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俄乌冲突中的“伊斯坎德尔”战役战术导弹

 小飞侠cawdbof0 2022-06-18 发布于北京

俄乌冲突中的“伊斯坎德尔”战役战术导弹



远望智库开源情报中心  侯 兵  编译

俄乌冲突中,“伊斯坎德尔”战役战术导弹系统引人注目。系统已经等了15年,如果不在实战中运用,再好的武器又有何用?“伊斯坎德尔”的确没有令人失望。

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积极运用新式装备可以充分的依据进行分析、思考,这一新装备明天将针对谁?波兰、波罗的海三国和其他对俄持敌视态度的国家应该好好想想了。


历史溯源


一切源于1939年11月末,当时德国空军部研究了“阿古斯发动机”公司的最新成果。提供的建议包括遥控飞机方案,可以距离500千米携带1000千克的载荷。也出现了“V-1”原型导弹,1942年首次发射了“V-2”,这是冯·布劳恩的杰作。

这样首枚巡航导弹、首枚弹道导弹诞生了。我们下面的讲述中,巡航导弹和弹道导弹同等重要。

“V-2”是单级导弹,采用液体火箭发动机,垂直发射,配备带陀螺仪控制系统的原型控制计算机(程序化机构)。巡航飞行速度约6000千米/小时,射程超过300千米,轨迹高度80-90千米。战斗部是800千克三硝基甲苯炸药。

远距离快速投送约一吨爆炸物,不必让飞行员面临危险—— 令第三帝国满意。

顺便说一句,V-2成为世界上完成亚轨道太空飞行的首枚导弹,1944年达到了188千米高度。不足为奇,战后V-2成为多国、包括前苏联研制最初弹道导弹的原型。

事实上“伊斯坎德尔”和V-2是近亲。甚至它们的外形都很像。技术的发展可以让尺寸较小的导弹置于汽车或履带式底盘上,战术导弹武器的发展取得了长足进步。尽管洲际弹道导弹已经统治了世界,但战术导弹系统仍生机勃勃。

战术导弹在现代世界中找到了自己的定位。并不是让敌人领土“清零”,战术导弹(即使携带5万吨当量的核弹头)主要歼灭铁路枢纽、机场、指挥所、通信枢纽、电站、防空系统、桥梁和仓库。

核弹头可以轻易弥补离瞄准点可能的偏差。

总之,世界意识到有必要发展战术导弹,能够研制的国家都在积极制造。

苏联导弹的演进我们心知肚明。一切源于1955年列装的战术导弹R-11或“暴风”(北约代号“飞毛腿-A”)。

两种导弹借助液体火箭发动机加速,仅在火箭发动机工作的飞行初段进行控制。加速段结束后弹头自由落体,没有任何修正和控制。

1975年列装了“圆点”,这是伟大设计师涅波别季梅研制的。

这一系统使用9M79导弹,采用固体燃料发动机,弹体中部有小型舵面。

1980年 “奥卡河”取代了“圆点”,9K714导弹也采用固体燃料,为了控制尾部有十字舵面。“奥卡河”从1980至2003年服役。

2006年列装了“伊斯坎德尔”战役战术导弹系统。

系统引起了诸多争议,主要是宣称的性能,许多人表示置疑。16年后历史上对“伊斯坎德尔”能力的各种不信任划上了句号。


弹道导弹还是空气动力弹道导弹?


是的,如果根据飞行轨迹判断,今天导弹有许多亚种。有弹道、空气动力弹道、准弹道导弹。准确地说,出现了 “准弹道导弹”——指的是“匕首”,进行了非常特殊的试验。现在正开展工作实现“匕首”和“伊斯坎德尔”的融合,将获得变种导弹,令任何防空系统的计算机头疼不已。

为了评估“伊斯坎德尔”,应该理解其飞行原理。

弹道轨迹—— 就像子弹飞行的轨迹,不足为奇。或者是投石机发射的石头。即导弹射出时与水平面有一定夹角,整个轨迹的飞行受到重力的影响。随着速度的减慢,弹头越来越倾向地面,因为飞行因重力、空气阻力变慢。这不仅影响射程,也影响精度。因此弹道导弹发射时不是按照微倾斜轨迹,而是根据轨迹最高点的抛物线。

