王繼新
液體燃料彈道導(dǎo)彈的“逆流”
眾所周知,最早的導(dǎo)彈武器采用液體燃料,而且?guī)缀跛袊业脑缙趶椀缹?dǎo)彈也都使用液體燃料,20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)較高能量和良好力學(xué)性能的固體復(fù)合推進(jìn)劑和裝藥技術(shù)后,液體燃料導(dǎo)彈(以下簡稱液體導(dǎo)彈)逐漸勢微,許多國家大力發(fā)展固體燃料導(dǎo)彈(以下簡稱固體導(dǎo)彈),但液體導(dǎo)彈始終沒有退出舞臺,在進(jìn)入新世紀(jì)后,許多導(dǎo)彈大國掀起了一股液體導(dǎo)彈的“逆襲”風(fēng)。
俄羅斯俄羅斯戰(zhàn)略導(dǎo)彈無論是陸基還是?;后w導(dǎo)彈都曾占據(jù)絕對地位,但是從上個世紀(jì)80年代開始,隨著公路機(jī)動的SS-25和潛射SS-N-20導(dǎo)彈的服役,液體導(dǎo)彈在俄開始走下坡路。直到本世紀(jì)前10年,俄所有的戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)展項目幾乎都是固體導(dǎo)彈,例如公路機(jī)動的“白楊”M、“亞爾斯”和潛射的“布拉瓦”等,因此當(dāng)2011年俄突然宣布其正在開發(fā)一款大型液體戰(zhàn)略導(dǎo)彈時外界都大吃一驚。實際上,俄一直沒放棄液體導(dǎo)彈,冷戰(zhàn)遺留的“撒旦”SS-18和“匕首”SS-19井射導(dǎo)彈,以及潛射的“輕舟”導(dǎo)彈仍是俄戰(zhàn)略核力量的主體。特別是新世紀(jì)初,俄為彌補(bǔ)“布拉瓦”試驗屢次失敗造成的服役期一再推遲問題,在“輕舟”基礎(chǔ)上發(fā)展了新型的“藍(lán)天”液體導(dǎo)彈,并在其基礎(chǔ)上研制了“萊涅爾”(“大渡輪”)潛射導(dǎo)彈,裝備了改進(jìn)的突防裝置和威力更高的新型彈頭,2011年成功進(jìn)行飛行試驗。而2011年透露的未來大型液體導(dǎo)彈將取代目前的SS-18,這一導(dǎo)彈項目已列入俄國家武器裝備計劃,導(dǎo)彈名稱為“突破”(或“必然”)。2011年4月,俄戰(zhàn)略火箭兵原總參謀長曾透露,俄新型井基重型液體燃料洲際導(dǎo)彈將于2018年前裝備,隨后俄國防部在2011年底確定了研制新式重型洲際導(dǎo)彈任務(wù),納入2020年國家武器計劃。從服役情況看,該大型液體導(dǎo)彈與同為克拉斯諾亞爾斯克機(jī)械制造廠生產(chǎn)的“藍(lán)天”和“萊涅爾”導(dǎo)彈,將使俄戰(zhàn)略導(dǎo)彈核力量主體再次轉(zhuǎn)移到液體導(dǎo)彈上來,并可能維持一定時間。
美國美國是固體燃料技術(shù)最先進(jìn)的國家,無論是其陸基導(dǎo)彈還是潛射導(dǎo)彈都已經(jīng)完全過渡為固體燃料,但是其仍未放棄液體導(dǎo)彈技術(shù),特別是近年來開始在一些領(lǐng)域擴(kuò)大液體導(dǎo)彈技術(shù)的應(yīng)用。早在2002年4月美國導(dǎo)彈防御局就責(zé)成TRW公司為其設(shè)計新型液體燃料推進(jìn)器靶彈,新的靶彈推進(jìn)器計劃將增強(qiáng)美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的試驗工作。采用液體燃料火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計導(dǎo)彈防御試驗靶彈,充分利用了液體燃料發(fā)動機(jī)易于推力控制的特點,可使靶彈彈道更接近目標(biāo)導(dǎo)彈,充分試驗攔截導(dǎo)彈的性能。此外,美國還利用快速空間響應(yīng)計劃等項目保留了液體火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)。
