火星―15发射

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 火星15 发射 2017 年 11 月 28 日晚在距离平壤 东北部 25 千米的平城导弹基地试射火 星-15（ HS-15） 洲际弹道导弹。朝鲜 总算宣称“完成了国家核力量” 。其洲际 火箭项目也达成了阶段性目标。有关朝 鲜洲际导弹构型的谜底就此揭晓。 存 在早已被猜测 朝鲜中央通讯社公布了 火星-15 升空后不同阶段的照片。 中国论文网 /8/view-12983064.htm 2017 年 9 月，朝鲜进行了当量高 达 1030 万吨级的“ 氢弹试验 ”。而众 所周知，此前曝光的主打导弹火星 -14 总重在 30 吨出头。虽然运载效率不 低，但作为洲际导弹，攻击美国西岸地 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 区时实际的投掷质量也就在 400500 千克左右。这让笔者对火星-14 的地位 疑窦丛生。如果仅用 6 次核试验就完成 这么轻小的氢弹弹头，着实有些不可思 议。若平壤不能达到如此高的小型化， 就需要运力更大的火箭。 但是银河-3 与火星-13 都有明显 的缺陷：银河-3 较大较重，生存力低; 火星-13 技术过于复杂，用单台浸没+分 级燃烧发动机驱动的中程导弹在 2016 年进行的至少 8 次试射中 7 次都以爆炸 告终，很难想象采用 3 台这样的发动机 组装而来的火星-13（第一级两台，第 二级一台）还敢点火。 在上述情r 下，火星-15 机动式 重型液体洲际导弹应运而生。或者说， 火星-15 根本就是和火星-12/14 并行的 项目。火星-14 先解决能把小当量核弹 头投掷到美国本土的问题，并为前者验 证技术。一旦氢弹试验成功，火星-15 则搭载更重的氢弹弹头。 发动机与构 型 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 冷战时代，位于乌克兰的南方设 计局（KB Yuzhnoye）为苏联火箭设计 了一系列单泵双（多）燃烧室的液体火 箭发动机。双燃烧室制造比单个大燃烧 室简单，还能降低发动机整体高度，抵 消燃烧室在工作中产生的震动。此外， 这类发动机还有较好的向上与向下延展 性，有利于降低整个火箭谱系的研发成 本。 准备离开厂房的火 星-15。朝鲜将中国的万山 51200 发射 车改装为 9 轴 18 轮，请注意该车凹凸 有致的轮毂，缺少 3 个轴。 笔者在航空知识2016 年 1 期 发表的文章中提到了朝鲜新型导弹与未 来的大型运载火箭基于 80 吨总推力双 室发动机的可能。2017 年 3 月，金正恩 视察了“主体款 ”火箭发动机。这台原理 简单的开式循环发动机由单泵、单主燃 烧室和 4 个游动发动机组成。在高清图 片公布后，笔者尝试找参照物对比，估 计“主体款”发动机喷管尺寸在 70 厘米 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 上下。而“80 吨级发动机 ”喷口直径的测 量结果还不到 80 厘米。这更加重了笔 者对 RD 风格“一泵两室”发动机构型的 猜测：中国 70 吨级推力的 YF-21 发动 机喷管直径就达到 1 米。以朝鲜的技术 水平，用 80 厘米直径的喷管产生 80 吨 推力，似乎不太现实。当然，由不甚清 晰的图片而来的粗略测量难以成为有力 证据。 由两个火星-12 主推力室组成的 火星-15 起飞推力在 80 吨。一般来说， 朝鲜远程火箭的起飞推力/重量比低于国 际一般水平，因此这样的推力能支持总 重最高达 60 吨左右的火箭。目前，外 界估测的数据也在此区间内，即 50 吨 以上至 60 吨以上。