火星”的代号。

其中“火星5”、“火星6”导弹是利用从中东获得的苏制“飞毛腿”R-17导弹研制的产品。其中“火星5”射程约300公里,“火星6”降低战斗部重量前提下,射程提高到500公里,此后,朝鲜又进一步降低战斗部重量,开发“火星7”导弹,射程提高到700公里,勉强可以够到日本广岛、长崎等城市。

朝鲜“火星6”弹道导弹

1988年,朝鲜从伊朗获得伊拉克“侯赛因”导弹残骸,该型导弹是根据苏联马卡耶夫设计局的方案,将“飞毛腿”导弹按照“三弹并两弹,射程翻一番”方式重新组合而成。朝鲜对该导弹残骸进行研究后,开发出了“火星8”导弹,射程提高到1000公里。这种导弹也就是朝鲜今年搞过“四弹齐射”的“劳动”导弹。

“火星8”号导弹的载荷条件足以携带核弹头,也是目前朝鲜核威慑的主要载体。

火星-7导弹射程可以勉强够到日本

“火星8”导弹就是西方所谓“劳动”,伊朗生产的同型导弹称为“流星3”

在“火星8”之后,朝鲜继续开发了“火星10”导弹,该导弹被认为是根据苏联R-27潜射弹道导弹基础研制,据信该型导弹技术上比此前的朝鲜火箭有很大的提高。其发动机采用了闭式循环(补燃循环技术),而储箱系统则采用了浸没式储箱技术,也就是储箱一直延伸到发动机周围。这两项技术是非常先进的现代液体火箭技术,其难度非常高,我国直到“长征7号”运载火箭才首次在实用型火箭上运用了高压补燃循环发动机,而浸没式储箱可能要到新的液体燃料洲际导弹上才会使用。

连续12次发射,10次失败的“火星10”导弹,该导弹的技术档次很高,但可惜已经脱离朝鲜实际工业技术水平,终于失败

“火星10”曾被朝鲜视为新一代火箭技术突破的希望,毕竟如果这个火箭技术成熟了,那朝鲜在液体燃料火箭领域就可以跻身世界最先进国家行列。朝鲜的希望之大,还体现在其“火星13”也就是前几年经常用“超级原木车”拉着参加阅兵的那种机动式液体燃料洲际导弹身上。

该导弹的第一级火箭可能用两台R-27的发动机并联,而第二级是一台R-27的发动机,可能有一个小型固体第三级。理论上,这种导弹的射程可能大幅度提高,达到洲际导弹的水平。

图中可以看到"火星-13”的尾喷口之一,从其他照片可以看出该导弹第一级用两台RD-4D10发动机


并联RD-4D10发动机测试成功


火星-13导弹构造猜想图


从现有的情况来看,火星13或许已经停止开发


较早期设计的火星13第二级火箭被用在了现在的火星12身上

而稍后出现的“火星13”导弹看起来进行了一些调整,取消了小型的上面级,但仍保留原来的下面级,射程相应降低。

如果朝鲜能够掌握R-27导弹发动机的技术,“火星13”可以成为一种相当不错的远程导弹,尤其是它还采用16*12的TEL发射车机动,其水平甚至超过了中国当初曾研制过的东风-22液体燃料机动洲际导弹。

然而愿望是美好的,现实是残酷的。“火星10”导弹去年连续发射12次,10次失败,标志了朝鲜液体燃料火箭“洋跃进”的失败。

事实证明,以朝鲜的工业水平,搞定高压补燃循环还是远了点。

美国研究朝鲜火箭导弹技术较为专业的“38度北”网站直到最近还发表文章称这次朝鲜试射的火星12导弹用的也是R-27导弹的发动机。但同时文章中也注意到,推算下来与该导弹的实际表现有较大的差距。该网站不得不做了奇怪的推论,比如火星12可能用了“先进的轻型储箱”,因此总重量较轻——然而朝鲜并没有掌握碳纤维缠绕技术,玻璃纤维缠绕技术又达不到这样的减重水平,所以这是什么天顶星技术吗?