從全球其它國家的導(dǎo)彈發(fā)展情況來看,像印度、朝鮮和伊朗等新興導(dǎo)彈國家在相當(dāng)長的時間里還停留在液體導(dǎo)彈為主體的狀態(tài)。我國與其它國家一樣,最早的運載火箭和導(dǎo)彈項目都選擇了較易入手的液體火箭發(fā)動機(jī),而且第一、二代戰(zhàn)略導(dǎo)彈都采用了液體火箭發(fā)動機(jī),但是隨著固體燃料技術(shù)的發(fā)展,液體燃料火箭發(fā)動機(jī)逐漸受到冷遇。我國發(fā)展了多型固體導(dǎo)彈,并使其主導(dǎo)了戰(zhàn)略導(dǎo)彈裝備。在1999年和2009年的國慶大閱兵中,戰(zhàn)略導(dǎo)彈方隊都是固體導(dǎo)彈。但不容忽視的是1984年參加閱兵的多種型號液體導(dǎo)彈在這一時期并沒退出,特別是像“東風(fēng)”5這樣的大型導(dǎo)彈始終是中流砥柱。實際上,美國國防部歷次的《中國軍力報告》在相當(dāng)長一段時間里只承認(rèn)“東風(fēng)”5系列導(dǎo)彈具備打擊美國本土的能力。可以看出,液體導(dǎo)彈并不會隨著固體導(dǎo)彈的發(fā)展而退出歷史舞臺,那么從技術(shù)上看,液體導(dǎo)彈究竟如何呢?
固液燃料導(dǎo)彈技術(shù)比較
目前導(dǎo)彈用火箭發(fā)動機(jī)有液體推進(jìn)劑和固體推進(jìn)劑,有時一個導(dǎo)彈上固液發(fā)動機(jī)兼有。這兩種燃料推進(jìn)形式各有優(yōu)缺點,這也是兩者可以長期共存的原因。兩者主要從以下幾個方面來比較。
火箭燃料推力:液大,固小通常來說,評價火箭動力裝置性能指標(biāo)有兩個:一是比沖,即1千克推進(jìn)劑能發(fā)出的沖量,所謂沖量通俗講就是發(fā)動機(jī)的推動能力。它標(biāo)志著推進(jìn)劑的能量和發(fā)動機(jī)對能量的利用程度,取決于推進(jìn)劑組分的物理化學(xué)特性及組分比、燃燒室的壓力和噴管的流動特性等,其基本反映的是推進(jìn)劑效率。另一個評價指標(biāo)是質(zhì)量比沖,即1千克動力裝置所能發(fā)出的沖量。它不僅反映出能量利用的完善程度,還包含了動力裝置的結(jié)構(gòu)完善程度,取決于結(jié)構(gòu)材料的性能及結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,反映的基本是發(fā)動機(jī)效率。所以導(dǎo)彈動力裝置既要比沖高,結(jié)構(gòu)質(zhì)量又要小。有效載荷確定后,導(dǎo)彈射程越大,動力裝置的質(zhì)量占起飛質(zhì)量的比例越大,中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈可達(dá)80%以上,對質(zhì)量比沖要求就越高。從實驗情況看,固體推進(jìn)劑一般比液體推進(jìn)劑的比沖低,當(dāng)前固體推進(jìn)劑的海平面比沖可達(dá)2 600米/秒,而液體推進(jìn)劑可達(dá)2 800米/秒。雖然固體推進(jìn)劑的比沖較液體的要低,但密度較大,導(dǎo)彈攜帶相同質(zhì)量的推進(jìn)劑,占的體積小,因此其體積比沖大,同樣沖量的固體火箭發(fā)動機(jī)尺寸要比液體火箭發(fā)動機(jī)小??梢姀馁|(zhì)量和體積兩個方面衡量,兩者各有優(yōu)長。
發(fā)動機(jī)可控性:液佳,固劣我們知道,液體火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的組成包括推進(jìn)劑貯存輸送系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)本體。其工作過程是將推進(jìn)劑送到燃燒室中,推進(jìn)劑在燃燒室內(nèi)進(jìn)行混合燃燒,完成化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓細(xì)馔ㄟ^噴管膨脹作功,高速排出,產(chǎn)生推力。