液體洲際導(dǎo)彈以射程遠(yuǎn)、投擲重量大的優(yōu)勢(shì),在“導(dǎo)彈家族”里占據(jù)不可替代的位置。
在中俄核武庫中,它至今仍是“壓艙石”般的存在。
然而,液體彈有一個(gè)頑固短板:燃料加注與日常維護(hù)極其繁瑣。
早期的東風(fēng)-5,只能在臨戰(zhàn)前加注,戰(zhàn)備期只有7天;若推遲發(fā)射,必須把燃料抽出、清洗彈體。
俄軍SS-18“撒旦”雖采用預(yù)儲(chǔ)存技術(shù),導(dǎo)彈出廠即帶燃料,卻帶來新問題:
- 一旦加注,就被鎖死在固定發(fā)射井,喪失機(jī)動(dòng)能力;
- 每隔數(shù)年需抽液檢修,工程浩大,出現(xiàn)執(zhí)勤空窗;
- 長(zhǎng)期接觸燃料,箱體腐蝕、密封圈老化難以避免。
可見,“撒旦”方案并不完美。
有沒有更理想的思路?——5分鐘燃料急加注也許是答案。
所謂5分鐘燃料急加注,就是導(dǎo)彈在接到指令后5分鐘內(nèi)完成燃料加注并轉(zhuǎn)入待發(fā)狀態(tài)。
流程:預(yù)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)核突襲→向?qū)棽筷?duì)下達(dá)加注指令→部隊(duì)立即啟動(dòng)EF→決策層在10~20分鐘內(nèi)完成核反擊授權(quán)→已加注完畢的導(dǎo)彈立即發(fā)射。
可能有人覺得:液體燃料即便能實(shí)現(xiàn)“5分鐘內(nèi)完成燃料加注,但是和固體洲際導(dǎo)彈1分鐘反應(yīng)時(shí)間還是慢了一拍。這在分秒必爭(zhēng)的核戰(zhàn)爭(zhēng)中,是否具有生存能力?固體洲際導(dǎo)彈反應(yīng)時(shí)間確實(shí)要幾分鐘,但是別忘了:核反擊的決策是需要時(shí)間的。即便是美國(guó),即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的核反擊決策時(shí)間要20分鐘。即便是在高度戒備狀態(tài)下,核決策時(shí)間也要10分鐘。
也就是說,固體洲際導(dǎo)彈反應(yīng)時(shí)間再快,也沒用,即便接到預(yù)警指令后它也只能貓?jiān)诎l(fā)射井中等待核打擊指令和黑匣子發(fā)出的來解除密碼。而液體快速加速洲際導(dǎo)彈雖然要花幾分鐘加注,但是要遠(yuǎn)小于核反擊決策時(shí)間,等液體彈接到預(yù)警完成5分鐘加注后,核決策指令還沒有完成呢。
液體導(dǎo)彈5分急加速優(yōu)勢(shì)顯而易見
機(jī)動(dòng)性:彈體不帶燃料,可像固體彈一樣在多個(gè)發(fā)射井、列車、公路之間頻繁轉(zhuǎn)移,令對(duì)手無法鎖定。
免維護(hù):全服役期幾乎不接觸燃料,箱體壽命大幅延長(zhǎng),省去定期抽液、清洗、換密封圈的麻煩。
減重增程:碳纖維+防腐涂層箱體比鋁合金輕30%以上,射程和投擲重量同步提升。
可能有人會(huì)發(fā)出技術(shù)質(zhì)疑:傳統(tǒng)液體彈加注需1~2小時(shí),中型彈也需30分鐘,現(xiàn)在要在5分鐘內(nèi)完成對(duì)液體彈的快速加注是否可行?