其实可能的一个解释反而是,这个导弹是采用燃气发生器循环原理的大推力新型发动机,总体推力可能比R-27的RD-4D10发动机大出不少。

火星-12的第一级只有一个喷口,显然不是沿用RD-4D10发动机,推测可能是一种新的采用燃气发生器循环原理的新发动机,虽然技术档次看起来低了,但实际可靠性大有提高

这样一来,导弹的总体重量降低了,射程下降了,但总体技术难度也同时下降,对于朝鲜来说,这个调整是划算的。

总体来说,“火星12”导弹射程可以达到稍逊于东风-4的水平。而美国方面形容该型导弹时说“能携带重型核弹头”,其实就是它的投掷重量在1吨左右,可以携带未经小型化的核弹头。这个投掷重量大概就是东风-4的一半左右。朝鲜通过“火星12”,可以掌握继续研制射程更远的洲际导弹所需要的基本技术,例如弹头防热、制导、突防技术等等。

总体来说,“火星12”的技术水平和中国东风-3、东风-4弹道导弹处于一个档次,也就是中国70年代水平。

从技术水平上讲,如果朝鲜“火星13”最初的并联R-4D10发动机方案研制成功,那么这个水平是很先进的,如果横向比较,那是碾压印度的。

当然,印度并没有液体燃料的中远程导弹,“大地”导弹过于简陋,还不如朝鲜“火星5”导弹。但印度拥有引为自豪的PSLV运载火箭,就可以拿来比一比了。PSLV火箭的第一级发动机采用的也是四氧化二氮、偏二甲肼燃料,采用燃气发生器循环,这在技术档次上比“火星13”低了一截。

印度因为自豪的PSLV运载火箭,该火箭的技术水平实在不高,只能说比朝鲜略高而已

当然,“火星13”最后胎死腹中,“火星12”导弹的发动机现在看,更可能是燃气发生器循环,和PSLV的发动机技术档次一样。

火箭发动机的技术水平主要可以用比冲来体现,不过因为不知道朝鲜火箭发动机的具体数据,就不太好比了。

但我们可以通过火箭的总体技术水平来说,因为朝鲜导弹很多详细数据不清楚,我们通过下面一个粗略的对比来比较一下。

印度PSLV火箭中最轻的PSLV-CA火箭起飞重量230吨,按照其太阳同步轨道载荷1100公斤的水平推算,近地轨道载荷约1265千克。比值为0.0055。而笔者认为性能可能与朝鲜“火星12”性能接近的长征1号火箭自重81吨,近地轨道载荷300公斤,比值0.0037。

而朝鲜此前自行研制的银河2型运载火箭,自重79吨,近地轨道载荷100公斤,这个比值就低的没法看了,只有0.0013。

这样一看,印度运载火箭至少载荷投送能力还是要比“火星12”高一些的。

经常有人说中国的火箭技术“还不如印度”,然而实际上长征3的载荷\质量比要比印度PSLV高一个数量级,请问印度高在哪了?

只是,如果与印度PSLV火箭尺寸相近的“长征3号”运载火箭相比……长3的自重204吨,LEO载荷5000公斤,比值0.025,直接比印度和朝鲜火箭提高一个数量级……

从这一点上来看,如果印度要开发一个液体燃料中远程导弹,其技术水平超过朝鲜应该还是完全可能的,虽然其实也差不多是一个档次而已,在安理会常任理事国开发的导弹\火箭面前,终究只能是望洋兴叹。