在這一過程中,可以利用各種閥門調(diào)節(jié)燃料流量和速度,達(dá)到對推力控制的目的。因此液體發(fā)動機(jī)的推力調(diào)節(jié)易于實現(xiàn),易于滿足導(dǎo)彈飛行狀態(tài)要求,參數(shù)隨時間變化小,性能參數(shù)偏差小,基本上不受環(huán)境溫度影響。固體發(fā)動機(jī)難于作到這點,由于固體燃料一旦點燃即很難調(diào)節(jié)燃燒程度,只能通過預(yù)先設(shè)計的固體裝藥孔來控制燃燒面積,從而控制推力,或者直接設(shè)計反推力孔或反向輔助發(fā)動機(jī),但這又增加了發(fā)動機(jī)設(shè)計復(fù)雜程度和總體質(zhì)量。近來固體發(fā)動機(jī)也發(fā)展了多級推力、多次起動的技術(shù),但實現(xiàn)起來難度較大。因此固體燃料發(fā)動機(jī)的推力狀態(tài)控制困難,只能按設(shè)計狀態(tài)工作到結(jié)束,參數(shù)確定后就難于改變,且飛行中發(fā)動機(jī)性能偏差大,這給導(dǎo)彈總體設(shè)計帶來困難。液體發(fā)動機(jī)則可根據(jù)當(dāng)時的條件,改變推力大小和分段及多次起動,實現(xiàn)多次停車和起動。
結(jié)構(gòu)復(fù)雜度:液繁,固簡從發(fā)動機(jī)設(shè)計上看,液體發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)比固體發(fā)動機(jī)復(fù)雜得多,推進(jìn)劑系統(tǒng)除貯箱外,還有增壓系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、組分比調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。固體發(fā)動機(jī)沒有這些系統(tǒng),推進(jìn)劑直接裝填在燃燒室內(nèi),不需要專用的推進(jìn)劑貯箱和復(fù)雜的推進(jìn)劑輸送調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng),除了噴管的推力向量控制裝置外,沒有轉(zhuǎn)動的部件。這使固體火箭發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,零、組件數(shù)量少,可靠性高,現(xiàn)代固體火箭發(fā)動機(jī)的可靠性已達(dá)0.99以上,這是液體火箭發(fā)動機(jī)無法比擬的,也給導(dǎo)彈的裝配和結(jié)構(gòu)布局帶來較大方便。但是固體發(fā)動機(jī)對結(jié)構(gòu)材料性能要求高,要有良好的耐熱材料、隔熱材料和抗燒材料,增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計困難。
燃料可儲性:液短,固長通常液體推進(jìn)劑包括燃燒劑和氧化劑,以及改善推進(jìn)劑某些性能的添加劑,這是火箭發(fā)動機(jī)的能源和工質(zhì)。目前導(dǎo)彈用的推進(jìn)劑多為雙組元推進(jìn)劑,即氧化劑和燃燒劑兩組元分別貯存,進(jìn)入燃燒室后才混合,混合后或自行燃燒或需點火燃燒。除了要求能量高以外,對導(dǎo)彈燃料的要求通常是具備腐蝕性小,沸點高,具有與發(fā)動機(jī)材料的相容性,貯存性好,以及熱穩(wěn)定和耐沖擊、毒性小的特點,以保證使用中的安全??偟膩砜?,液體發(fā)動機(jī)要比固體發(fā)動機(jī)的使用復(fù)雜,固體火箭發(fā)動機(jī)的推進(jìn)劑是預(yù)先澆鑄或裝填的,不需現(xiàn)場加注,可縮短發(fā)射準(zhǔn)備時間,系統(tǒng)簡單可靠性高。