关键词：三叉戟Ⅱ 布拉瓦 潜射弹道导弹 发展历程
Research and Analysis on the Development Course of New Submarine Launched Ballistic Missiles of The United States and Russia
Zhu Penglei1, Wang Ze2
(1. PLA, No. 91550 Troop, Liaoning Dalian 116023, China)
(2. PLA, No. 91614 Troop, Liaoning Dalian 116023, China)
Abstract: The submarine launched ballistic missile is an important part of the Trinity nuclear strategy. Trident II of the United States and Brava of Russia represent the latest technology and the highest level of submarine launched ballistic missile technology of the two nuclear countries. Firstly, this paper introduces the development process of the two types of missiles, then analyzes and compares their development process from three aspects of technical route, technical level and technical mode, and finally draws three enlightenments.
Key words: Trident II; Brava; submarine launched ballistic missile; development history
0 引言
潜射弹道导弹，作为三位一体核战略的重要一环，具有体积小、质量轻、发射系统机动灵活、生存能力强、突防能力强等优点，一直备受各国重视。目前世界各核大国都将战略核弹头重点部署在弹道导弹核潜艇上，美国和俄罗斯的战略进攻核弹头潜基部署占比已达到50%[1]。
从1956年的北极星项目开始，美国的潜射弹道导弹经历了3代6型(见图1[2-3])：北极星(A1/A2/A3)、海神(C4)、三叉戟Ⅰ(C4)、和三叉戟Ⅱ(D5)。三叉戟Ⅱ为美国最新且唯一在役的潜射战略导弹，其虽早在1990年就开始服役，但在役期间历经多次改进升级和延寿，将服役2040年前后。据美媒报道，截止到2019年6月，三叉戟Ⅱ自1989年已经成功试射了172次，其发射次数和发射成功率高居世界第一，堪称全世界可靠性最高的潜射弹道导弹[4]。
从20世纪50年代开始，俄罗斯先后研制出3代10余种型号潜射弹道导弹，见图1，目前最新的是SS-N-30布拉瓦。布拉瓦是白杨-M陆基战略导弹的潜射型，2013年正式入役，是未来俄“核三位一体”中的主力海基核力量。布拉瓦最近一次发射是在2019年10月30日，据俄国防部消息，俄北风之神级弹道导弹核潜艇弗拉基米尔大公号，从俄西北海岸的白海成功试射了1枚布拉瓦洲际弹道导弹。该潜艇从水下发射了导弹，击中堪察加半岛的目标[5]。
分析、对比美俄这两型新型潜射弹道导弹的发展历程，对我国相关方面的装备研发，具有启示和借鉴意义。
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图1 美俄潜射导弹发展路线图
1.两型导弹的发展历程
1.1三叉戟Ⅱ潜射弹道导弹
1974年，针对国防部的导弹升级要求，美战略系统项目办公室提交了一份候选导弹简要报告，给出三种方案：C4改进型、阶梯状D5导弹、全新D5导弹[6]。期间，由于各种原因，直到1985年，全新D5导弹才被确定为最终方案。D5，就是三叉戟Ⅱ。
