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详解朝鲜北极星5潜射导弹:尺寸明显增加 能打5千公里

来源:兵工科技

2021年1月14日晚,为庆祝朝鲜劳动党第八次代表大会的圆满成功,朝鲜在平壤金日成广场再次举行盛大的夜间阅兵式。这是朝鲜首次在劳动党大会期间举行阅兵式,也是继2020年10月10日劳动党建党75周年阅兵式后第二次在夜晚举行阅兵式,同时也是朝鲜历史上首次在1月份举行阅兵。此次阅兵的时机选择,耐人寻味。因为今年1月20日即将举行美国新任总统就职典礼,所以朝鲜选择此时阅兵,具有很强的政治意味。特别是,朝鲜在阅兵式展示其最新的“潜射导弹”的举动,引起了世界各国的广泛关注。

性能猜析

最新亮相的“北极星-5”弹体尺寸明显比“北极星-4”大不少,弹体长度可能达12米,直径可能提高到2米左右(不过,美国北纬38度有文章分析称,该导弹长度约10.5米,直径约1.8米,具体还是得等试射后测算),大大超过了以前的潜射导弹。这一尺寸与美国的“海神”潜射导弹接近。美制“海神”(C3)为两级固体导弹,弹长10.39米,弹径1.88米,弹重29.84吨,发射装置外筒长度10.6米,直径2.14米。美国卫星曾在朝鲜潜艇基地附近发现长约10米,直径约2.5米的容器,可能与“北极星”-4/5有关。由于目前的数据都存在误差,只能简单类比。美制“海神”潜射导弹的射程据称超过5000千米,采用“大力士”/聚硫橡胶固体燃料火箭发动机。更为先进的“三叉戟”ⅠC4,长度10.39米,直径1.88米,重量提高到33吨,在整流罩内弹头中间增加一个细长的第三级固体发动机,射程提高到7400千米。更大的“三叉戟”ⅡD5长度超13米,直径超2米,重量约59吨,射程超过1万千米。由于美制导弹拥有先进的潜入式柔性接头全轴摆动单喷管技术,可以尽量缩短级间段,腾出空间增加固体燃料携弹量,以提高射程。而朝鲜目前还未证明其拥有固体发动机摆动喷管技术,更不用说,潜入式喷管技术了,因此虽然尺寸相当,但是朝鲜潜射导弹的射程明显不如美国。“北极星-5”导弹的射程可能为3000~5000千米。

制导方式

现代战争要求导弹武器系统应具备很强的生存能力,要尽可能缩短发射前的初始定位、定向时间。潜射弹道导弹,由于环境条件的限制,一方面难以获知准确的发射点位置坐标,另一方面也难以进行较高精度的方位对准。上述因素会给发射的导弹带来若干初始误差。潜射导弹一般都会采用星光定位修正的惯性制导模式,以克服上述困难。因为在这种制导体制下,导弹在发射时可以进行粗略的对准,然后在导弹飞行过程中再进行修正。由于全球卫星定位系统为外国所控制,朝鲜未来的“北极星”-5潜射导弹可能采用惯性/星光组合制导模式。导弹飞行时将星敏感器对准所选定的恒星来实施制导修正。这种制导模式的突出优点是能利用天文导航系统的信息来修正由于陀螺漂移、初始对准和发射点位坐标等参数误差而引起的导弹飞行导航误差。制导系统测得的信息通过飞行控制分系统转换成操纵推力矢量控制系统和末助推控制系统工作的操纵指令,控制导弹的飞行。

发射系统 

朝鲜曾经公开过“北极星”导弹水下发射画面,从中我们可以推测“北极星”-5潜射导弹的发射系统仍主要由发射筒(包括内筒、外筒、筒口密封隔膜、筒盖)、弹射动力装置、减震和密封装置等组成。这些装置平时用于储存和保护导弹,发射时根据指令将导弹从发射筒内弹出水面。燃气-蒸汽弹射动力装置主要由点火保险机构、燃气发生器、冷却器、输气管等部件组成。燃气发生器是弹射动力源,其工作原理与固体火箭发动机的类似,装药的化学能在极短时间内燃烧转变为燃气的热能,高温燃气经输气管进入密封容器,到一定压力时将导弹推出发射筒。冷却器是对由燃气发生器产生的高温高压燃气进行降温降压的部件。向燃气流喷水,使燃气降温,以保护弹射设备和导弹少受热蚀。通过调整冷却水量来控制密封容器内气体的温度和压力(即调控弹射导弹的有用能量),不仅可以在一定程度上调节导弹的内弹道参数,而且也有利于抑制发射筒内噪声。隔膜的作用是将发射筒内导弹下方的空间与燃气产生区间分开,在平时,发射筒内保持一定压力时,把两个区间隔开,可使燃气产生区间的设施不受压。发射时,隔膜会被燃气冲破。导弹在水下前行时,主要受自身重力、海水浮力以及水动力的作用,其中水动力的成分很复杂,但对弹道影响又是最大的。“北极星-3”首次水下垂直发射就取得成功,说明其改进后的水下运动体设计还是比较成功的。“北极星”-5仍延续其设计。

“北极星”-5导弹的尾部设计有可抛式尾罩,可以保护发动机喷口及其周围部件免受高压燃气损坏(导弹在水中运动时,用于隔离海水,也可以降低水中运动阻力)。可抛式尾罩在导弹弹射出水后,达到一定高度时,自动启动小型抛罩发动机,将其从侧面推离导弹底部,在抛罩的瞬间,导弹的一级发动机也将点火,尾焰会将尾罩喷走,避免其影响弹体。具体来说,朝鲜“北极星”-5潜射导弹的发射过程为:当倒计时结束时,操作手按下按钮,发射系统的燃气发生器开始工作,将导弹弹射出发射筒;导弹依靠出筒初速向水面前行,跃出水面一定高度时,导弹一级发动机点火工作,熄火后被抛离;然后二级发动机工作,同样熄火后抛离;飞出大气层后,整流罩分离,接着按预定要求逐个释放子弹头;最后子弹头各自攻击目标。

结语

为了向韩国、日本、美国等显示其在潜射弹道导弹领域的强大威慑力,预计未来朝鲜将会相机进行新型潜射导弹试验。“北极星” /5导弹的性能具体如何,还是得等实弹发射后才能进一步来分析,不过,朝鲜导弹实力显著增长已经是一个不争的事实,未来半岛局势走向如何,仍然值得我们密切关注。

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