導(dǎo)彈的保質(zhì)期

邢強(qiáng)

通常，導(dǎo)彈的“保質(zhì)期”被稱為“貯存期”，是指在規(guī)定的條件下貯存后，仍能以較高的概率達(dá)到該型導(dǎo)彈設(shè)計時的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的時間長度。不同的導(dǎo)彈生產(chǎn)商對導(dǎo)彈貯存期的標(biāo)示略有不同。有的會給出一個貯存期范圍：“響尾蛇”導(dǎo)彈的貯存期為7到10年、英國“長劍”地空導(dǎo)彈為5到10年。有的則明確給出貯存期限：意大利的“阿斯派德”多用途導(dǎo)彈的貯存期為5年、英國“海標(biāo)槍”導(dǎo)彈為8年、瑞典的RBS-70導(dǎo)彈給出的貯存期為15年（對于一款便攜式防空導(dǎo)彈來說，該款導(dǎo)彈的貯存期可謂是足夠長了）。有的則嚴(yán)格按照貯存期的定義來描述，將貯存期和表示可靠性的數(shù)值放在一起：俄羅斯S-300防空導(dǎo)彈標(biāo)示為“本彈貯存期為10年，在10年內(nèi)無需進(jìn)行任何檢測。在第10年年底檢測可靠性為0.90，發(fā)射成功率為0.80。允許每年進(jìn)行5次檢測。”

實際上，這些貯存期起著類似巧克力包裝上寫的“在此日期前食用最佳”的作用，用來提醒該產(chǎn)品能夠在多長的時間內(nèi)保持最佳狀態(tài)。相對于導(dǎo)彈的真實狀況，貯存期標(biāo)示的時間是偏保守的。即使過了貯存期，如果導(dǎo)彈的存放條件比較好的話，理論上還是可以使用的，只不過導(dǎo)彈的可靠性會有所下降。

與巧克力不同的是，導(dǎo)彈是一個由許多不同材質(zhì)的零部件組裝起來的復(fù)雜系統(tǒng)，用一個數(shù)值來描述整枚導(dǎo)彈的貯存期實在是過于籠統(tǒng)。導(dǎo)彈的使用者和維護(hù)者需要掌握每個零部件的具體貯存期。有些零件的貯存期較短，成為了拉低全彈貯存期的短板。如果能夠定期對這些零件進(jìn)行檢修和更換的話，導(dǎo)彈的貯存期就會相應(yīng)增加，這就形成了標(biāo)定的貯存期和真實的使用壽命之間的差別。

以“海標(biāo)槍”導(dǎo)彈為例。1973年該彈裝備部隊，1982年英國和阿根廷爆發(fā)了馬島沖突，英國海軍用該型導(dǎo)彈擊落了阿根廷軍方5架飛機(jī)和1架直升機(jī)。貯存期標(biāo)示為8年的導(dǎo)彈如何在9年后仍具有不錯的作戰(zhàn)效能的呢？我們展開來看“海標(biāo)槍”導(dǎo)彈主要零部件的貯存期就能發(fā)現(xiàn)原因。該彈的前彈身、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、加速度計、制導(dǎo)系統(tǒng)電源等部件的貯存期為15年，中彈身、后彈身、陀螺儀、引信和戰(zhàn)斗部的貯存期為10年，也就是說該彈的主要結(jié)構(gòu)件和制導(dǎo)控制系統(tǒng)的貯存期都在10年以上。而助推發(fā)動機(jī)、燃?xì)獍l(fā)生器、助推器分離爆炸螺栓的壽命均不足8年?？梢?，只要在適當(dāng)?shù)臅r候更換超過貯存期的零部件，“海標(biāo)槍”導(dǎo)彈是能夠有效服役10年的。