固體推進(jìn)劑在長期貯存中維護(hù)使用方便,能長期保持戰(zhàn)備狀態(tài),發(fā)動機(jī)起動能在短時間內(nèi)達(dá)到額定推力,這也是地空導(dǎo)彈、反導(dǎo)導(dǎo)彈、反坦克導(dǎo)彈等打擊機(jī)動目標(biāo)的導(dǎo)彈多用固體火箭發(fā)動機(jī)的原因。液體推進(jìn)劑的運輸問題使大型機(jī)動戰(zhàn)略導(dǎo)彈的通過性和機(jī)動性受到限制,因此目前液體導(dǎo)彈多為發(fā)射井型戰(zhàn)略導(dǎo)彈。近年來發(fā)展的可貯存液體推進(jìn)劑在一個相當(dāng)寬的溫度和壓力范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,并與結(jié)構(gòu)材料反應(yīng)少,允許在封閉容器內(nèi)貯存較長的時間,使用這種推進(jìn)劑可有效縮短導(dǎo)彈發(fā)射準(zhǔn)備時間,且安全性好。俄在上世紀(jì)70年代中期即開始使用該技術(shù)。該技術(shù)除了采用低腐蝕性燃料外,還在導(dǎo)彈燃料儲箱內(nèi)壁鍍了一層高分子膜,有效隔絕了燃料與金屬壁的接觸,而且導(dǎo)彈在出廠前燃料箱嚴(yán)格密封,這樣的燃料可以保證5~8年的戰(zhàn)備狀態(tài)。
可操作性:液難,固易由于固體推進(jìn)劑裝在燃燒室內(nèi),形成完整的動力裝置,平時的維護(hù)工作少,發(fā)射前不用像液體導(dǎo)彈那樣加注、補(bǔ)氣測壓,減少了準(zhǔn)備工作,也減少了大量的地面輔助設(shè)備。固體推進(jìn)劑揮發(fā)性小,存放在密閉的燃燒室內(nèi)不易揮發(fā)出有毒、易燃?xì)怏w,使用方便安全,操作性比液體導(dǎo)彈更好。
設(shè)計難度:液低,固高固體燃料發(fā)動機(jī)的工作時間一般比較短,因此受熱部件短時間內(nèi)高溫工作沒有冷卻系統(tǒng),特別是噴管受高溫、高壓、高速氣流作用,無法長時間工作,另外受裝藥尺寸和燃速的限制,燃燒時間不能太長,適于短時間大推力工作。雖然現(xiàn)代固體燃料火箭發(fā)動機(jī)采用澆鑄法制造大型內(nèi)孔燃燒裝藥,解決了燃燒室殼體絕熱問題,為制造大尺寸、長工作時間和質(zhì)量輕的燃燒室殼體提供了可能,但這種大比沖工作方式對固體火箭發(fā)動機(jī)的材料和設(shè)計都提出了較高要求,而液體燃料發(fā)動機(jī)對生產(chǎn)制造材料要求相對較低,這也是大多數(shù)國家在火箭和導(dǎo)彈發(fā)展初期都從液體燃料發(fā)動機(jī)著手的根本原因。
受環(huán)境影響:液小,固大相對液體燃料發(fā)動機(jī)而言,固體燃料發(fā)動機(jī)性能受環(huán)境溫度的影響較大,固體裝藥的燃速和力學(xué)性能隨初溫不同而改變。夏季高溫,發(fā)動機(jī)推力增加,工作時間縮短;冬季低溫,發(fā)動機(jī)推力降低,工作時間延長,藥柱變脆,要采取保溫措施才能滿足任務(wù)要求。而液體燃料在這方面影響不大,即使有變化也可通過調(diào)節(jié)燃料流量和流速來調(diào)整推力,使其保持穩(wěn)定。
工作時間:液多,固少前面講到由于受到受熱部件和裝藥尺寸的限制,固體火箭發(fā)動機(jī)的燃燒時間不能太長,最長僅為100多秒,但是其具有較大的質(zhì)量比沖,可在較短時間內(nèi)將導(dǎo)彈推送到需要的速度,這在過去并沒有太多意義,但對突破目前正在快速發(fā)展的助推段導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)意義重大。例如,俄目前開始擴(kuò)大服役的“白楊”M最具革命性的改進(jìn)就是其采用的“速燃技術(shù)”,提高了發(fā)動機(jī)效率,縮短了助推段時間,這在對抗美國的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)方面尤為有效。