如此，火星-15 在洲 际射程下的投掷重量可跃升至 700 千克 甚至 1 吨左右。这样的投掷重量显然更 匹配朝鲜可能的“ 氢弹” 水平。值得指出 的是，火星-15 一级的姿态由摆动主发 动机推力室控制，这是朝鲜第一次在大 推力火箭发动机上运用这种简单高效的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 姿控手段。在推进剂选择上，笔者倾向 认为采用了红烟硝酸-偏二甲肼组合。 这种组合是在没有温控条件下户外作业 的液体导弹的理想选择，比如苏联的 R- 14/16/26，中国的东风-3/4/14/22 等。 火星-15 的二级发动机目前未知。 从和二级推进剂箱体等长的级间段来看， 第二级可能采用了带有喷管延长段的火 星-12 发动机。如此一来，其推力或将 是第一级的 50%左右。这样的一二级推 力比不太均衡，但并非没有先例。当然， 也存在其他动力构型的可能。火星-15 的弹头实际是头罩，但为何头罩不具备 火星-14 减阻的气动外形呢？原因或许 是朝鲜在研制期间并不确定氢弹能够成 功，因此为双原子弹头设计也留有余地， 故把头罩外形设计得类似于多弹头导弹 的头罩。另外，在视频上发现了 PS 掉 弹头与设备舱间缝隙的可能性，朝鲜或 希望制造出弹头比实际上更大的错觉。 总之，在弹头设计、二级动力，是否存 在末助推器等问题上，仍有待时间观察。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 弹头的威力 如上所述，火星-15 将搭载更大 更重的核弹头。但是朝鲜是否真的完成 了“氢弹”的小型化，火星 -15 是否能够 搭载 2017 年 9 月引爆的 1030 万吨的 核装置，还是未知。氢弹小型化的难点 在于初级的小型化。根据公开信息，朝 鲜希望迅速掌握实战化原子弹，在第一 次核试验中就采用了轻量化的核装置， 导致仅取得部分成功。但在之后，其核 试验较为顺利，且前 4 次试验的间隔较 长，提供了充裕的研究与优化的时间。 前人的经验，大量公开资料与今非昔比 的计算条件，也为朝鲜核项目提供了便 利。在经历前 5 次核试验后，有理由相 信平壤的原子弹装置可以达到几百千克 甚至更低。这确实为氢弹小型化提供了 好基础。 2017 年 5 月金正恩观摩北极 星-2 战略弹道导弹，桌子上摆放的弹道 图即北极星-2 型试射略图。他身旁是朝 鲜火箭研发团队的主要成员，左起：赵 春龙、金正植、李炳哲、金正恩、金乐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 谦、全日浩、张昌河。 如果第 6 次核试验中的“ 氢弹” 装置真的可以用 火星-15 搭载，且当量在 1030 万吨， 那么说朝鲜创造了史上最为成功的核项 目也毫不为过。但如果朝鲜人没有说谎， 即第 6 次核试验中的弹头可以被火星- 14 搭载，那火星-15 的“ 超重型核弹头 ” 将至少有几十至上百万吨当量，令人惊 讶。在没有更多证据浮现的情况下，笔 者尚难以想象平壤完成了如此的跃进。 此外，第 6 次核试验实际上仍是加强原 子弹的可能虽然不大，但也不能被彻底 排除。 弹头是否经得住实际再入的考验 则是老生常谈的问题。笔者猜测，今后 平壤要么通过卫星接收再入弹头信号， 或以类似轨道轰炸系统的方式使弹头以 真实姿态再入本国境内，要么搞一次洲 际导弹的两弹结合试验。考虑到朝鲜的 国情和一贯较低的准入门槛，通过高抛 弹道积累足够信心后，平壤或可认定弹 头能经受正常再入环境。在高抛弹道试 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 验中，朝鲜可能通过在日本的情报人员 接收弹头在再入阶段发出的数据。 