對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行逐項(xiàng)拆解,答案是“可以”。
首先看影響加注速度的關(guān)鍵因素
· 小流量預(yù)冷:液體洲際導(dǎo)彈大流量燃料加注前需小流量預(yù)冷,使管道與箱體溫度降至燃料溫度,以防因溫差過大造成彈體的損害及影響燃料的穩(wěn)定;這個(gè)小流量預(yù)冷的時(shí)間就超過15-25分鐘;
小流量精補(bǔ):在液體導(dǎo)彈大流量加注完90%的燃料時(shí),會(huì)以小流量持續(xù)精補(bǔ),這個(gè)時(shí)間也會(huì)有15-20分鐘;
大流量加注:通常燃料箱采用二根燃料管,在50-70分鐘內(nèi)完成加注;
· 防空泡/沸溢:抑制大流量帶來的氣泡與局部沸騰;
· 結(jié)構(gòu)安全:防止高流速?zèng)_擊損傷箱體。
液體洲際導(dǎo)彈現(xiàn)有加注階段所耗費(fèi)的時(shí)間
對(duì)應(yīng)解決的方案
- 全程預(yù)冷
發(fā)射井:利用空調(diào)系統(tǒng)對(duì)燃料管道及箱內(nèi)惰性氣體循環(huán)預(yù)制冷; 機(jī)動(dòng)平臺(tái):用低溫保溫桶+持續(xù)制冷機(jī)維持燃料同溫環(huán)境。這樣液體導(dǎo)彈就可以直接跳過小流量預(yù)冷階段,直接大流量泵注并能抑制靜電閃爆。
2碳纖維箱體 + 側(cè)壁多點(diǎn)注口
箱體:T800碳纖維+環(huán)氧防腐涂層,減重≥30%。
注口:6~8個(gè)φ200 mm法蘭,單口流量25 t/min,3分鐘完成主加注,2分鐘精補(bǔ)。
消波結(jié)構(gòu):箱壁內(nèi)置蜂窩抑波板,抑制空泡與爆沸。
- 精測(cè)燃料貯罐
使用 傳統(tǒng)的大流量燃料貯罐時(shí),大流量加注系統(tǒng)在加到接近飽和時(shí)就不敢再工作,轉(zhuǎn)而采用小流量加油系統(tǒng)。如果使用精測(cè)燃料貯罐,就能預(yù)先精準(zhǔn)地將所需要的燃料量放入,之后就可以用大流量加注系統(tǒng)就可以全力工作,在吸光精測(cè)燃料貯罐中的燃料后,就會(huì)極為接近預(yù)定的燃料值。之后只需花2-3分鐘即可完成補(bǔ)加任務(wù)。
- 模塊化高功率泵源
2~4 MW柴油機(jī)組/固態(tài)鋰電池組,集成于機(jī)動(dòng)方艙,可隨燃料罐同步機(jī)動(dòng),2分鐘內(nèi)展開、3分鐘內(nèi)收攏。
”5分鐘急加注“液體導(dǎo)彈的未來應(yīng)用展望
· 升級(jí)現(xiàn)役東風(fēng)-5:換裝碳纖維箱體、側(cè)壁多點(diǎn)注口、預(yù)冷模塊,即可實(shí)現(xiàn)“預(yù)警-加注-發(fā)射”新戰(zhàn)法。
· 新型大威力井基彈:碳纖維全箭、高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、冷發(fā)射、投擲>10 t,多井機(jī)動(dòng),5分鐘急速加。
· 新型中型機(jī)動(dòng)彈:對(duì)標(biāo)SS-19,三級(jí)全碳纖維,支持鐵路/公路機(jī)動(dòng),5分鐘急速加。
· 固液混合彈:在兩級(jí)液體彈上加固體第三級(jí)或多彈頭;或把巨浪-2/3的一級(jí)固體換成液體高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī),同樣沿用5分鐘急速度加。
結(jié)語
5分鐘燃料急加注,用“臨時(shí)喝飽、隨時(shí)跑路、打完即走”的思路,既保留了液體洲際導(dǎo)彈的射程與投重優(yōu)勢(shì),又規(guī)避了“撒旦”式預(yù)儲(chǔ)存的機(jī)動(dòng)與維護(hù)困境。一旦技術(shù)成熟,我軍液體洲際導(dǎo)彈家族將有可能迎來一次“輕裝上陣、快速出擊”的升級(jí)浪潮。
(注:本方案目前為洪超飛個(gè)人思路)
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