美國將助推段反導(dǎo)攔截列為發(fā)展重點,因為這一階段導(dǎo)彈飛行速度慢,頭體未分離情況下目標(biāo)大,而且彈體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)比彈頭低。而對付這一攔截方式的最有效措施就是縮短助推段飛行時間、降低頭體分離的高度,這需要導(dǎo)彈在較短時間內(nèi)迅速達(dá)到將載荷投送出去的速度,因此就要求火箭發(fā)動機(jī)功率要足夠大,就要增大發(fā)動機(jī)噴管喉部內(nèi)徑,并加快藥柱的燃速。為此,俄工程人員開發(fā)的“速燃助推技術(shù)”可在很短時間內(nèi)將發(fā)動機(jī)功率提高到最大,使導(dǎo)彈能在飛行初始段很快加速,比同樣條件下的液體導(dǎo)彈加速時間縮短近一半。以液體的SS-18導(dǎo)彈和固體的MX導(dǎo)彈為例,助推段工作時間和關(guān)機(jī)高度分別是300秒、400千米和180秒、200千米。而如果這一時間縮短到70~80秒,高度降至100千米,就可有效對抗反導(dǎo)系統(tǒng)在助推段對導(dǎo)彈的攻擊。這是因為它可以降低導(dǎo)彈尾焰的紅外輻射,增大預(yù)警衛(wèi)星上紅外探測器發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈和對其定位的難度,甚至使其來不及探測和定位。同時,在大氣層內(nèi)關(guān)機(jī),稠密的地球大氣層可成為一道天然屏障,阻隔激光和粒子束武器的攻擊。
需要指出的是,上述優(yōu)缺點的分析,是隨著技術(shù)的發(fā)展而變化的。上世紀(jì)50年代發(fā)展的戰(zhàn)略導(dǎo)彈,大都是液體發(fā)動機(jī),因為導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度差,為保證一定殺傷威力,采用了大當(dāng)量的彈頭,控制設(shè)備的尺寸和質(zhì)量大,要求火箭有較大的運載能力,所以就突出了對推進(jìn)劑的比沖要求。而當(dāng)時固體推進(jìn)劑比沖低,燃速高,滿足不了運載能力和飛行狀態(tài)控制的要求,故只能在助推器或小型導(dǎo)彈上應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展,高比沖、低燃速的固體推進(jìn)劑發(fā)展很快,低密度高強(qiáng)度新型復(fù)合材料在固體發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用,高精度的控制系統(tǒng),小型化設(shè)備和小型化的核彈頭等,對火箭的運載能力降低了要求,因而突出了固體推進(jìn)劑的優(yōu)點,使之應(yīng)用越來越廣泛,60年代后期發(fā)展的導(dǎo)彈,包括機(jī)動飛行的導(dǎo)彈,多為固體導(dǎo)彈。但是進(jìn)入新世紀(jì)后,液體導(dǎo)彈仍擔(dān)負(fù)許多國家的戰(zhàn)略威懾主力,有著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、需求,甚至傳統(tǒng)等原因。
液體導(dǎo)彈“經(jīng)久不衰”的原因
從以上優(yōu)缺點的比較來看,固體導(dǎo)彈總體上保持了較高優(yōu)勢,但作為軍事決策者而言,某種導(dǎo)彈類型的選擇需要綜合考慮多方面因素。
推力大,遠(yuǎn)程投送能力更強(qiáng)從液體導(dǎo)彈發(fā)展回流情況看,目前的幾個主要型號均為大型導(dǎo)彈,因為只有大型導(dǎo)彈才能充分發(fā)揮液體燃料火箭發(fā)動機(jī)推力大,投送能力強(qiáng)的特點,彌補(bǔ)大型固體導(dǎo)彈的空白,例如,俄新型的“突破”重型液體導(dǎo)彈能攜帶10個分彈頭,總戰(zhàn)斗載荷高達(dá)4.4噸。與目前“白楊”M導(dǎo)彈1.32噸戰(zhàn)斗載荷相比,投送能力明顯提高。