“扫帚”

2016-06-25 16:59刘桐林
现代兵器 2016年6期
关键词:舍尔战斗部扫帚

刘桐林

为了挽救战争的失败,纳粹德国一直不予余力地进行导弹的研发,虽未扭转败局,但为当今的军事技术的发展做出了巨大贡献。军事专家认为,德国的导弹技术发展,推动苏美甚至世界导弹技术发展至少提前10年时间。

苏联在战争后期,获取了大量的纳粹科学家、导弹实物和技术资料,为后来的技术发展打下了基础。二战结束不久苏联就开始在战争的废墟上启动本国的航天和导弹发展计划。

博物馆存放的纳粹德国V-1导弹

10X、10XH---纳粹导弹技术的舶来品

1944年,纳粹德国发射V-1导弹对英国伦敦的轰炸震惊了世界,人们开始认识到导弹的作用与意义。虽然V-1和V-2导弹技术低劣,但它们对以后导弹的发展却具有革命性影响。

当战火还在德国本土肆虐时,美苏就开始了对纳粹德国导弹技术、人才和设备的掠夺。苏联占据地理优势,捷足先登,在抢先占领了德国东部的战略要地后,从德国运走了大量的设备和资料。美国则利用文化、生活和制度的特点,更重视人才的争夺。这些人后来都成为美国发展航天与导弹事业的中坚,像美国航天与导弹事业的祖师爷冯·布劳恩就是俘获队伍中的一员。

战后初期,苏联开展航天与导弹计划是极其困难的,不得不在废墟和瓦砾中开始。当时,导弹发展受到极大重视,被国家列为头等任务,计划都是由部长会议批准、以命令的形式下达,在人员调配、物资供应等都有优先权。一时间设计局林立。它们多是以总设计师的名字命名的,其中就有切洛梅伊领导的、在51航空工厂基础上组建的专门研制无人驾驶飞行器的设计局。以航天与导弹技术为突破口,战后军备竞赛的格局已见雏形。

V-1导弹剖视图

不过,当时人们对导弹技术的认识才刚刚开始,存在着很大的盲目性。导弹计划论证不充分,发展多为平台配置,技术在起步阶段,型号多是低级重复,因而很多计划都无疾而终。这也是世界各国导弹初期发展的通病。

切诺梅依设计局从1944年开始实施了许多飞航导弹发展计划。这些计划有一个共同点:几乎均是由V-1导弹克隆出来的,有的甚至是德国零部件组装而成,只不过是满足不同平台发射而已。主要型号有机载发射的10X、14X、16X和地面发射型10XH,是苏联、也是世界飞航导弹的雏形。这些仿制品几何尺寸大、笨重,外形像一架小飞机,均采用脉冲空气发动机推进,飞行速度仅为650千米/时(约为0.6马赫)。

10X为装备图-2和彼-8飞机的空射型号,采用双发动机推进,射程240千米,纯惯性制导体制,无末制导寻的,命中精度很低。为了弥补这个缺陷,导弹载带了900千克的爆破型战斗部。1947年后,10X曾进行过多次飞行试验,取得了比较满意的成绩。

德国“阿拉多”Ar234喷气式轰炸机携带V-1导弹

地面发射型10XH飞航导弹于1944年研制成功,采用波束加被动雷达制导体制,探测距离近,命中精度差。该弹于1952—1955年间进行了15次试验,仅有11次命中了20千米×20千米的目标区。

其间,苏联也开发过10XH的潜艇发射型,称为“燕子”。该弹采用双助推器的发射方案,第一级起发射架的弹射作用,第二级才是真正的助推器。导弹从纵向8°~12°倾角、20米长的导轨上发射。平时,导弹弹体与弹翼、尾翼分离,发射前才组装在一起。20世纪50年代,潜艇发射技术落后,不能实现真正意义上的水下发射,只有当潜艇浮出水面后才能发射导弹。因此,发射前导轨的安装也不是很方便,后来该弹改用直径2.5米、长度10米的发射箱发射。

