ss-17洲际导弹（弹射恶魔-浅谈SS-18）

写在前面

通常我们谈起“弹射技术”，总是与舰载导弹垂发系统亦或者潜射弹道导弹联系起来，然而对于陆基弹道导弹固定发射井的发射方式却关注甚少，本文将在介绍“撒旦”的概况及其发展之外，对其弹射技术也略作讲解。不过在此之前，由于苏联/俄罗斯武器庞杂的编号体系经常让人摸不着头脑，我们有必要介绍一下“撒旦”导弹的编号问题。

图1： “撒旦”洲际弹道导弹各型号一些数据示意

如上图所示，我们能看到“撒旦”有很多代号，第一行的Mod代表该导弹的改进升级或演进；DIA编号“SS-18”，指美国国防情报局给予的代号；NATO（北约）给的代号是“Satan”，也就是我们常说的“撒旦”；RS-20A等大多数以RS开头的编号，基本都是“美苏战略进攻性武器谈判时，用于数据交换的条约编号；R-36M则是苏联军方给予的正式服役编号；15A14一类编号是苏联GRAU（苏联火箭炮兵总局）制定的，属于初看头晕，掌握规则后比较方便的编号体系。为了行文方便和便于阅读，本文将主要使用SS-18这类DIA编号或用RS-20A这种美苏之间条约编号为补充（编号都使用俄语西里尔子母拉丁转写）。

图2： “撒旦”导弹弹体上的铭牌型号

开端

“今天的苏联军队，拥有如此庞大的、且没有哪一支军队曾拥有过的军备和火力。我想要再次强调的是，我们已经拥有很多核武器，包括原子弹和氢弹系统，已经相应数量的将它们射向潜在侵略者的导弹系统。如果还有哪个疯子准备挑起对我们的进攻，或对其他社会主义国家发动攻击，我们就会将其从地球上抹去。”

-----尼基塔·谢尔盖耶维奇·赫鲁晓夫，1960年

图3：“信誓旦旦”赫鲁晓夫

今天我们看来，当时的赫鲁晓夫毫无疑问是在虚张声势，当时苏联只有两枚性能低劣的单弹头洲际弹道导弹，同时还拥有63枚潜射弹道导弹及相应弹头，但是这些潜射导弹的最大射程只有区区数百公里（最远射程不超过600公里）。可以说苏联此时的陆基和海基核武器对美国来说毫无威慑力可言。在空基战略核力量方面，苏联有138架战略轰炸机和239件空基核武器，作为对比，同期的美国却拥有1735架远程轰炸机，包括即将退役的1178架B-47“同温层喷气”、538架B-52“同温层堡垒”、19架B-58“盗贼”超音速轰炸机，考虑到美苏两国之间遥远的距离，美国还装备了689架KC-97和405架KC-135空中加油机随时待命。在当年年底，美国战略空军司令部已经掌握了12枚“宇宙神”（Atlas）洲际弹道导弹，并将其中的5枚用于战备值班，更多的B-52重型战略轰炸机和洲际弹道导弹正在批量生产中。

图4：美国“宇宙神”Atlas洲际导弹

虚张声势也好，隐藏实力也罢都属于战略欺骗的范畴，然而大多数的虚张声势都源自于过大的实力差距。苏联在战略力量领域的数量和质量差距，仍将持续很长一段时间，而SS-18的诞生则是对这种差距“极度恐惧”后的总爆发，要知道1969年9月苏联最高部长会议作出研制SS-18（R-36M）洲际弹道导弹决议时，SS-9才刚刚服役不到4年，而SS-11的服役时间更短，最可见苏联对这些洲际导弹的性能及其不满意，这些弹道大多结构复杂、精度较差，根本不具备摧毁美国导弹发射井等硬目标的能力，仅仅可以用来打击大范围的、软性的、非对抗价值的目标，比如大型城市、工业中心等，然而这对于“第一次核打击”毫无帮助，第一次核打击的首要目标就是摧毁对方的陆基发射井等硬性战略目标。作为对比，美国1964年开始研制，1970年6月正式服役的“民兵3”到现在还是美军陆基核威慑的中坚，在半个世纪前给苏联带来的庞大压力可想而知。

图5：半个世纪前的噩梦，”民兵III“洲际导弹发射

SS-18弹道导弹各改进型号简介

前面我们说了那么多，就是为了引出本文的主角SS-18“撒旦”洲际弹道导弹。该弹被设计为可携带单弹头和多弹头的二级串联导弹，在SS-9基本结构布局的基础上，进行了紧凑化设计（但是为了满足其长射程和大载荷，其体积依然庞大）。SS-18由位于乌克兰的南方设计局和南方机械制造厂设计制造，导弹总师是被尊为“苏联弹道导弹教父”的弗拉基米尔·费多罗维奇·乌特金（ V. F. Utkin，关于南方设计局和他的故事则是另一篇文章的事了）。1969年12月，南方设计局完成了SS-18导弹的初步设计草案，草案中提出了四种弹头变型方案，分别是“轻型单弹头、增强当量单弹头、分导式多弹头、机动弹头”。