4.4噸載荷分配到10個分彈頭的載荷容量為440千克,這可以使單個子彈頭的爆炸威力達(dá)到500千噸TNT當(dāng)量,即使使用誘餌等載荷,也可以確保單個彈頭威力保持在350千噸TNT當(dāng)量。這一載荷能力和爆炸威力與SS-18相似,而且射程將達(dá)到SS-18的11 500千米的水平,這將是俄陸基導(dǎo)彈中投送能力最強(qiáng)的水平,可以打擊幾乎全球任何地方的目標(biāo)。此外,較高的載荷能力也使導(dǎo)彈搭載與運用載荷更加靈活,可應(yīng)對未來出現(xiàn)的更復(fù)雜的戰(zhàn)術(shù)情況。早在2004年3月的俄軍戰(zhàn)略大演習(xí)中,俄軍就曾宣布試驗了一種足以在外層空間和大氣層中穿梭自如的“高超音速飛行器”。俄前國防部長謝爾蓋耶夫在離職之前也曾暗示過這種新武器。他說,這種新彈頭與普通彈頭的區(qū)別是:可以在最后階段獨立地按原先設(shè)定的程序或者在飛到敵方境內(nèi)后調(diào)整飛行軌跡。除俄外,世界上沒有任何一個國家擁有比音速更快的此類導(dǎo)彈。實際上,SS-18導(dǎo)彈在發(fā)展中曾多次試驗過同時搭載3個機(jī)動式彈頭的方案,SS-18退役后俄沒有類似的投送平臺,而“突破”無疑將成為俄全導(dǎo)式子彈頭和高超聲速飛行器的理想投送工具。
利用現(xiàn)有設(shè)施,發(fā)展成本低大型導(dǎo)彈的發(fā)展成本很大一部分是配套保障設(shè)施的建設(shè)費用,例如美國超級加固導(dǎo)彈發(fā)射井的建設(shè)成本幾乎與導(dǎo)彈不相上下,因此在新型號導(dǎo)彈發(fā)展中保障設(shè)施經(jīng)濟(jì)成本是不得不考慮的重要因素之一。從目前液體導(dǎo)彈發(fā)展計劃和實際部署情況看,大部分導(dǎo)彈部署都充分利用了已有配套保障設(shè)施,部署在冷戰(zhàn)時期建設(shè)的發(fā)射井中。實際上,俄“突破”導(dǎo)彈的部署計劃就是部署在現(xiàn)有的SS-18發(fā)射井中,而SS-18發(fā)射井又是利用原SS-9導(dǎo)彈發(fā)射井改造加固而成的。由于SS-18導(dǎo)彈采用了地下井冷發(fā)射技術(shù),因此將排煙道的空間澆注上水泥,縮小了發(fā)射井的直徑,顯著提高了原有發(fā)射井的抗打擊能力,而“突破”導(dǎo)彈無疑將再為加固發(fā)射井陣地提供出足夠的空間,將再次提高陣地的抗打擊能力。這與俄當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)頹勢狀況也有一定關(guān)系。雖然俄制定了雄心勃勃的戰(zhàn)略武器發(fā)展計劃,但是近幾年來,國際能源價格低迷導(dǎo)致俄經(jīng)濟(jì)萎靡,國防預(yù)算增長乏力,因此發(fā)展大型液體導(dǎo)彈這樣的廉價高效戰(zhàn)略武器就不難理解了。
發(fā)展部署周期短,彌補(bǔ)打擊能力空白期從前面分析可以看出,液體導(dǎo)彈技術(shù)門檻低、生產(chǎn)工藝簡單,這使其設(shè)計發(fā)展和生產(chǎn)部署的周期要比固體導(dǎo)彈短,而在戰(zhàn)略力量發(fā)展的某些過渡階段,這一特性就尤為重要。蘇聯(lián)解體后,俄戰(zhàn)略導(dǎo)彈研制幾乎停滯,直到1997年才有“白楊”M(SS-27)服役,而且部署遠(yuǎn)低于最初計劃。海基固體導(dǎo)彈“布拉瓦”的發(fā)展更是屢試屢敗,而同時俄冷戰(zhàn)時期的導(dǎo)彈庫也由于缺乏維護(hù)資金無情地老化,這將使俄在未來10~20年甚至更長時間里呈現(xiàn)戰(zhàn)略威懾空白期。俄政治軍事學(xué)院院長認(rèn)為,即使現(xiàn)行的固體導(dǎo)彈技術(shù)先進(jìn),但由于數(shù)量差距太大,仍無力阻止俄核力量的衰落,因此急需一種能快速壯大俄戰(zhàn)略威懾能力的武器。