1983年，美国防部正式授权海军进行三叉戟Ⅱ的全尺寸工程。三叉戟Ⅱ研制飞行测试项目，计划在浮动平台发射D5X导弹20枚，在潜艇发射10枚生产评估型弹(PEM)。最后实际上，D5X减至19枚，PEM减至9枚。
1987年，导弹试验和制导分系统试验开始。1987年1月，三叉戟Ⅱ导弹第一次发射，1989年3月在俄亥俄级核潜艇田纳西号上第一次潜艇发射。1990年，三叉戟Ⅱ正式服役。
三叉戟Ⅱ是在三叉戟Ⅰ的基础上改进而来，在外形上，两者一样。但是，三叉戟Ⅱ在导弹(制导系统和再入段系统)、火控系统、导航系统、发射系统等分系统上都做了改进。2007年以后，重新设计了制导系统和电子装置。三叉戟Ⅱ使用MK6星光惯性制导，射程达110000km，命中精度达到90米，超过了陆基洲际弹道导弹的精度[7]。
三叉戟Ⅱ为三级固体导弹，由弹体、推进、制导与飞行控制、末助推控制、再入段等分系统组成。第一级和第二级是导弹主体，直径为2.108米，两者由级间段连接。第三级发动机和仪器、再入段弹头布置跟三叉戟Ⅰ相同。
三叉戟Ⅱ第一、二级发动机推进剂为聚乙二醇/硝化甘油，两级发动机均采用单个潜入式喷管，工作时间均为65秒。第三级发动机仍采用三叉戟Ⅰ的第三级发动机，采用总能量控制技术(GEMS)控制停火点速度，工作时间为40秒。
三叉戟Ⅱ采用MK5分导式多弹头方案，正常可携带8个45.5万吨TNT爆炸当量的MK5弹头(W88核战斗部)。自1992年开始，三叉戟Ⅱ开始携带三叉戟Ⅰ拆下的10万吨TNT爆炸当量的MK4弹头(W76核战斗部)，可携带8-12个弹头。2014年，美军开始用可靠替换弹头(RRW)计划产生的新弹头(RRW-1弹头，也称WR-1)替换W76弹头[7]。
三叉戟Ⅱ由洛克希德·马丁公司生产，目前主要安装在美国14艘俄亥俄级核潜艇上，每艘核潜艇可携带24枚三叉戟Ⅱ导弹。
三叉戟Ⅱ主要参数见下表1。
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1.2布拉瓦潜射弹道导弹
1998年，俄海军为了扭转落后局面，参考美国三叉戟导弹的性能参数，启动巴尔克（SS-NX-28）潜射战略导弹的研制计划。该研制计划，因研制不顺而被撤销。随后，俄国防部启动布拉瓦（SS-N-30）导弹的研制计划，并选定莫斯科热力工程研究所的投标方案。该方案，计划以白杨M陆基战略导弹基础进行研发。但时值俄罗斯经济困难时期，项目研制一直处于停滞状态。
2001年，时任俄罗斯总统普京提出“走向远洋和重振海军”，布拉瓦导弹项目才正式启动。2003年底，完成了方案论证和设计。2004年底，完成了水面和水下抛射模型弹试验。2005年9月和12月，分别进行了水面和水下发射试验，均获成功。但在2006～2009年间的10次试射中，只有1次成功，2次部分成功，其余7次全部失败，暴露出多项技术问题[9]。
2010年，在定位和解决问题后重启试验，6次试射全部取得成功，其中还进行了水下两发齐射试验，导弹齐射间隔仅隔几秒钟，并在规定的时间准确击中预定目标。2013年1月10日，布拉瓦随北风之神级核潜艇的首艇尤里多尔戈鲁基号正式服役。
布拉瓦导弹采用三级火箭助推，用固体燃料作为推进剂，具有更长的待机时间，在接到发射命令后几分钟之内便可以发射。布拉瓦弹长11.5米（含弹头12.1米），直径2米，发射重量36.8吨，射程8000公里，命中精度为350米。
布拉瓦的弹头为1枚55万吨TNT爆炸当量的核弹头。布拉瓦还可换为分导式弹头，最多可携带10枚高超声速分导核弹头。这些弹头采用先进的突防技术，可根据高度和方向改变弹道，每枚弹头的破坏力相当于10万～15万吨TNT爆炸当量。
布拉瓦的发射平台为俄罗斯最新研制的955型北风之神级战略导弹核潜艇。北风之神是俄罗斯红宝石设计局研发的第4代战略核潜艇，升级后的955A型核潜艇最多可携带20枚布拉瓦导弹[5]。
布拉瓦的主要参数见上表1。