這種通過替換易壞零件來逐步延長整個系統(tǒng)貯存期的做法多見于上世紀(jì)50年代至70年代中期研制的導(dǎo)彈上。在那個設(shè)計水平和加工工藝水平都極為有限的年代里，對可靠性已大幅降低的零部件進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)能有效地提高全系統(tǒng)的使用壽命。但是，這種做法的缺點(diǎn)是很明顯的：需要制訂一整套維護(hù)檢測時間表，以保證能夠及時更換狀態(tài)不良好的零部件。這大大增加了導(dǎo)彈的使用成本?！昂?biāo)槍”導(dǎo)彈每隔26個月就要進(jìn)行一次規(guī)模比較大的檢修。裝在彈上的點(diǎn)火器最多使用3年就需要換一個新的才能保證有較高的可靠性。如果把點(diǎn)火器從導(dǎo)彈上拆下來放到專門的地方妥善保管的話，可以存放6到7年。因此，那個年代的很多戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈在平時都是散開存放的。不利于在彈上長期放置的零部件被單獨(dú)存放在專用的儲箱里，等輪到戰(zhàn)備值班的時候再安裝回彈體。這種情況代表了這一時期大多數(shù)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的情況：平時花大力氣保養(yǎng)，戰(zhàn)時預(yù)熱時間長，實在是難以讓人省心。

S-300導(dǎo)彈“在10年內(nèi)無需進(jìn)行任何檢測”的設(shè)計是比較貼心的。以S-300為代表的可在很長時間內(nèi)保持戰(zhàn)備狀態(tài)的導(dǎo)彈從上世紀(jì)70年代開始迅速成為各個戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈設(shè)計部門追求的目標(biāo)。這些導(dǎo)彈可以在發(fā)射陣地上一站就是10年。在這10年中，導(dǎo)彈可以隨時進(jìn)行發(fā)射。當(dāng)然，這種導(dǎo)彈也需要檢查。但這種所謂的檢測只不過是在發(fā)射前很短的時間內(nèi)對彈上關(guān)鍵系統(tǒng)的一輪點(diǎn)名，類似于開啟家用電腦時的系統(tǒng)自檢，而早期導(dǎo)彈的檢測則相當(dāng)于把電腦機(jī)箱拆開，對內(nèi)存主板顯卡進(jìn)行一番大卸八塊式地排查，而且還要隨時做好因檢測而弄壞機(jī)器的心理準(zhǔn)備?？梢?，同樣是標(biāo)定10年的貯存期，實際使用情況卻會大相徑庭。

導(dǎo)彈是如何“變質(zhì)”的

組成導(dǎo)彈的零部件有金屬、塑料、橡膠等不同材質(zhì)。金屬材料在與周圍介質(zhì)接觸的時候，會因為化學(xué)作用而遭到腐蝕。而焊接、熱處理、鑄造、切削等加工工藝會給導(dǎo)彈彈體殘留下熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和形變應(yīng)力等。這些應(yīng)力會和腐蝕介質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用加速金屬構(gòu)件的損壞。塑料在紫外線、臭氧、微生物等因素的刺激下會加速老化。而作為密封材料使用的橡膠的老化則會引發(fā)多種多樣的問題。橡膠在狀態(tài)良好的時候會有較高的彈性，能充分發(fā)揮提供預(yù)緊力和密封壓力的作用。但是，在鹽霧、微生物、推進(jìn)劑揮發(fā)物、輻射以及高溫的影響下，橡膠會逐步老化從而失去部分彈性。這就會引起高壓容器漏氣、伺服機(jī)構(gòu)漏油、燃料箱漏液（簡稱“三漏”）的現(xiàn)象。在潮濕環(huán)境中（如地下洞庫、叢林和一些低緯度地區(qū)），裸露放置的導(dǎo)彈還容易產(chǎn)生霉變，彈體內(nèi)部的印刷電路板和彈上的光學(xué)儀器都會受到霉菌的影響。