苏联最早研制的10X空对地导弹

上世纪50年代初期,苏联的导弹发展计划进行过重大调整。这虽然与导弹技术发展、国家军事战略有关,但更多的是政治因素。赫鲁晓夫和贝利亚的儿子都是军工部门的“太子党”,米高扬的弟弟在米格设计局任总师,他们相互勾结,利用政治影响排斥异己,许多计划就这样中途夭折了。10XH、10X、14X和16X毫不例外地全都下马了,切洛梅伊也受到政治迫害,停止一切工作,直到曾任军工负责人的莫洛托夫出任总理后情况才有转机。1954年,苏联决定重启10XH计划,但切洛梅伊对其前途不看好,并没有接手,转而去研制SS-N-3“沙道克”导弹,10XH计划就被彻底束之高阁了。但是,10XH系列导弹的研制为苏联导弹技术发展打下了坚实的基础,可谓苏联飞航导弹事业的启蒙之作。

“狗鱼”和“风暴”——颇有“亨舍尔”Hs-293空舰导弹遗风

“狗鱼” 苏联面对西方强大的海军舰队没有任何有效的防御手段,只靠近程舰炮是不行的,因此匆匆制定了反舰导弹发展计划。迫于经济与技术的无奈,苏联选择了组装纳粹德国“亨舍尔”Hs-293空舰导弹,以解决燃眉之急。纳粹德国在二战后期发射了2300枚“亨舍尔”Hs-293导弹,给盟军的舰船造成很大损失,不过该弹技术落后,射程只有10千米。设计人员利用缴获的“亨舍尔”Hs-293的整机和部件,进行组装。

1948年,苏联以“图”-2为载机,曾进行了24次发射试验,仅有3次勉强成功。考虑到其整体性能不能满足海军的要求,苏联决定放弃组装计划,并于1948年4月开始独立研制反舰导弹。设计人员认真分析了“亨舍尔”Hs-293组装的经验教训,最大程度借鉴已有的成果,又大胆进行创新,最终推出了“狗鱼”反舰导弹。

针对“亨舍尔”Hs-293射程近、推进剂/氧化剂毒性大、性能不稳定的缺点,“狗鱼”导弹采用液体火箭发动机推进,也是世界上第一种液体火箭发动机推进的反舰导弹。它采用比较稳定的新型燃料TR-02,氧化剂为AK-20。“狗鱼”抛弃了“亨舍尔”Hs-293导弹外挂式发动机的气动布局,采用上单翼加V型尾翼的气动布局,克服了气动阻力大、耗油率高、射程近的问题,是飞航导弹设计思想上的一次飞跃。该弹仍采用弹翼高频电流断续器—扰流片作为控制机构,这也是纳粹德国初期导弹常用的控制方式。“狗鱼”导弹挂载在伊尔-28轰炸机的腹部,在2千米的高度发射。导弹射程15~20千米,以亚音速巡航飞行,速度为300米/秒(相当0.85马赫)。

“狗鱼”对“亨舍尔”Hs-293的最大继承莫过于仍然采用弹体与战斗部分离的攻击方式。当“狗鱼”导弹飞临目标区后,弹体与战斗部分离。战斗部以一定的速度和角度入水后,在3米深度的水下水平航行,攻击舰艇吃水线以下的舰体。对于当时舰艇的防护能力来说,“狗鱼”导弹能对它们构成巨大威胁。

“狗鱼”计划包括两个型号,即“狗鱼”-A和“狗鱼”-B。“狗鱼”-A仍采用“亨舍尔”Hs-293无线电指令制导方式;“狗鱼”-B为创新发展型,为雷达制导型。主动雷达对当时的苏联来说还是一项新技术。不过,纵观苏联导弹技术发展历程,制导系统一直是其薄弱环节,与美国存在较大的差距。