对“伊斯坎德尔”而言,这一高度约50千米。这一平均高度可以实现在同温层上层几乎没有空气的空间中加速,不会碰到卫星和国际空间站。这一轨迹射程有所减小,却提高了速度,很难被拦截。此外,在上部时,可以释放假目标,这增加了敌人防空系统工作的难度。

完成加速后,导弹速度很快,开始下降,借助舵面可以高效进行控制。由于速度快,舵面不需要太大,迎面气流施加到舵面上,使弹体转向需要的角度。

可以谈一下空气动力问题了。因为施加到舵面上的空气处于超音速时,即使很小的迎角(1-2度)也可以形成升力,不仅可以朝上,也可以向两侧。即导弹完全可以正常机动,改变飞行轨迹。

可以规定轨迹,使其成为半弹道,即分为顶点之前的加速段,然后在下降段通过高速时导弹气动特性实现的升力尽可能延伸轨迹。

这样一来,一方面导弹的轨迹是半弹道的,因为在上升段、到达顶点和下降段保持了弹道曲线。另一方面—— 半空气动力轨迹,因为在大气层飞行段,导弹将利用气动升力延缓下降,增大射程。

“伊斯坎德尔”结合了两种原理,因此,导弹按空气动力弹道轨迹飞行。轨迹的弹道部分提供远射程,可以在大气层外飞行中运用各类假目标。大气层内通过速度的损失可以经常机动。

主动加速段结束时,“伊斯坎德尔”的速度达到约2000米/秒。在大气边缘下降段结束时速度—— 2600米/秒。接近目标的速度—— 800米/秒。

速度损失去了哪里,显而易见。用于机动时克服空气的阻力,但提高了弹头的精度。因此,“伊斯坎德尔”通常50千米的工作高度并不能说明,实际采用何种轨迹。这可能是急弹道弧线,从高度50千米的缓滑翔。

主要是—— “伊斯坎德尔”可以在任何飞行轨迹段机动。有时通过发动机,有时通过舵面。再加上抛射假目标(“伊斯坎德尔”-M)和电子对抗模块。

为了让导弹成功飞越整个轨迹,需要发动机,保证导弹的速度和射程。


三、发动机


“伊斯坎德尔”采用固体燃料发动机,比液体火箭发动机更先进,因为不需要为导弹运输、加注各类液体,运送时也不需要大量专用罐。固体燃料保证更快装填,更高效发射,为此要付出推力更小的代价。

困难在于,固体燃料贮存时不应丧失密度,压缩或失去匀质化。

“伊斯坎德尔”究竟装填的是什么,显然高度保密。但可以推测,看一下不保密的固体火箭燃料。

通常使用铝粉和易变烃作为燃料,高氯酸铵是氧化剂。加热时高氯酸铵分子中的四个氧原子很容易释放,引起铝燃烧。此时燃烧的温度达到约3300摄氏度。这一环境中下列成分可以充分燃烧:丁二烯氰化橡胶或烃。

火箭燃料的主要成分如下:

-69.6%高氯酸铵;

-16% 金属铝;

-1.96% 环氧固化剂;

-0.4% 作为催化剂的铁。

物理上这很像铅笔橡皮擦。但极易燃,可以在很短时间内烧尽。这段时间导弹飞行了约15千米。发动机保证导弹加速,然后按惯性继续飞行。证明发动机推力很好。


四、结构


“伊斯坎德尔”结构上由两部分构成。后部圆柱体中有发动机、燃料舱,前部的锥体是整流罩,内部有战斗部、假目标、控制模块、舵传动等。更轻的前部使压力中心后移,压力中心—— 导弹纵轴上的一个点,所有空气动力合力作用于此。

压力中心离质心越远,导弹在空气环境中的飞行越稳定。

气动舵由耐热材料制成,因为超过7马赫高超音速飞行时,空气摩擦使其达到1000度。弹体由隔热材料覆盖,同时起到吸波作用。气体动力舵是耐热的,更不必说,控制导弹在主动加速段和稀薄空气中运动。还是采用V-2的控制方式。


