戴艷麗

2016年8月24日，朝鮮從咸鏡南道新浦近海向朝鮮半島東部海域發(fā)射一枚潛射彈道導彈，導彈飛行約500千米后落入日本防空識別區(qū)。這是朝鮮迄今為止第7次也是今年第3次試射潛射彈道導彈，試射后朝鮮對此高調(diào)宣傳，并再次公布了部分試驗相關(guān)圖片，與以往不同，此次試驗被外界普遍認為取得了成功，這標志著朝鮮潛射彈道導彈技術(shù)取得巨大進步。那么，朝鮮近幾次試驗究竟有何新意？新型潛射彈道導彈性能如何？其未來發(fā)展又將受到什么樣的影響呢？

朝鮮新型潛射彈道導彈試驗情況

目前朝鮮共進行了7次潛射導彈發(fā)射試驗，公布了其中4次發(fā)射試驗的影像資料，這成為對朝鮮潛射導彈發(fā)展情況分析的基礎(chǔ)依據(jù)。

朝鮮潛射彈道導彈前期試驗在2016年之前，朝鮮共進行了4次導彈發(fā)射試驗。第一次是2014年10月底，當時外界通過衛(wèi)星照片發(fā)現(xiàn)朝鮮在新浦造船廠的地面試驗臺進行了導彈出筒的彈射試驗，從平臺損壞情況看，此次導彈并沒有點火進入飛行狀態(tài)。第二次試驗是在2015年1月23日，這是首次導彈彈射與飛行試驗，外界分析這次試驗是從可下潛的浮動試驗平臺進行的，美國情報收集艦船與偵察機跟蹤了導彈的發(fā)射。此后在2015年4月22日朝鮮再次在新浦南船廠近海海域進行了第三次彈射試驗，美國宣稱仍是在“水下平臺”進行的“彈射試驗”，這次試驗后朝鮮公布了試驗紀錄片。朝鮮的第四次潛射導彈發(fā)射試驗是在2015年5月8日進行的，韓國媒體稱此次很可能是該導彈首次從潛艇水下發(fā)射，但不像是全程試驗，僅僅是驗證導彈的點火出水過程。此次試驗朝鮮公布的圖片顯示潛射導彈以75度角出水發(fā)射，導彈涂裝顯示該導彈被命名為“北極星”1，而西方按傳統(tǒng)將其稱為KN-11；雖然朝鮮當時宣布試射成功，但美國情報機構(gòu)認為導彈只是彈出了水面，火箭主發(fā)動機并沒有點火，試驗導彈只飛行了大約200米。需要注意的是，朝鮮對以上4次發(fā)射均稱試驗成功，而外界認為均以失敗告終。此后，雖然朝鮮因為2016年年初的核武器地下試驗與美韓等國劍拔弩張，不斷射星射導示威，但是從2015年5月一直到2016年4月中旬未進行潛射導彈試驗。

朝鮮潛射彈道導彈近期試驗朝鮮在2016年4月23日進行的潛射導彈試驗，是在朝鮮2016年3月24日和4月9日連續(xù)高調(diào)進行了大型固體和大型液體燃料火箭發(fā)動機地面測試后進行的。目的是檢驗最大發(fā)射深度下的彈道導彈發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性、利用新開發(fā)的大功率固體燃料發(fā)動機助推的導彈垂直飛行的力學特性、階段性熱分離的穩(wěn)定性以及核彈頭起爆裝置的動作精度。據(jù)報道，試驗結(jié)果顯示，水下發(fā)射系統(tǒng)具有充分的穩(wěn)定性，所有指標滿足水下攻擊作戰(zhàn)需要。韓聯(lián)社援引韓國聯(lián)合參謀本部的消息說，朝鮮當天下午6時30分左右在咸鏡南道新浦市向半島東北方向海域，發(fā)射疑為潛射彈道導彈的1枚飛行物。韓聯(lián)社報道稱，朝軍利用“新浦”級潛艇發(fā)射飛行物，該飛行物在出水后成功點燃發(fā)動機。從這些情況看，此次導彈發(fā)射過程是成功的，但射程只有30千米引起外界關(guān)于此次試驗是否成功的爭議。

緊接著在2016年7月，朝鮮再次進行年內(nèi)第二次潛射彈道導彈發(fā)射試驗，但導彈在距離地面10余千米高空爆炸，飛行距離僅為數(shù)十千米。此次試驗被美國和韓國偵察發(fā)現(xiàn)，但朝鮮未作任何宣傳報道。外界認為，此次試驗朝鮮更換了更大型的固體燃料火箭發(fā)動機，但由于導彈總體設計未作調(diào)整，導致發(fā)射不久彈體振動解體。