我们再比较一下两国的固体燃料导弹。

印度的“烈火”系列固体燃料导弹已经一路发展到“烈火5”,甚至还号称要发展“烈火6”,但目前印军实际装备的主要是“烈火1”和“烈火2”。

"烈火2”导弹,也就是“布朗运动”传说的起源

这其中“烈火2”导弹是一种两级固体燃料弹道导弹,弹头重1吨,射程2000公里左右。

有意思的是,“烈火1”导弹并非“烈火2”导弹的前身,而是其降档发展型,射程700公里。

“烈火3”导弹是印度研制中远程导弹的开端,虽然“烈火3”已经进行过多次发射试验,印度声称已经列装,但目前该导弹应该还没有进入部署阶段。

此外,“烈火4”导弹实际上是“烈火2”的深度改进型,该导弹射程号称已经达到了4000公里,采用了更好的再入大气层隔热技术,但目前该导弹一样尚未装备。

印度“烈火1”导弹,其实是烈火2的缩小型

犹如铅笔的体型,充分体现了印度固体燃料技术有限的事实

“烈火5”是“烈火3”的发展型,在试射中成功达到了5000公里的射程,目前仍处于试验阶段。

此外,印度还开发了潜射固体燃料弹道导弹,例如K-15导弹,射程750公里。目前还在研制K-4导弹,这种导弹重量17吨,长12米,直径1.3米,载荷2500公斤,射程号称达到3500公里。

相比之下,朝鲜目前展示的固体燃料导弹包括:“北极星”潜射导弹、“北极星2”地地导弹。以及两种在最近“太阳节”阅兵式上亮相的新型导弹,目前这两种导弹还是模型,应该尚处于方案设计阶段。

朝鲜“北极星”、“北极星2”导弹都是在2016年首次亮相,迄今为止“北极星”进行了5次成功的发射试验,其中2次是成功的高弹道飞行试验,“北极星2”也进行了两次成功的高弹道飞行试验。

与朝鲜磕磕绊绊的液体燃料弹道导弹研制相比,其固体燃料弹道导弹研制的速度和成功率相当惊人。

固体燃料火箭的最大难点在于,燃烧不是仅在喷口燃烧室内进行,弹体本身就是燃烧室

在烈火2基础上简化而来的烈火1

印度的K-15导弹是一种短程导弹,2010年开始服役,其发射重量7吨,长度10米,直径0.74米,战斗部重量1000公斤(印度和朝鲜都没有研制成功小型化核武器,所以1000公斤载荷是两国为核武器准备的导弹的最基础要求),射程750公里。

朝鲜现在调整思路,开始完全照搬中国70年代的导弹发展思路,放弃了“高大上”的苏联导弹开发路线,其代表作就是“北极星1”,基本可视为性能和技术档次降档版巨浪1

同理,北极星2,基本就是降档版东风-21

而朝鲜“北极星”导弹的尺寸和中国“巨浪1”基本相似,直径1.5米、长9米,根据其高弹道试射的高度和射程推算,其射程大约是1000-1500公里,比“巨浪1”的1700公里要低。

这样一比,“北极星1”自然是“高大上”不少。

不过,印度还有个研制中的K-4计划,该导弹长度达到12米,直径达到1.3米,战斗部重量提升到2500公斤,而射程,据印度自称可达3500公里。

印度宣称,该导弹此前从水下发射平台和“歼敌者”号核潜艇上分别进行过一次发射试验。

印度固体燃料导弹谱系

不过K-4尺寸比“北极星1”或者中国“巨浪1”大,射程远一些也是有可能的。只不过,这个射程和载荷指标嘛,显然是有习惯性“注水”的。

不过“北极星”导弹迄今为止已经进行过5次成功的发射试验,与之配套的常规动力导弹潜艇的完成度显然也要比印度磕磕绊绊的“歼敌者”强。所以,“北极星1”在成熟性方面,还是比印度K-4要领先一些的。但总的来说“北极星1”和“K-4”基本算是同档次的导弹。

当然,作为安理会常任理事国,中国早已退役的“巨浪1”导弹上,至少有一点是不论印度还是朝鲜望洋兴叹的——那就是当量达到百万吨级的热核弹头。

北极星2的技术水平比烈火2简直高到不知道哪里去


如果说仅说导弹,“北极星2”只能算是比“烈火2”档次高那么一截,那算上整个发射系统,就一个天上一个地下了

再对比一下朝鲜和印度的陆基固体导弹。

朝鲜目前宣布要大量装备的“北极星2”导弹基本上是“北极星”导弹上陆,其研制逻辑和中国当年“巨浪上岸”摇身一变成为东风-21是一样的。

而在性能方面,“北极星2”表现不差,其射程估计可达到1500-2000公里。相比之下,尺寸重量与之相似的中国东风-21A型携带600千克重50万吨当量的弹头射程可达2700公里。考虑到朝鲜核弹更重,“北极星2”的射程降低到1500-2000公里还是可以理解的。

