2014/01/29

详解东风31洲际导弹发射过程

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东风31是我国首种远程固体弹道导弹,作为国内第二代战略武器,应用了许多新技术。与其前辈东风5洲际弹道导弹相比,东风31在体积、打击精度、生存性能和突防能力等方面均有明显突破。

与东风5有所不同,东风31采用的是小型化弹头,因而整流罩非常尖锐,再入大气层之后气动加热效果明显。东风5使用碳/石英烧蚀材料即可满足需要,但东风31的弹头再入段防热问题在很长时间内无法得到解决,直到东华大学潘鼎教授的高纯度粘胶基碳纤维研制成功才攻克了这一难关。

在2004年关于潘鼎教授的报道中,很明确地提到了“潘教授近十年来潜心研究的具有国际先进水平的航天级高纯度粘胶基碳纤维成果已经被应用于我国首位杀手锏武器——XX-31,并在高新工程的后续型号的应用中获得成功,解决了国家急需,使我国成为能够拥有该产品生产技术的世界第三大国”。最终,东风31成功进行了首次飞行试验并获得成功。 

同样是关于东华大学的报道曾经提到:“2002年11月22日采用该校产品的最新一代洲际导弹高新工程主项内容DF-31甲已首次发射成功。” 这就等于告知了东风31甲的首射时间。总体而言,东风31甲的研制过程比较顺利。尽管由于某系统设计上的一个小缺陷导致首次飞行试验失败,但随后的飞行试验都取得了成功。

2006年9月5日,俄罗斯塔斯社报道东风31洲际导弹从五寨发射到塔克拉玛干沙漠试验成功的消息,并指出中国方面提前通知了俄方。这里实际上测试的对象就是东风31甲。试验成功后,东风31甲定型装备部队。至此,我国新一代固体燃料洲际弹道导弹真正形成了可靠的战斗力。

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东风31基本型号射程8000千米的说法已经广为流传,很多较为权威的西方机构也多次援引,并返销回中国国内。但这一数字最早的出现时间为80 年代末,当时东风31仅立项数年,总体方案设计和初样设计均未完成,因而所谓8000千米射程实际上是一个未经证实的估计值。那么是不是就无从查证真实数据了呢?

2003年8月CCTV-10的科教节目介绍复合材料时,曾提及复合材料在航天领域的应用带来的效益,所列举的例子是我国某运载火箭采用复合材料后减重300多千克,使射程提高了14%,提高了1300多千米。尽管是以“运载火箭”的名义给出数字,但细心的观众一眼就可以看出“射程”两个字和一般意义上的商用运载火箭并不匹配。

如果按照14%的射程在1300-1400千米之间,可以推算出原型射程为9300-10000千米,而改进后则是10600千米到11400千米。从这一“官方数据”的暗示中可以肯定:即便是东风31基本型号的射程也明显超过8000千米。

而我国往往对10000千米射程以下的导弹命名为“远程”,典型的例子就是580试验中的东风5,射程超过9000千米却依然在诸多报道中名为“远程运载火箭”,可见一个“远程导弹”的称呼并不能作为东风 31射程不超过8000千米的可靠依据。 

早期西方数据中,东风31的载荷为700千克,当时与之匹配的弹体重量是20吨,仅仅是实际情况的一半。以东风31甲的技术水准,在重量接近 SS-27白杨M(47.2吨)的情况下,不可能仅具备其60%的载荷。因此在较晚的数据中,一般给出来的都是1000-1750千克载荷。

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然后是次级小型化解决比威力与重量尺寸的权衡问题。核战斗部方面水平我国已经达到世界先进水准,而我国在重入载具 (ReentryVehicle,RV)方面水平相对落后一些。

参照美国核弹头数据:较为先进的W87核战斗部的重量为150KG,加上重入载具MK21 之后的重量约为360KG,标准当量是30万吨TNT,可以提高到W88的47.5万吨TNT水平。根据Johnstons网站的核试验数据库,在 1992年进行的核实验所显示的当量最有可能与东风31系列的弹头吻合。

在某次CCTV军事频道曝光的东风31甲的操控屏幕上,可以清楚地看到“有速诱饵”和“再入诱饵”等字样。这两者均指重量10千克上下的重诱饵,在再入段模拟弹头特性,与在中段模拟弹头特性的轻诱饵明显不同。能够确信的一点是:东风31需要另外的载荷来承担诱饵的重量。

如果东风31需要携带 10-15个重诱饵外加数十上百的轻诱饵,这意味着上面两种情况的载荷总需求将分别达到800-900千克和1.1-1.2吨左右。实际情况很可能是:采用较大载荷时会牺牲一些射程,而保证最大射程时又需要采用较低的载荷模式,因作战需求而进行侧重点的选择。

东风31系列导弹总体而言已经较为先进。无论是紧凑的外形、较低的重量,还是射程与载荷比例,均与国外当前装备的先进型号大致相当。在打击精度和生存能力上,也和主流型号基本处于一个档次。

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