“狗鱼”-A从1949年开始进行了一系列飞行试验,但并不顺利,1950年的试验均告失败。1951年,“狗鱼”-A以伊尔-28喷气轰炸机为载机进行过14次飞行试验,成功率大于50%。1952年,该弹以图-2为载机进行了15次试验,有10次基本取得成功,射程12~30千米,按要求击中了靶船吃水线以下部分。1954年9月,“狗鱼”-A开始进行量产型的飞行试验,苏联还将12架伊尔-28飞机改进为“狗鱼”导弹的载机。1955年,“狗鱼”导弹研制成功。严格意义上来说,该弹只能算是“亨舍尔”Hs-293改进型,后来因整体性能差停止了进一步的发展计划。

“狗鱼”-B的研制不顺利,主要原因是新技术不成熟和过多的发展计划互相冲突。1951年,简易的自动驾驶仪初步成功,但雷达导引头却屡次不能满足要求。后来,设计人员又对弹体进行改型。1954年4—8月,该弹进行了6次试验,竟无一成功。到1955年年底,该弹才进行了3次成功的发射试验,随后就下马了,载机伊尔-28也跟着停产。

纳粹德国“亨舍尔”Hs-293空舰导弹

至此,“狗鱼”空舰导弹发展计划彻底寿终正寝了。

“风暴” 1949年,苏联第四研究所总师比斯诺瓦托依奉命启动“风暴”岸舰导弹的研制。“风暴”导弹最早采用后掠式弹翼和尾翼气动布局,外形类似歼击机。在它身上,苏联首次成功应用了整体式吸气式发动机。其原理是:火箭助推器预制在发动机燃烧室中,当助推器将导弹加速到发动机的启动速度后,助推器从燃烧室里抛出,导弹依靠空气发动机推动在巡航状态飞行。“风暴”导弹的新型发动机是导弹动力系统革命性发展的结果,为后来整体式发动机的发展奠定了基础。

为了提高命中精度,苏联专家还为“风暴”导弹设计了新型雷达、红外和电视导引头。虽然技术不完善,离作战使用还有很大差距,但却是世界上最早进行复合制导方案的实践,可以算是导弹智能技术发展的开山之作。但是,由于导弹过于笨重,几何尺寸大,气动阻力及耗油量过大,无法达到80千米的射程指标,该弹只能以0.9马赫的速度飞行40千米。

与此同时,苏联部长会议命令阿尔廖夫组建队伍,在“风暴”和“狗鱼”空射型的基础上发展“狗鱼”的反舰型,即世界第一种反舰导弹——SS-N-1“扫帚”。

世界上第一种反舰导弹——SS-N-1“扫帚”

在战后军备竞赛的初期,“凡武即核”,“扫帚”导弹则是苏联第一种实用型核导弹武器。“扫帚”导弹可载带730千克常规炸药或1千克TNT当量核战斗部,是当时苏联核威慑的利器。该弹设计射程为80千米,巡航飞行马赫数为0.9,巡航高度为300~3000米,发射质量为3100千克,攻击目标为航母和大型舰船。

“扫帚”导弹采用传统的飞机式布局,头部没有采用V-1和10X系列导弹的尖锥形,而是改为卵形。弹体长度为9.6米,弹径900毫米,翼展4.6米,弹体中部有一对翼尖向下的平直弹翼。受V-1导弹影响,它还保留了扰流片控制装置。

“扫帚”导弹采用AM-5A涡喷发动机,后者原为雅克-25歼击机而设计的。弹体中下方有一个勺型进气道。在V型尾翼下方装有PRD-19М固体火箭助推器,工作时间为1.3秒。

导弹仍然采用为“狗鱼”-B空舰导弹研制的PG主动雷达导引头,其性能有了很大提高。战斗部仍为可分离式。因为对一般的大中型舰艇来说,攻击其水下部分毁伤程度会大些。在到达距离目标区后,载机发射导弹;导弹控制在20°~30°滑翔、降高;离开载机一定安全距离后,发动机点火;导弹加速到巡航速度;在既定距离导引头开机,进行目标探测与定位;当距离目标1000米时,连接弹体与战斗部的螺栓爆炸,弹体与战斗部分离;战斗部入水后,靠惯性冲向目标,实施攻击。战斗部采用流体外形,在特定速度时头部会形成气泡以减小阻力。俄罗斯最新的超空泡导弹就是按这种思想设计的。战斗部尾部有一个筒状物,以保持战斗部稳定的航迹。