五、战斗部


“伊斯坎德尔”的战斗部重480千克,具有9种方案:

1.集束战斗部,携带54个非接触起爆杀伤单元,在地面之上约10米起爆。9E156遥控引信借助激光测距仪和无线电高度表进行起爆。

2. 集束战斗部,携带PTAB-2.5KO聚能杀伤战斗单元,能够击穿装甲装备顶部厚度达20毫米的装甲。

3. 集束战斗部,携带CPBE-D自瞄准战斗单元。单元借助自己的雷达和红外导引头进行瞄准。

4. 温压集束战斗部,用于毁伤建筑物、掩体内的有生力量、装备。

5. 集束战斗部,可以进行远程布雷,使用PFM-1地雷,或POM-2“浮肿”自设置饵雷,或PTM-3反坦克磁地雷。

6. 侵彻爆破战斗部,用于毁伤钢筋混凝土地堡中的指挥中心。

7. 杀伤爆破战斗部,用于毁伤点状目标,以及旁边的装备和人员。

8. 爆破燃烧战斗部,用于毁伤弹药、油料库。

9. 当量5万吨的核战斗部。

战斗部和子母弹起爆的可靠性基于良好的引信和起爆系统,而爆炸物的威力保证“伊斯坎德尔”毁伤的高效能和广泛的战斗能力。


六、“伊斯坎德尔”战役战术导弹系统的构成


“伊斯坎德尔”战役战术导弹系统有6种型号的车辆:

- 自行发射装置(9P78-1)。用于贮存、运输、准备和向目标发射2枚导弹,基于MZKT-7930底盘。战勤班3人。

- 运输装填车(9T250/9T250E)。用于运输补充的两枚导弹,并为自行发射装置装填。基于MZKT-7930底盘,配备装卸吊车。战勤班2人。

- 指挥车(9S552)。用于指挥整个“伊斯坎德尔”系统。基于“卡马斯-43101”轮式底盘。采用R-168-100KA“渡槽”电台。战勤班4人。

- 定检与技术维护车。用于检查导弹的弹载设备和仪器,进行小修。基于卡马斯轮式底盘。战勤班2人。

- 信息准备车(9S920),基于卡马斯-43101底盘。用于确定目标的坐标,为导弹准备飞行任务,随后发送给自行发射装置。信息准备车与所有侦察装备交联,可以从各类所需来源获取任务和规定目标,包括卫星、飞机或无人机。战勤班2人。

- 生活保障车,基于卡马斯-43118底盘。用于战勤班的安置、休息,领取给养。

整个系统是自主的,能够开赴任何地点进行等待。然后我们可以看到:锐不可当的精准打击。

机械制造设计局继续开展工作。现在正列装改进型“伊斯坎德尔-M”,射程超过500千米,而且会继续增大。

今天还有巡航导弹—— “伊斯坎德尔-K”系统的9M728导弹。

这是精确制导的巡航导弹,信息很少。根据不同的来源,9M728的射程是500-2500千米,而且负责制导精度的系统与“伊斯坎德尔-M”别无二致,导弹属于精确制导武器。

显然,巡航导弹采用亚音速,接近目标时可以低空飞行,和“伊斯坎德尔-M”一样,采用光学导引头和同样的制导、分析方法,可高效毁伤目标。

“伊斯坎德尔”参加了乌克兰特别军事行动,表现优异。现在很多问题已经解决,因为乌克兰的S-300PS根本无法与之对抗,行动最初几天“伊斯坎德尔”就高效打击了乌克兰的机场和其他基础设施目标。

而俄罗斯的防空系统可以拦截乌克兰的“圆点-U”,它几乎没有成功的机会。

最后,应该指出,当年美国拥有足够先进的“潘兴”导弹,两级导弹能够以约8马赫的速度飞行1800千米。

签署中导条约后,“潘兴”退役。美国实际上放弃了这一领域的所有工作。




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