朝鮮新型潛射導彈最近試驗2016年8月24日的試驗具有里程碑意義，從朝鮮公布的影像資料相對多的情況看，朝鮮對此次試驗也較為滿意。韓國聯(lián)合參謀本部透露，朝鮮在2016年8月24日凌晨5時30分左右，從咸鏡南道新浦近海向朝鮮半島東部海域發(fā)射一枚潛射導彈。韓國《中央日報》則稱，此次導彈以高角度進行了發(fā)射，雖然僅飛行了500千米，但如果以正常角度發(fā)射，射程或在1 000千米以上。報道認為，朝鮮之所以選擇以高角度發(fā)射潛射彈道導彈，或是為盡可能避免刺激日本。而朝鮮中央通訊社報道，這次試射是通過高角度進行的，再次確認了冷點火的安全性、大功率發(fā)動機性能、出水后導彈在不同階段的飛行動力學特性，一些核心技術(shù)指標都完全達到了作戰(zhàn)水平。韓軍方也罕見表態(tài)認為此次發(fā)射取得了成功，并認為朝鮮潛射導彈服役時間有可能提前。

試驗情況分析

近幾次試驗中，公布相關(guān)圖片和有限信息的只有2016年4月23日和8月24日兩次，因此我們以這兩次試驗為主進行分析。

試驗射程朝鮮導彈試驗歷來爭議最大的就是射程問題。從2016年4月試驗時美韓監(jiān)測的情況看，并沒有出現(xiàn)導彈彈道異?；虮ɑ蚍瓭L下落等情況，只是發(fā)現(xiàn)其采用正常彈道完成了30千米射程飛行。實際上要確保導彈在如此短的射程中具有理想彈道并不容易：由于是單級導彈，從安全性講，導彈一旦開始飛行，就必須不斷加速直到燃料耗盡，然后呈弓形彈道下降以達到最大射程。如果要求導彈飛行30千米，那么其就只能攜帶飛行30千米的燃料。而朝鮮之所以只發(fā)射僅攜帶飛行30千米燃料的導彈，較為合理的解釋是，在此前4次試驗發(fā)射并不成功后，試驗人員不希望攜帶10～20噸火箭燃料的導彈在其面前爆炸，毀壞昂貴的水下試驗平臺或潛艇。而此次試驗很可能完成了試驗目的，也就是說取得了成功。而2016年7月則可能使用了較大發(fā)動機和完整火箭燃料的試驗，由于發(fā)動機直徑變大和燃料增加，而導彈總體設計沒有改變，導致導彈起飛后由于燃料的迅速消耗，質(zhì)心和結(jié)構(gòu)應力均發(fā)生變化，最終使導彈在僅飛到10千米高度時發(fā)生解體爆炸。

而2016年8月的這次試驗中導彈飛行了500千米，并進入日本防空識別區(qū)約80千米，最后濺落海面。而從朝鮮公布的宣傳圖片中出現(xiàn)的導彈彈道軌跡測控畫面，可以看到高彈道試射的典型軌跡。朝鮮也強調(diào)稱試驗沒有給周邊國家造成影響，這表明由于海域的限制，導彈實際射程應該比此次飛行的要遠。

燃料分析在2015年5月的試驗中，導彈尾焰狹窄且有2～3米的長度是幾乎透明的狀態(tài)，然后延伸發(fā)展為典型的橘黃色尾焰流。羽狀尾焰在大約20米后才擴散，這是典型的液體火箭尾焰特征。這可能是發(fā)動機燃燒的是煤油的緣故，而從尺寸和尾焰特征看，這與朝鮮的“勞動”導彈發(fā)動機非常相似。而從2016年4月23日和8月24日兩次試驗的照片可以發(fā)現(xiàn)，在導彈的根部出現(xiàn)了幾乎熾熱明亮的白色尾焰，然后很快擴散，變?yōu)槊髁恋幕疑珶熿F，而且2016年8月24日試驗照片中導彈助推段尾跡明顯為較長的深色煙霧帶，這表明2016年的兩次更像固體火箭發(fā)動機的尾焰和尾煙跡。就在2016年4月試驗前1個月，朝鮮向外界展示了固體火箭發(fā)動機的地面測試情況，那次試驗中的尾焰形狀和顏色與這兩次潛射導彈試驗幾乎相同。從其它國家的潛射導彈發(fā)展看，潛射彈道導彈采用固體燃料火箭發(fā)動機，具有推力大、比沖高、燃燒速度和尾焰噴射速度都很快的特點，但也伴有很多固體顆粒物，這與朝鮮此次發(fā)射特征吻合。