“烈火3”导弹试射


烈火5导弹的重量达到50吨


烈火-3、烈火-5导弹的尺寸和重量都已经快接近相同性能的液体燃料导弹东风-3、东风-4水平,说明印度还没有掌握固体高能推进剂技术

总的来说,“北极星2”在投送能力方面,除了射程短一些,几乎已经接近早期东风-21了。

相比之下,印度烈火1、2导弹看外形就感觉有点“不上档次”。

大家都知道,固体燃料火箭发动机越粗越难做。液体燃料发动机比较符合我们一般人对火箭的想象,上面是燃料和氧化剂,它们经过一系列管路和泵增压后进入燃烧室燃烧。而固体燃料火箭,实际上是一根巨大的,装满了炸药的管子,如何确保燃料在弹体内慢慢燃烧,而不是直接炸成巨大的烟花,这可不是开玩笑的事情。直径越大,燃料就越难以处理,制造大直径的固体燃料药柱,就成了一个难题。

印度的固体燃料技术起步相对晚,而且这方面,印度也没有可以借鉴的目标,苏联和西方都不可能提供给他相关的技术,所以烈火2导弹上面运用的技术就比较老,整个导弹看起来细得像铅笔一样——直径做不大,又要保证射程和载荷(烈火2的弹头重1吨,能够承受8马赫再入大气层,印度媒体声称该导弹可以携带20万吨当量的增强型原子弹弹头),那就只能做的长了呗。

而且,“烈火2”导弹的装备、生产和改装,似乎又成了个富有印度特色的故事。

该导弹2000年进行了首次试射,成功后,印度国防部长马上宣布开始生产,每年制造12发,后来又提高到18发的速度开始装备印度军队。

2009年5月,印度媒体开始大吹特吹说印度军队将进行烈火2的用户测试,这次试验是印度军队完全脱离DRDO的技术支持自己进行的首次试射。

作为安理会常任理事国,首先要完成史诗任务:太阳的距离,成功完成至少一次当量不少于20万吨的氢弹试验……

结果导弹就不知道哪里去了……

当年11月印度军队再次进行烈火2导弹试射,这次导弹第二级没有点火,直接坠入大海。

已经装备了100多枚的导弹居然无法正常使用,这就很尴尬了。

经过半年紧急攻关,2010年5月,改装新的制导系统的“烈火2”才终于试射成功。

相比之下“烈火1”导弹则是在“烈火2”开发的缩小版,射程降低到750-1250公里,战斗部重量1000公斤,能够携带战术核武器。

应该说,虽然“烈火”系列导弹的开发一波三折,中间也少不了“印度特色”的故事,但总算也已经是一种能够例行保持作战能力的导弹了。

导弹本身性能虽然基本差不多,但“北极星2”的“外设”可比“烈火2”豪华太多了。该导弹采用8对负重轮的履带式TEL发射车,导弹被装在储运发射筒内,发射筒上装有类似俄罗斯“白杨”导弹的环境控制通风管,而且发射筒尾部装有无依托发射装置,可在各种地形下确保“展开就发”,第二次试射中朝鲜就展示了这个能力,直接在一片无准备的土地上就发射了。

北极星2导弹的无依托发射装置

相比之下,“烈火2”虽然也号称公路机动,但其实是裸弹运输,除了不必加注燃料,其他老式液体燃料导弹发射前常见的准备工作一样少不了。也不能无依托发射,只能到经过准备的场坪。

……

不过,印度的希望永远在未来嘛。目前虽然尚未装备部队,但印度还有“烈火3”和“烈火5”导弹,其中烈火3射程达到3500-5000公里,烈火5射程5000-7000公里。

当然,按惯例,印度声称的射程数据里面这个上限大概是要去掉的。那也不容小觑,毕竟射程在那摆着,而且这还是固体燃料导弹,技术档次还是高一些的。

关于“烈火3”,也有不少未解之谜,例如它到底有多重。

DRDO如果是在朝鲜,这几位估计会被领袖送去挖煤?