2.两型导弹发展历程的分析比较
2.1技术路线大相径庭
美国的三叉戟Ⅱ潜射战略导弹是在三叉戟Ⅰ潜射战略导弹的基础上升级而来，俄罗斯的布拉瓦潜射战略导弹是在白杨M陆基战略导弹的基础上套改而来，这是两个不同的技术路线。
三叉戟Ⅱ和三叉戟Ⅰ都是潜射型导弹，三叉戟Ⅱ是三叉戟Ⅰ的改进型。三叉戟Ⅱ在1983年启动，1990年入役，只花7年，且从1989年至今，已经创造了172次的成功试射的记录。三叉戟Ⅱ的成功，和其基于三叉戟Ⅰ的升级式的研发路线有一定关系。1989年开始研发三叉戟Ⅱ时，三叉戟Ⅰ已经服役10年，其技术状态、产品性能已经足够清楚，潜在的问题也足以暴露。这些都可能为三叉戟Ⅱ的研发提供宝贵经验。
三叉戟Ⅱ在1990年服役以后，美国一直在对三叉戟Ⅱ进行升级和延寿，在细节上不断优化，逐步、稳步提高其性能。升级改进，包括换装新型固体推进系统、升级核弹头等。延寿改进主要包括W76弹头延寿计划、Mk6 制导系统延寿(Mk6LE)计划、固体发动机更新计划等。此外，美国海军制订了增强效能倡议(E2)，旨在为三叉戟Ⅱ导弹提供增强能力，执行快速、高精度打击，攻击坚硬、深埋目标，减少附带毁伤等任务[10]。
布拉瓦的研发之路，和三叉戟Ⅱ比起来充满了坎坷。布拉瓦的研发始于1998年，2013年入役，历经14年，期间更是遭遇诸多曲折和失败。布拉瓦试射的高失败率并非偶然，原因有多种，这和俄方对陆基导弹技术移植到潜基导弹上的研发风险评估不足，不能说毫无关系[8]。俄政治军事分析研究所分析部主任亚力山大·赫拉姆奇欣认为，研制布拉瓦导弹，从一开始是个失败的项目，因为把海基和陆基导弹合二为一的理念不可能成功。现在，虽然布拉瓦成功了，但这反映出当时很多俄专家在这个问题的纠结，也从侧面反映出这条技术路线的困难和巨大的不确定性。
从设计理论上讲，布拉瓦与白杨M是完全不同的两种导弹系统。潜射导弹在发射过程中，核潜艇的位置、方向、速度都处于变化中，且周围海水的流向、流速等因素都会对导弹发射产生影响，而布拉瓦的总师长期从事陆基弹道导弹研制工作，在潜射弹道导弹研制方面没有经验可借鉴，加之布拉瓦的战技指标高，更增加了其研制的难度[11]。
2.2技术水平各有长短
美俄战略需求不同，所处国际环境不同，导弹研制的技术侧重点也不同。通过1.1和1.2的介绍，可以看出美国的三叉戟Ⅱ战略导弹更突出先发制人、快速响应和精确打击，而俄罗斯在美国的核威胁形势下，布拉瓦战略导弹更突出生存能力和突防能力。
美国从早期的北极星，到最新的三叉戟Ⅱ，始终坚持固体弹道导弹的路线，因为相对液体弹道导弹，固体弹道导弹弹上设备少，生产周期短，反应时间更短，更符合美国先发制人、快速响应的战略需求。在精确制导方面，美国的三叉戟Ⅱ具有绝对的优势，星光制导配合GPS制导，使其命中精度达到惊人的90米，也符合美国精确打击的战略需求。而俄罗斯的布拉瓦命中精度在350米，与美的三叉戟Ⅱ还有一定的差距。
俄罗斯在军事力量不如美国的情况下，必须把对敌人的实质威胁作为关键，更突出导弹的生存能力和突防能力。比如，装载布拉瓦战略导弹的北风之神级核潜艇，其极限下潜深度达到了450米(美国俄亥俄级最大下潜深度是300米)，而且在潜艇艇体表面贴敷了厚度达150毫米以上的消声瓦，还在消除红外特征、磁性特征、尾流特征等多方面都采取了一些独到的隐身措施。这些措施无疑都极大地提高了核潜艇的隐蔽性，也就保证了布拉瓦的生存能力。再比如，布拉瓦导弹具有弹道变轨技术，其飞行弹道是多次变轨的M形弹道，而并非传统的惯性弹道；弹头采用多层壳体结构，可屏蔽电磁脉冲辐射，而且安装有末助推动力系统，可以使每个子弹头具备各自的特殊弹道。这些措施都大大提高了导弹的突防能力。
2.3技术模式大同小异
虽然美俄选择了不同的技术路线来研发潜射战略导弹，而且技术水平各有长短，但是两国都贯彻了“基本型+系列化”的技术共用模式，见图2。
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图2 美三叉戟Ⅱ和俄布拉瓦系列化发展路径