图6：SS-18洲际弹道导弹第一级

经过不断的发展，SS-18“撒旦”经过了多次的改进，主要可以分为三个阶段、六种型号（根据项目批准时间前后，实际研制、服役进度或有偏差）。其中，第一阶段为SS-18 Mod 1、Mod 2、Mod 3型（RS-20A），Mod 1型为轻型单弹头导弹，Mod 2型为可携带8个分导式弹头结构，Mod 3型是增大射程、增强当量单弹头导弹。第二个阶段是SS-18 Mod 4型（RS-20B），该型导弹可携带10个分导核弹头，有效射程11500-16000公里，同时精度较SS-18第一阶段略有提高。第三个阶段就是被俄罗斯人称为“部队长官”的SS-18 Mod 5、Mod 6 型（分别为10个分导式多弹头和单弹头型，RS-20V），这是“撒旦”导弹的最后一个改进型，也是很长一段时间里代表着世界液体洲际弹道导弹的最高水平。

图7：未装入储运发射筒的SS-18导弹本体

SS-18弹道导弹总体上可以看做是SS-9的改进型，SS-9洲际导弹的苏联军方服役编号为R-36，而SS-18则为R-36M，其血缘关系一看便知。SS-18 Mod 1-3型相较于SS-9的性能提高主要表现在动力、作战效能和生存能力方面，比如动力增强0.4倍、作战准备时间大幅降低、命中精度提高2倍。Mod 1-3型使用了高防护性15P714型发射井，防护能力提高了14倍以上，并且发射装置的空间利用率也增大近3倍。

图8： SS-18 Mod 1型导弹的发射井使用单缸铰接式井盖

SS-18 Mod 4（条约代号RS-20B，苏军代号R-36MU UTTkh）在Mod1-3型的技术基础上，对导弹系统作战效能再次进行了优化提高，使用可携带10个分导核弹头的15F183再入载具。Mod 4型在“撒旦”原型的基础上继续改进精度、增多弹头数量、增大战斗部分离区域、提高发射指令传递的安全性。从SS-18 Mod 4开始，撒旦导弹发射井的防护能力和开启系统再一次得到优化，发生井的井盖改用四缸铰接式的开启方式。

图9： SS-18 Mod 4之后的四缸铰接方射井盖，外形与前面基本型差异很大

SS-18 Mod 5、Mod 6作为“撒旦”导弹的终极型号，可用于在任何作战应用条件下，打击现代导弹防御系统保护的全部目标类型，并且在阵地区域遭受多次核打击时实现预定反击战略。该导弹的具体技战术性能见下表：

图10：SS-18 Mod 5/Mod 6（RS-20V）参数表（供参考、个别数据有待商榷）

总体上，SS-19 Mod 5/Mod 6 精度提高了约0.3倍，根据俄罗斯数据CEP 500米，但是西方推测该导弹的精度已经在250米左右；作战准备时间较前型减少约一半，战斗部分离区域面积增大1.3倍。

图11：制造中的SS-18洲际导弹

SS-18弹道导弹的基本结构和设计

SS-18各个型号均为二级串联导弹，弹体直径3米，弹体总长度略有不同，但是舱段内部布局大体相同，各级舱段之间通过爆炸螺栓连接。

图12：SS-18弹道导弹及储运发射筒剖面图

如上图所示，导弹第一级包括底座、底座上底及弧形防护板、第一级发动机等、第一级推进剂舱段等；导弹第二级包括第二级发动机、过渡舱段、防热板等。具体为：1、火药蓄压器;2、底座; 3、底座上底; 4、第一级发动机; 5、横向适配器; 6、第一级燃料箱; 7、氧化剂管路; 8、第一级氧化剂箱; 9、储运发射筒外壳; 10、第一级反推力喷管; 11、过渡舱段; 12、第二级游机气道; 13、第二级游机燃烧室; 14、第二级主发动机; 15、第二级燃料箱; 16、第二级氧化剂箱; 17、过渡舱段; 18、第二级反推力喷管; 19、仪器舱; 20、运输发射筒转接头; 21、弹头母舱壳体。

SS-18第一级和第二级之间，以及二级游机位置

图13：SS-18导弹外壳表面涂覆有深色涂层

SS-18导弹的弹体制造使用了夹层焊接结构，弹体材料主要是АМг6铝合金。弹体外表的黑色涂料是一种多功能涂层，主要作用是可以削弱核爆产生的电磁辐射影响，这一点对于遭受核打击后的核反击能力很重要，核爆炸产生的电磁辐射可能会造成弹载电子系统失灵。此外，“撒旦”导弹在遭遇核打击后启动反击程序时，会先关闭弹载控制系统，依赖专门的辐射传感器监测导弹穿过放射性核尘埃时的γ射线和中子辐射强度，当导弹飞离危险区（监测环境指标合格）后，能够自动接通导弹的控制系统并校准飞行轨迹，弹载控制系统本身也有核爆辐射保护和相应的算法防护。SS-18 Mod 5/6型较之前型号的核战生存能力有大幅提高，其中抗γ射线、中子辐射能力提高90倍以上，抗X射线辐射能力提高近10倍。

