萨尔马特洲际导弹哪个国家有(RS-28萨尔马特型洲际弹道导弹)

俄罗斯战略火箭部队将于2022年装备的RS-28“萨尔马特”型洲际弹道导弹,这是当今世界上体积、射程、载荷最大的常温液体火箭燃料推进的洲际弹道导弹,采用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作为氧化剂组合方案。

导弹弹长;35.5米 直径;3米,可搭载10枚分导式核弹弹头,射程可达16000-18000公里。同样俄罗斯也将于2024年,将苏联时代生产的SS-25“白杨”、SS-18“撒旦”洲际弹道导弹全部退出现役,由“亚尔斯”和“萨尔马特”替代,届时俄战略威慑力量将上到一个新的高度。那么相较于当下主流采用固体燃料推进的陆基型和海基型洲际弹道导弹,液体燃料推进有什么优势与长处和缺陷呢?本文将一一为您讲解。

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RS-28“萨尔马特”型

液体导弹武器诞生于二战末期并发展至今

说起液体燃料导弹武器,最早可追寻至第二次世界大战末期,1944年9月纳粹德国首次使用世界上第一枚弹道导弹,也就是鼎鼎大名的V-2导弹,首次袭击了法国巴黎。这也是人类历史上首次使用,液体燃料作为推进剂的导弹武器,采用了乙醇作为推进剂,液氧作为氧化剂的乙醇+液氧搭配方案,导弹长约:14米 直径:1.65米

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V-2型导弹

随着第二次世界大战结束,盟军与苏联前后攻入佩内明德,美国通过回纹针行动,将冯.布劳恩和大量的V2型导弹成品与技术资料运走,在此基础上开展了自己的导弹武器研发,苏联则晚来了一步只获得了部分零件残骸与一些技术工作人员和散乱的资料,在此基础上重用科罗廖夫开展苏联的导弹与火箭事业。

冷战期间到今天,液体燃料火箭/导弹推进剂方面,又诞生出了液氢+液氧、甲烷+液氧、煤油+液氧、偏二甲肼+四氧化二氮、甲基联氨+四氧化二氮、偏二甲肼+发烟硝酸、混肼50+四氧化二氮等组合。


其中液体弹道导弹普遍采用偏二甲肼+发烟硝酸、偏二甲肼+四氧化二氮、混肼50+四氧化二氮、甲基联氨+四氧化二氮,这四种常温液体推进剂+氧化剂组合。

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飞毛腿B型战术弹道导弹采用了偏二甲肼+发烟硝酸搭配方案

洲际弹道导弹方面,苏联和中国则多次实验后采用的是偏二甲肼+四氧化二氮组合,以保证最优的造价和最大限度储存时间,两者相遇也会自燃,相比固体推进剂的洲际弹道导弹,点火机构和结构最为简单,这样也意味着可靠性与生产时制造周期缩短,便于大规模量产,为代表的有东风-5B和撒旦。美国则采用混肼50+四氧化二氮这种推进剂为代表的则是大力神系列洲际弹道导弹。

航空航天则多使用液氢+液氧、甲烷+液氧、煤油+液氧这类低温液体火箭推进剂氧化剂,诸如此类技术的进步推进了导弹军事革命的发展和航空航天事业。

固体与液体各有千秋,中俄固液并存

当下中美俄法等国家,都已实现了弹道导弹和洲际弹道导弹的推进剂固体化工作,面对当今日益复杂的战争形势,其反应速度提高和发射准备时间会大大缩短,这样一来会提高了战场上的生存性和快速打击能力。

美国自1982年开始退役大力神2洲际弹道导弹到1987年完全退役之后,其陆基的民兵3型与海基三叉戟II-D5成为了美国战略核打击中坚力量,这两款都是固体燃料推进,那么为什么我国和俄罗斯却对液体洲际弹道导弹念念不忘呢?这就要从液体燃料导弹其优势说来了,液体燃料洲际弹道导弹其优势有,火箭发动机比冲高、导弹载荷大、射程远等固体燃料洲际导弹不太突出的特点。