而重型液體導(dǎo)彈不但可以使俄彈頭保有量快速增加,而且液體導(dǎo)彈研制和生產(chǎn)的成本周期都要小得多,使俄在必要時可以快速提高產(chǎn)量,應(yīng)對不時之需,因此俄將發(fā)展液體導(dǎo)彈作為挽救戰(zhàn)略威懾能力的主要措施:一是將“輕舟”導(dǎo)彈改造為新型的“藍(lán)天”和“萊涅爾”,以彌補(bǔ)“布拉瓦”試驗失敗造成的?;乜瞻?;二是延長液體導(dǎo)彈服役期,將SS-18和SS-19均延長服役到2026年;三是宣布發(fā)展新型液體燃料洲際導(dǎo)彈。按照俄國家武器裝備計劃,2020年前俄將投入770億盧布用于所有新型導(dǎo)彈系統(tǒng)的批量生產(chǎn),其中150億盧布(約合2.8億美元)用于生產(chǎn)廠的現(xiàn)代化改造,這筆投入的一半,即75億盧布將用于克拉斯諾亞爾斯克機(jī)械制造廠的設(shè)備改造,以生產(chǎn)新型液體導(dǎo)彈。俄計劃到2013年前將液體導(dǎo)彈的生產(chǎn)率大幅提高,從目前年產(chǎn)5~7枚提高到20~30枚,并計劃在2020年前批量生產(chǎn)新型液體導(dǎo)彈。屆時,俄將再次恢復(fù)原來的陸基力量結(jié)構(gòu),加之現(xiàn)有“白楊”M和“亞爾斯”等陸基固體導(dǎo)彈發(fā)展計劃,俄戰(zhàn)略威懾能力將全面恢復(fù)。
延續(xù)液體燃料特有技術(shù),優(yōu)化戰(zhàn)略導(dǎo)彈格局世界導(dǎo)彈領(lǐng)域的固液燃料之爭由來已久,西方幾乎毫無例外地采用了固體導(dǎo)彈,而俄長期堅持液體導(dǎo)彈的發(fā)展。長期以來,“固液導(dǎo)彈之爭”就困擾著俄軍工界和軍方,這些分歧在俄海基導(dǎo)彈“布拉瓦”與“輕舟”系列之間就存在,實際上即使采用固體燃料的“布拉瓦”導(dǎo)彈完全成功,也無法彌補(bǔ)美俄在固體導(dǎo)彈技術(shù)方面的差距。隨著公路和井射“白楊”M的部署,液體導(dǎo)彈按原有計劃將逐步退出俄導(dǎo)彈舞臺,這在俄國內(nèi)引起巨大爭議,因為俄經(jīng)過長期發(fā)展與實踐,液體導(dǎo)彈技術(shù)并不遜色于固體導(dǎo)彈,如俄“輕舟”系列導(dǎo)彈在投送載荷和導(dǎo)彈推重比方面與西方的“三叉戟”系列并無太大差距。目前,俄新近服役的洲際導(dǎo)彈都是固體燃料的,但“白楊”M和“亞爾斯”等推力和載荷都比較小,與此同時,退役的導(dǎo)彈都屬重型,而且退的多,增的少,這大幅限制了俄核威懾能力。而通過液體導(dǎo)彈的保持與發(fā)展,將可能形成“白楊”M與“突破”構(gòu)成的“輕重搭配”陸基導(dǎo)彈結(jié)構(gòu),“布拉瓦”和“萊涅爾”構(gòu)成的“固液搭配”?;鶎?dǎo)彈結(jié)構(gòu),最終完成全面向固體導(dǎo)彈的過渡。
新技術(shù)使液體導(dǎo)彈恢復(fù)近年來,隨著導(dǎo)彈新材料、特種燃料和實現(xiàn)燃料優(yōu)化控制的計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,液體導(dǎo)彈逐步克服了一些固有缺陷。俄國家導(dǎo)彈中心稱,“突破”導(dǎo)彈重量只有其前身SS-18的一半不到,而投送能力相當(dāng),這不能不說是得益于俄導(dǎo)彈技術(shù)的進(jìn)步。估計,其在研制中將大量使用陸基“白楊”M和“萊涅爾”導(dǎo)彈發(fā)展與改進(jìn)中的復(fù)合材料,以及高燃燒值的新型燃料。此外,近年來,液體導(dǎo)彈隨著運載火箭技術(shù)的提高,如高壓補(bǔ)燃、大面積比噴管、穩(wěn)定燃燒、計算機(jī)控制等技術(shù)的進(jìn)展,也大量采用了高轉(zhuǎn)速渦輪泵、閉式動力循環(huán)、發(fā)動機(jī)噴管面積優(yōu)化技術(shù),使火箭發(fā)動機(jī)在性能、壽命、可靠性、工作適應(yīng)性、可維護(hù)性等方面獲得大幅提高,這成為新型液體導(dǎo)彈發(fā)展的基礎(chǔ)。