据早先的报道,烈火3导弹的第一级重32吨,第二级10吨。总重量应该在44-45吨左右。

相比之下,中国的东风-26导弹发射重量估计才20吨。

印度媒体后来有报道称,DRDO宣称烈火3的重量下降到了22吨——然而这个事情真的让人很难相信,难道他们掌握了降低导弹一半的重量而不增加射程的天顶星技术?

但不论如何,据印度方面宣称的试验情况,“烈火3”导弹经过近10年试验发展,印军今年玩成了第一次脱离DRDO技术支持独立的发射试验。这种导弹基本上算是完成了。

尽管……说不好听点,这玩意除了用了固体燃料,整个一东风-3水平的玩意。

在烈火3基础上,印度又继续开发了“烈火5”,装备了第三级火箭,重量提高到50吨(再次说明所谓“烈火3”重量只有22吨的说法纯属胡扯),战斗部重量1500公斤,射程超过5000公里——最远可达8000公里。(当然这个8000公里的数据别当真就对了)换言之,烈火5差不多就是个固体燃料的“东风4”水平。

当然,能掌握直径2米的固体燃料导弹研制技术,印度在固体燃料技术方面的进步也是明显的,尽管似乎他们并未掌握高能固体燃料技术,才导致同样射程的固体燃料导弹,重量都快向液体燃料导弹看齐了。

相比之下,朝鲜展示的两种新型导弹,现在还是模型,从研制进度上讲当然是赶不上印度了。但我们不妨推测一下它们所代表的研制方案。

这其中,采用拖车机动的,姑且称之为“北极星3”导弹,从发射筒和辅助机构的模型制作精细度来看,搞不好朝鲜已经接近制造出它的实弹了。

朝鲜展示的这个模型看起来制作完成度较高,或许已经接近造出实弹,该导弹的射程和载荷或许能接近东风-26水平

从尺寸上看,这种导弹比较接近苏联RT-20“先锋”导弹,属于中远程固体燃料导弹

它的直径看来依然是不到1.5米的样子,说明朝鲜仍然是未能掌握大直径固体药柱制造技术。但鉴于“北极星2”导弹发射和之前朝鲜固体发动机试车时的画面,朝鲜的固体燃料能量密度水平至少不会是印度这种档次。

因此,北极星3很可能是一种中远程导弹,其基本射程和载荷条件或许能接近东风-26水平——当然东风-26的精度、突防性能、机动部署能力,多用途特性……这些是朝鲜导弹不可能赶上的。

而装在巨大的万山运输车上的,明显是朝鲜的梦想中,能袭击美国本土的新固体燃料洲际导弹。不用说,它的研制目标是盯着“白杨”导弹去的。能否搞出来呢?这就不知道了。

至于这个“山寨版白杨”导弹,朝鲜恐怕至少短时间内是别想接近造出来的

综上,因为导弹技术不扩散机制,朝鲜和印度都没办法从外部获得完整的中远程弹道导弹技术,因此两国根据本身技术能力,走上了不同的道路。

朝鲜因为机缘巧合,弄到了R-27导弹,试图一步登天,走了一阵弯路,近年来才回归正路。而印度则宁可搞和液体弹差不多重的固体导弹,也坚决要开发固体导弹,和世界大国看齐,但可惜基础工业能力“天花板”限制,无法突破太多,很多时候提高射程就只能靠吹牛。

如果考虑到印度和朝鲜的综合国力差距,再看双方这“互有短长”的导弹技术,印度DRDO真的应该感到羞愧。

不过导弹技术发展从来不单纯是技术问题。

为什么印度一样已经摸到了制造洲际导弹的边缘,甚至都已经有了增强型原子弹,美国就不说制裁他呢?当年印巴核试验的时候联合国可也是有相关决议的啊。

其实说到底,现在的世界,在大规模杀伤性武器领域,就是“只许州官点火,不许百姓点灯”的双重标准。在这种情况下,一些小国只能用更加激进的手段来试图自保。这错了吗?或许只有历史才能告诉我们答案。

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席亚洲

席亚洲

独立军事评论员,IT业观察者

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来源:观察者网 | 责任编辑:堵开源
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