火 星-14/15 的生存性 火星-14/15 是世界上唯一两种陆 基机动式的液体推进剂洲际导弹。这个 名号的得来颇具偶然成分。苏联很早就 确立了液体洲际大量井基/潜艇部署的原 则。美国则走大量部署井基固体推进剂 洲际导弹的路，并逐渐将重点放在潜 射导弹上。根据公开材料，中国在研制 出东风-5 型洲际导弹后，为提高洲际核 武库的生存能力倒是上马了东风-14/22 型陆地机动式液体推进剂洲际导弹，这 种火箭采用红烟硝酸-偏二甲肼推进剂 组合，搭载一个热核弹头。据称，该项 目各子系统进展相当深入，但在国际形 势缓和的背景下无疾而终。 朝鲜“火星” 系列弹道导弹谱系 液体机动式导弹的勤务性不如固 体式导弹，这是不言而喻的。但是火星 -14 的生存力到底如何呢？在这个问题 上，最大的悬念就是火星-14 是否可以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 在加注完成的情况下做短距离运输。 通常，液体中远程导弹的发射程 序都是竖起-加注- 发射。为减轻死重， 远程液体导弹采用轻质合金弹体，注满 推进剂后的运输可能破坏导弹的结构。 在苏联，服役装备中唯一能在注满状态 下进行越野行军的液体弹道导弹只有钢 制弹体的“飞毛腿 ”一种。不过，苏联 UR-100 型洲际导弹，R-27 型中程潜射 导弹，R-29 型洲际潜射导弹都是在工厂 先行加注，封装后在铁路或良好路况的 情况下被运输到作战单位的。如果火星 -14/15 弹体强度能够允许类似操作，它 就可以在注满情况下，至少在较好路况 上进行短途行军，也就不需要推进剂运 输车与相关辅助车辆，避免了“走起来 一条线，停下来一大片” 的局面，更节 省了在户外的发射准备时间。 以往朝鲜与伊朗的火箭发射训练 中，也暗示了这种可能。较为明显的是 2017 年初的增程型飞毛腿发射训练，朝 鲜的这种飞毛腿已经改为轻质合金弹体， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 按常规来说需要在竖起后加注。但在卫 星图像和现场照片上，发射场地的农田 上只留下了发射车的轮胎痕迹，暗示着 注满状态行军的可能。此外，照片也显 示伊朗的流星-3（源自朝鲜的火星- 7/“芦洞”）火箭可以允许平躺状态下的 加注与运输。在火星-12/14 的发射准备 中，就有穿着加注服装的人员在平躺的 导弹上进行某种作业，不过这些人员并 未佩戴防毒面具。因此，现在不能排除 火星-14/15 可以在加注满推进剂的情况 下，至少在良好路面做短途行军的可能。 话说回来，如果不具备这种能力，导弹 的露天发射准备时间将高达一小时至数 小时，那么高性能越野卡车底盘也就基 本丧失意义了。 综上，如果并联火星-15 的发动 机，完全可以得到类似 R-26 洲际导弹 和“宇宙号”运载火箭一样的一级动力和 更大的运力。但朝鲜宁愿控制火星-15 的尺寸，加长载车，尽其所能让其洲际 火箭在弹头威力、机动性、可靠性间达 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 到较理想的平衡。 太空项目 在平壤 2017 年的核武项目中， 一个显著特点就是不断释放信号表明核 武发展阶段。比如在氢弹试验或火星- 12/14 试射后，官方声称要“完成核武开 发”或国家核力量完善 “已几乎达到终点 ” 。而在火星-15 试射后，金正恩宣布“实 现了完成国家核战力的历史大业和导弹 强国的伟业” 。这或许表明，在不断加 强的国际制裁与孤立下，平壤希望和美 国展开谈判。因此，用太空开发项目来 增加导弹系统的稳定性，暂停洲际导弹 试射保太空项目，就成为未来的选项。 目前，火星-14 与火星-15 均具有 把小型载荷送上低地轨道的能力，如果 在火星-15 上增加第三极，还可