美國國防部的一份調(diào)查報告表明：在庫存狀態(tài)下，由環(huán)境因素造成的武器裝備損壞或失效的比例占到60%。另外，美國空軍曾對美國沿?；氐难b備做過一次產(chǎn)品故障調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有52%的失效是由環(huán)境效應(yīng)引起的。其中，由溫度引起的占40%，由振動引起的占27%，由濕度引起的占19%，其余14%則是鹽霧、沙塵、沖擊等因素引發(fā)的。

導(dǎo)彈的貯存按環(huán)境條件可分為三類：原廠貯存、彈藥庫貯存和野戰(zhàn)貯存（相對于巧克力來說，便分別是放在生產(chǎn)商的倉庫里、超市里和消費(fèi)者的口袋里）。放在原廠的導(dǎo)彈有良好的環(huán)境和大量專業(yè)人員提供的保養(yǎng)。而普通彈藥庫和野戰(zhàn)環(huán)境則往往不利于導(dǎo)彈的貯存。某型導(dǎo)彈上的壓力傳感器在高原地區(qū)和寒冷地區(qū)可以使用9年，到了溫度和濕度都比較高的地區(qū)則只能使用2年。因此，延緩導(dǎo)彈老化的一項重要舉措就是把導(dǎo)彈容易老化的零部件與促進(jìn)其老化的環(huán)境隔離開來。

隔絕不良環(huán)境的極致做法是將導(dǎo)彈存放在密閉的貯運(yùn)箱里，并在箱中充入0.05到0.2MPa的高純度氮?dú)?。這個貯運(yùn)箱同時也是導(dǎo)彈的發(fā)射箱，如法國的“飛魚”MM38、MM40反艦導(dǎo)彈等。

雖然對導(dǎo)彈進(jìn)行檢測有助于及時發(fā)現(xiàn)問題，但是過度檢測會嚴(yán)重影響彈上儀器的壽命。例如彈上某設(shè)備的工作壽命為200小時，該設(shè)備在出廠前已工作65小時。如果每次檢測需設(shè)備工作13.5小時，每年檢測2次的話，2年后該設(shè)備就已度過了最佳狀態(tài)期（工作壽命的一半），5年后該設(shè)備就已因檢測而耗盡了壽命。因此，設(shè)計耗時短、效率高的檢測方案也能延長導(dǎo)彈的貯存期。

導(dǎo)彈的保質(zhì)期能有多長

采取了這么多措施之后，導(dǎo)彈的貯存期已經(jīng)能夠很長了。但是裝備核彈頭的戰(zhàn)略彈道導(dǎo)彈要在地下發(fā)射井中待很久，一旦有需要，這些導(dǎo)彈必須能夠以極高的可靠性和極快的反應(yīng)速度來投入戰(zhàn)斗。于是，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈包裝上的“10年內(nèi)可靠性為0.90”的標(biāo)示就顯得不夠長遠(yuǎn)了。我們需要知道導(dǎo)彈在發(fā)射井里貯存10年、20年甚至50年后的情況會是怎樣的。

美國“民兵”III洲際彈道導(dǎo)彈是美國陸基核武器的基石。該導(dǎo)彈從1970年開始部署到1975年部署完畢，至今仍在服役并計劃服役到2020年。美軍是如何保證到時候已50歲高齡的導(dǎo)彈還能使用的呢？

他們依賴的是從一系列試驗中獲取的數(shù)據(jù)。這些試驗自最早的“民兵”I型導(dǎo)彈開始研制的第二年就啟動了。1959年開始的“導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)老化監(jiān)視計劃”一直伴隨著民兵系列導(dǎo)彈的生產(chǎn)和服役。第一批發(fā)動機(jī)一出廠就成了貯存壽命和老化現(xiàn)象的觀測對象。觀測的結(jié)果恰好與第二批發(fā)動機(jī)的測試情況形成對照。每隔6個月，美國希爾空軍基地就會啟動一臺民兵導(dǎo)彈的發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試，至今已測試了39臺。每隔18個月就對推進(jìn)劑試樣做一次化學(xué)檢測。另外，美軍還對發(fā)動機(jī)藥柱進(jìn)行解剖，以檢驗計算應(yīng)力和實際應(yīng)力之間的差別，至今已解剖了14臺。這些試驗數(shù)據(jù)與統(tǒng)計計算和結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)相結(jié)合使美軍認(rèn)為已經(jīng)能夠做到提前4年預(yù)判導(dǎo)彈的狀況。