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东风5B型采用了偏二甲肼+四氧化二氮

但是这不代表其没有缺点,液体洲际导弹其缺点在于发射周期长、液体燃料拥有剧毒性加注时要穿防护服、其化学性能不稳定加注时操作不慎有火灾与爆炸风险、氧化剂会腐蚀燃料箱燃料泄露会爆炸,燃料加注周期长、燃料难长期保存到燃料箱、不便于机动、其大多部署在发射井生存性不够理想,这些是显而易见缺点。

而我国和俄罗斯采用了固液并存的出发点,将拥有比冲高、载荷大、射程远的液体洲际导弹部署于发射井中,固体洲际导弹机动发射,提高生存性。扬长避短使之成为核反击力量中的两大支柱。固体洲际导弹则把液体洲际导弹所列举缺点完美解决,优势在于发射周期短、燃料随着导弹一起出厂,能长时间保存、可机动式发射、机动式发射生存性更好、导弹更紧凑长度更短体积更小等优点。

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亚尔斯机动式洲际导弹采用固体燃料推进紧急情况下15分钟内就能发射完毕轮式Tel生存性更好

固体弹道导弹火箭发动机技术难点

无论是固体或液体推进的洲际弹道导弹还是战术或中远程弹道导弹,他们都是由燃料供应系统和发动机组成的推进系统。而固体推进难点在于,固体推进剂和氧化剂的配方问题和浇筑问题。

固体燃料发展到了今天,经历了早期的聚硫橡胶,后来的端羟基聚丁二烯推进剂(HTPB)与交联改性双基推进剂(XLDB)以及当下最新的固体推进剂,高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)。

他们都是由预聚物粘合剂、固体推进剂、氧化剂和安定剂组成,技术难点在于各种化学药剂的配比不好掌握,如果掌握不好配比,燃烧时则无法达到所要求的推力和更长的燃烧时间,所带来的射程要求。

举个例子,两款尺寸相同的固体弹道导弹,由于其中一款燃料的配方有问题,那么就会导致导弹载荷与射程,都相较于另一款有很大差距,配方得当的另一款可以打10000公里,而配方不合格的,只能打8000公里甚至射程更近。除此之外,为了提高导弹比冲还会在固体推进剂里加入铝粉以提高火箭发动机比冲。而火箭发动机里需要的纳米级铝粉,也考验一国的冶金加工能力。

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法兰西之锤M-51型潜射洲际弹道导弹该款导弹用到了高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)

再有就是燃料的浇筑也是难点,燃料能否均匀布满燃料箱,保证燃料浇筑完成后的密度,是保障导弹发动机飞行中动力、推力持续保障关键所在。再者相较于液体洲际导弹火箭发动机,固体发动机需要发爆管点燃点火药,点火药点燃点火发动机,点火发动机在点燃主发动机燃料,这一个过程可谓相当复杂。而液体洲际导弹火箭发动机,则不需要固体火箭这么复杂的点火机构,推进剂和氧化混合即可点燃,火箭结构相对简单。在这液体火箭发动机的诞生时间也较长,液体火箭发动机与推进剂供应系统加工制造,相较固体火箭发动机难度较低,成本价格也低。

液体推进剂储存时间是令人诟病所在

偏二甲肼与四氧化二氮相较其他液体燃料来说储存周期相对较长,可以储存在导弹燃料箱中长达几个月之久,最新的RS-28萨尔马特号称可以储存时间长达5年之久,这期间可随时发射。但如果这期间没有发射任务,到时间后则需要将燃料与氧化剂抽出来,防止腐蚀燃料箱造成泄漏引发的化学中毒与化学爆炸。如此看来相较于固体燃料,从生产完毕出厂后,可以在燃料箱中储存长达10年之久,后者的优势更为明显突出。目前来看液体洲际导弹,需要解决其燃料箱的耐腐蚀性与密闭性,提高液体燃料储存在导弹燃料箱中的时间,一旦燃料箱可以十年储存期为计数单位来储存液体燃料,那么液体洲际弹道导弹的第二春则会再次到来。

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