图14：洲际弹道导弹的弹载计算机（本图为美国“民兵I”洲际导弹的弹载计算机，权当示意）

导弹动力系统

说起洲际弹道导弹的动力，我们要先说说其燃料，苏联的SS-18、美国的“大力神II”都是典型的液体导弹，并且他们也都淘汰了“液氧煤油”这种液体推进剂配置方案（法国这方面进行的更早一些）。那么今天在航天领域仍在发光、发热的液氧煤油低温推进剂方案为何不适用于弹道导弹？那是因为“液氧”这种氧化剂保存起来太过苛刻，运载火箭可以“随用随组装，发射准备周期可以非常久（毕竟他们没有“生产个百八十枚，战斗值班期限10-15年这种特殊要求不是），洲际导弹这种东西可是要随时待命的，要保障-183℃的液氧“无忧”实在是费心、费力。另外，液氧煤油方案还需要设置额外的点火器，这两样东西遇到一起常温下可不会自燃，并且点火后还要等待较长的时间让火焰产生足够推力，这对于导弹的快速反应十分不利。

图15：偏二甲肼的3D 分子结构示意

既然液氧煤油这么不省心、不好用，那么各国的液体弹道导弹就逐渐开始选择常温推进剂了，这时“肼” “四氧化二氮”就进入了设计人员的视线，肼（沸点114℃）在常温下是一种透明无色的液体，四氧化二氮是一种常温下呈棕红色液态的强氧化剂，这可比“液氧煤油”煤油方案容易贮存多了，而且肼和四氧化二氮一旦相遇，不需要点火，就可以直接燃烧。原则上，需要发射是只要启动导弹发动机涡轮泵分别把肼和四氧化二氮从他们的储箱里泵入发动机燃烧室，就完成了火箭发动机的点火过程。需要注意的是，肼本身有一定稳定性缺陷，所以会采用偏二甲肼，具体应用过程中又可使用肼与偏二甲肼混合的办法，比如美国后来的液体常温推进剂就是“混肼-50（50%肼与50%偏二甲肼） 四氧化二氮”方案。

图16 ： SS-18第一级发动机使用是RD-264

言归正传，SS-18“撒旦”第一级采用了动力机械制造科研生产联合体研制的四燃烧室RD-264发动机，该发动机喷口可以最大偏转7°，因此SS-18第一级不需要额外设计游离火箭发动机，就可以进行姿态调整。RD-264的燃料也是使用偏二甲肼 四氧化二氮常温推进剂方案（也就是你们常说的“液体毒发”），采用分级燃烧循环，真空推力4523KN，真空比冲318.4秒，推重比为128.05，燃烧室压力20.59MPa。

图17：曾经极度辉煌的动力机械制造科研生产联合体（液体火箭发动机之王），车间还贴着SS-18导弹的照片

SS-18的第二级采用RD-0255发动机，相当于1台单燃烧室的RD-0256作为主发动机和1台4燃烧室RD-0257游离火箭发动机，RD-0257用于姿态控制。

图18：宇宙飞船上的调资发动机，与SS-18二级上的火箭游离发动机不同，仅示意

弹射技术及其他

文章到这里，其实只完成了内容总量的不到三分之一，但是篇幅已经严重超出预计，所以后面打算当做一个系列来写，未来的内容将包括SS-18洲际导弹的增压输送系统、弹头及多弹头独立重返大气层载具（包括苏联“奇葩”的弹头倒置方式）、导弹仪表舱及控制系统、储运发射筒及弹射技术、装运及战备等。

图19：导弹的储运发射筒

关于导弹的弹射，我们知道有压缩空气弹射（冷弹射）、燃气弹射（热弹射）、蒸汽弹射（前两种的混合），而许多文章都把SS-18的发射方式称为是“热发射”，这其实是错误的，热发射一般指导弹的自力发射，也就是导弹在发射井/发射筒内点火起飞；而弹射指导弹的外力发射，也就是依靠外力把导弹弹出发射井/筒，然后导弹点火。SS-18比较特殊的采用了燃气弹射技术，并且是将导弹装在储运发射筒内，连同发射筒一起装入发射井内，只不过燃气弹射产生的烟雾比较像热发射，容易让人们误解，以后我们会细致讲解。

图20：SS-18 Mod 5发射过程，虽然“烟雾凶猛”，但这的确是弹射

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