在“扫帚”导弹地面试验成功之后,苏联国防工业部于1955年9月20日下令由第34设计局承担该弹的研制任务。1956年,苏联专门为其设计了SM-59型发射架,它是一种具有导轨构架的弹库型发射箱。发射架为固定式,长15米,箱体对发射架和导弹有保护功能。螺栓固定的桁架和导轨为固定安装,以稳定导弹的发射倾角。为防止在严寒条件下结冰,导轨还装有感应电流加热设备。导弹发射后可以再装填,装填时间为8~19分钟。备用弹存放在甲板下的专用弹库中。

1957年2月2日,“扫帚”导弹在费奥多西亚地区进行了首次飞行发射试验,发射后不久就坠入大海,试验宣告失败。两周后再次进行试验,发射后,导弹先爬升到100~200米的高度,然后降至60米的高度巡航飞行,并成功地击中固定目标。但是,后来进行的多次试验均告失败。在1957年9月6日的试验中,该弹命中了22千米处以39节速度航行的鱼雷艇,靶艇被拦腰炸断。后来的试验表明,当发射舰速度为24节、侧向风速12米/秒、海况4级时,导弹能实现可靠发射和转入水下稳定航行。

按设计要求,“扫帚”导弹射程应达到100千米,但探测雷达的有效距离只有30~40千米。所以在导弹飞行试验时,在75千米处还布置有一艘“雾”级扫雷舰,由它提供中继信号,引导导弹飞向目标。

试验中经常遇到导弹战斗部失稳的问题,一般是在水下航行20~30米后战斗部就会露出水面出现失稳。解决这一关键难题花了很多时间,设计人员进行了多次试验,改变空泡环的尺寸,才使这一问题得到解决。

第一艘装备该弹的舰艇是1953年改造成功的“勇敢”号56-EМ驱逐舰,共有5艘56-EM舰装备“扫帚”导弹。舰上装一座SM-51发射架和8枚导弹。为了能够装备“扫帚”导弹,苏联船舶工业部曾在56型驱逐舰的基础上研制57型驱逐舰,还计划装备9艘,舰上装2座SM-59发射架和12~16枚导弹。前8艘曾于1961年1月10日至1961年12月31日服役,第9艘也在1961年下水,但在1963年7月1日突然决定停造封存。后来原装备“扫帚”导弹的56M型也改进成56U型,57-0型改进成57A型。舰上的导弹也先后被拆走了。虽然期间也有过“扫帚”导弹装备其他舰艇的计划,但均未实现。所以,“扫帚”导弹实际只装备了5艘舰,共生产了100枚。1957年的导弹单价为1000万美元。

“扫帚”导弹的研制花费了5年时间,体现了苏联对导弹技术认识深化的过程。它是世界上研制的第一种反舰导弹,于1957年服役,比法国“飞鱼”早15年,比美国“捕鲸叉”导弹早21年。该弹于1972年退役,在役时间15年。受当时技术条件的限制,导弹的技术水平不高,作战性能不佳,但它有许多设计思想和技术应用是值得推崇和借鉴的。该弹创造了导弹发展史的许多第一,为后来飞航导弹发展打下了坚实基础。

在这一期间,苏联也曾在AS-1“狗窝”/“彗星”空地导弹的基础时研制过舰载反舰导弹(KSS)。1954年1月26日,苏联部长会议下令建造67型轻型巡洋舰,以满足装载KSS的需求。1956年1月26日,苏联在已服役的“纳希莫夫海军上将”号巡洋舰上首次成功发射KSS导弹,并在以后的试验中多次成功。但试验发现,对于18000吨级的巡洋舰来说,KSS导弹的威力还不够。于是,在1957年部长会议命令停止实施KSS导弹计划。从此,苏联开始发展射程更远、速度更快,技术更为先进的反舰导弹,“冥河”、“萼片”、“孔雀石”、“玄武岩”,乃至超音速反舰导弹相继问世,确立了苏联在反舰导弹技术领域的领先地位。

(编辑/王路)

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