美潜射战略导弹从北极星系列到三叉戟系列，历经3代6型，均是在原导弹的基础上采用新技术，从而使新导弹的总体性能和技术指标稳步提高[12]。三叉戟Ⅱ基本沿用了三叉戟Ⅰ的电源配电系统、飞行控制分系统、末助推控制分系统，技术共用了三叉戟Ⅰ的弹体结构。在大量继承三叉戟Ⅰ技术的基础上，三叉戟Ⅱ通过改进升级动力系统、制导系统，成为世界上最先进的潜射弹道导弹。三叉戟Ⅱ和三叉戟Ⅰ的共用说明，见下表2。
俄罗斯的布拉瓦虽然由陆基弹道导弹白杨M发展而来，但是依然具有明显的技术继承性。布拉瓦可以看作是白杨-M导弹的潜射型，据称，其与白杨-M的通用性达到70%。
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3.对我们的发展启示
3.1研制前开展充分评估论证
相对于美国的三叉戟Ⅱ，俄罗斯的布拉瓦的研制过程之所以曲折，与其前期论证评估不充分是分不开的。
第一点，俄国防部招标时评估不足，把研制任务交给没有潜射导弹研制经验的莫斯科热力工程研究所，而不是一直从事潜射导弹设计的马克耶夫设计局。第二点，莫斯科热力工程研究所对海基、陆基导弹技术通用存在的问题论证不足，它希望推出一种适宜各种发射条件、可供各军兵种使用的万能导弹，这在当前条件下显然是不可能的。相对于陆基弹道导弹，潜射弹道导弹因为在水下发射，其点火方式、出筒姿态控制、水中弹道段弹体受力状况、弹体的结构强度设计、出水后导弹姿态的调整等等方面遇到的难题非前者可比。
事实上，从俄罗斯几次试射失败中，俄专家发现：导弹在水下发射时，易发生导弹升空后不久坠海问题，而水面发射则可以避免这一问题。俄罗斯海军黑海舰队原司令、潜射专家巴尔金就曾感叹到：“即使是美国人，也至少需要10年时间，才能彻底解决陆基及海基导弹差别问题。”
3.2立足现实发展不对称作战
一方面，从3.1的分析可知，俄罗斯采取从陆基白杨M发展海基布拉瓦的技术路线，中间历经了不少挫折。但是，这也是俄罗斯在国内经济衰退的情况下，比较合适的技术路线。按照俄国防部的最初的设想，通过白杨M和布拉瓦的部件通用，实现型号统一。这种创新的发展思路，对于军费捉襟见肘的俄罗斯是以最小投资、最短时间重现战略核威慑力量的有效途径。
另一方面，从2.2的分析可知，美国的三叉戟Ⅱ更突出“快速、精准”，体现着其“先发制人”的战略思想。反观俄罗斯，为了突破美国的弹道防御系统，在军事力量和战略力量都落后、国内经济并不景气的情况下，并没有盲目和三叉戟Ⅱ进行指标攀比，采取“现实核遏制”战略，利用其特有的技术优势，突出生存能力和突防能力，通过发展不对称战力保持了自己的核威慑能力。
3.3贯彻基本型+系列化思路
通过2.3的分析可知，美俄两国在战略导弹的研发上，都采用了基本型+系列化的发展思路和模式，以总体设计为核心，把握基本型的技术特征和发展方向，以系统改进升级为手段，推动基本型的系列化发展。
在开展基本型号的总体方案设计时，就要长远考虑统筹装备的未来发展规划，建立起一套系统科学的技术共用设计标准和通用方法，使基本型的产品具有技术通用性和继承性。在基本型的基础上，就可以通过技术继承和共用，采取交叉或组合，辅加少量新技术就能快速获得满足需求的新型号。
4.结束语
通过对美国的三叉戟Ⅱ和俄罗斯的布拉瓦的历程进行分析对比，不难看出，随着越来越多的新技术应用到潜射导弹导弹上，新武器装备的研发注定不会一帆风顺。一方面，要在研发之前正确评估技术难度，不能盲目攀比指标；另一方面，要立足本国现实需要，利用后发优势发展不对称战力。这些对我国发展潜射弹道导弹具有重要的借鉴意义。
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作者简介:
朱鹏磊(1986.1－) ，男，河南驻马店人。工程师，硕士，主要研究方向为武器控制系统与工程。
通信地址:辽宁大连 91550 部队 91 分队116023
论文作者:朱鹏磊1,,王泽2
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8