另一種預(yù)測導(dǎo)彈貯存期的技術(shù)是加速老化試驗。將同批次導(dǎo)彈中的若干枚置于特殊環(huán)境中加速導(dǎo)彈的老化，這樣就能在短時間里獲得導(dǎo)彈長期老化的規(guī)律。俄羅斯對S-300導(dǎo)彈進(jìn)行6個月的綜合試驗來確定10年的貯存期。美國洛克希德·馬丁公司為“銅斑蛇”導(dǎo)彈量身定做的試驗箱可以提供溫度為85℃、濕度為85%的加速老化環(huán)境。意大利“阿斯派德”導(dǎo)彈的發(fā)動機(jī)和戰(zhàn)斗部則通過在71℃的環(huán)境中貯存13周的方法來模擬自然環(huán)境下貯存7至8年的情況。美軍標(biāo)MIL-R-23139B認(rèn)為，如果固體發(fā)動機(jī)在其規(guī)定的極限高溫和極限低溫環(huán)境中各貯存了6個月后，仍能在地面試車中滿足性能要求的話，那么該型發(fā)動機(jī)的最低貯存期限可被認(rèn)定為5年。

從確定導(dǎo)彈最長貯存期的難度上來看，導(dǎo)彈就不像可以簡單地認(rèn)定一個保質(zhì)期的巧克力了。導(dǎo)彈更像是人，當(dāng)他狀況良好的時候，我們只能大概估計他的壽命，很難確定地說他的壽命能有多長。而當(dāng)醫(yī)生能夠較為準(zhǔn)確地判定他的壽命的時候，他的期限也就快要到了。這是復(fù)雜系統(tǒng)的一個共性：可以被觀測，但其未來卻很難被預(yù)知。

“過期”的導(dǎo)彈去哪兒了

導(dǎo)彈超過了標(biāo)定貯存期或因技術(shù)和政治原因提早結(jié)束貯存都是“過期”了。這些導(dǎo)彈有的會被直接銷毀。經(jīng)檢測后確信還能繼續(xù)使用的，可超期服役。有的則把狀態(tài)尚好的零部件拆出來進(jìn)行翻修（一些“民兵”III導(dǎo)彈所用的MK21彈頭就是翻修品）。有些被賣給其他國家。

還有一些則轉(zhuǎn)到新的崗位去發(fā)揮余熱：美國把退役的SM-75“雷神”導(dǎo)彈去掉彈頭改造為運(yùn)載火箭的第一級發(fā)動機(jī)使用。沒想到后來陸陸續(xù)續(xù)發(fā)展出了20多個型號，形成了著名的“德爾塔”運(yùn)載火箭家族。俄羅斯和烏克蘭把不再執(zhí)行戰(zhàn)備任務(wù)的SS-18“撒旦”洲際導(dǎo)彈也改造成了運(yùn)載火箭，取名為“第聶伯”。這個由世界上最大的導(dǎo)彈改造而成的火箭從它原來駐守的地下發(fā)射井中發(fā)射，創(chuàng)造了一箭發(fā)射32顆衛(wèi)星的世界紀(jì)錄。已服役15年的5B55導(dǎo)彈（用于S-300P防空導(dǎo)彈系統(tǒng)）在繼續(xù)超期服役7年后會被陸續(xù)改造為“寵臣-M”型防空靶彈。

責(zé)任編輯：王鑫邦