平臺推測與以往發(fā)射后西方分析認為采用水下浮臺不同，今年的幾次發(fā)射對朝鮮采用潛艇平臺的分析外界幾乎沒有質(zhì)疑。2014年7月，美國衛(wèi)星率先發(fā)現(xiàn)在朝鮮東海岸咸鏡南道的新浦船廠出現(xiàn)了一種被稱為“新浦”級的新型潛艇，從外形看應是南斯拉夫“薩瓦”級的改進型，長約65米，排水量1 000～1 500噸，采用了鯨型艇體和十字型艉舵，屬于主要考慮水下活動的設計。與眾不同的是該艇圍殼頂端有一個與蘇聯(lián)“高爾夫”級潛艇發(fā)射管類似的開口，外界普遍猜測這應該是朝鮮正在發(fā)展的潛射導彈平臺，但由于“高爾夫”級排水量3 000噸，只可攜帶2～3枚R-27導彈，而“新浦級”只有“高爾夫”級的1/3～1/2，因此外界認為該艇只能攜帶1枚與R-27類似的導彈。韓國防部在相關(guān)報告中也認為，朝鮮進行潛射導彈試驗的“新浦”級潛艇是仿制的俄“高爾夫”級常規(guī)潛艇，它可能裝備有1套潛射導彈發(fā)射系統(tǒng)。韓國《京鄉(xiāng)新聞》稱，朝鮮潛射導彈技術(shù)距離完全掌握仍需2年以上時間。

2016年8月的這次試驗宣傳中，朝鮮首次公布了潛射“北極星”導彈的地面靜態(tài)照片和潛艇吊裝圖片，從導彈直徑和裝填情況可以看出該艇只有一個垂直的導彈發(fā)射管。因此該艇可能只是朝鮮潛射導彈的試驗平臺，但在全新平臺服役前，其可能也會擔負一定的戰(zhàn)備任務。

發(fā)射方式從此次試驗照片看，朝鮮此次水下發(fā)射的導彈出水后，空中存在深色煙霧，而出水處并沒有較大煙霧累積，可以判斷導彈是在出水后大約高度20余米空中點火，也就是導彈采用了水下燃氣彈射方式，出水后空中點火啟動火箭發(fā)動機，也就是“冷發(fā)射”。這種方式多為固體燃料導彈采用，與“熱發(fā)射”相比發(fā)射系統(tǒng)更復雜。潛射彈道導彈的研制試驗，各國會根據(jù)自己的情況選擇不同的試驗程序。陸上發(fā)射試驗通常用來證明導彈發(fā)射和總體的可行性。蘇聯(lián)在第一枚潛射彈道導彈進行海上試射前，還專門在卡普斯丁亞爾靶場第4發(fā)射臺上建造了一個特制試驗平臺，模擬在5～6級海浪中顛簸不定的艦船上發(fā)射導彈。通常在陸上發(fā)射成功后才會海上試驗。俄羅斯最新型的“布拉瓦”潛射彈道導彈，是先進行一次水上發(fā)射試驗，緊接著進行兩次水下發(fā)射，在發(fā)現(xiàn)兩次水下發(fā)射未獲完全成功后，又進行了一次水上發(fā)射。由于水下發(fā)射的復雜性，一些國家在利用潛艇進行水下發(fā)射前，先用一個相對簡單的固定水下發(fā)射平臺進行測試。印度的潛射彈道導彈就是先通過水下發(fā)射平臺發(fā)射的。朝鮮基本也是按照先陸上再水下，先平臺再潛艇的過程，但可能由于采用蘇聯(lián)技術(shù)的原因，試驗次數(shù)和時間間隔明顯減少。

技術(shù)改進從朝鮮公布的2016年8月試驗照片可以發(fā)現(xiàn)，這次朝鮮“北極星”導彈采用了和先前試射的“火星10號”（“舞水端”導彈）類似的折疊式柵格尾翼。這在以往的“北極星”潛射導彈試驗中均未發(fā)現(xiàn)。外界基本認為，“北極星”導彈柵格尾翼作用與此前“舞水端”導彈類似，主要解決導彈發(fā)射初期彈體的穩(wěn)定問題，而這可能是“舞水端”和“北極星”導彈此前一再發(fā)射失敗的原因。

新型潛射導彈性能分析

外觀尺寸從照片來看，此次試驗的新型潛射導彈的直徑大約1.5米，而且長度超過了9米，可能的重量也有15噸。而朝鮮在2016年3月24日進行的發(fā)動機試驗中測試的大型固體燃料火箭發(fā)動機直徑約1.25米，長3米，就目前所知是朝鮮制造的最大的固體火箭發(fā)動機，外界專業(yè)機構(gòu)猜測朝鮮很可能在新型潛射導彈上安裝了這種發(fā)動機，而該發(fā)動機顯然比KN-11潛射導彈所匹配的發(fā)動機要小得多，其只能保證KN-11導彈助推起飛。外界機構(gòu)通過計算發(fā)現(xiàn)，這樣組合的導彈最大射程也只有約30千米，與2016年4月試驗的結(jié)果基本吻合。而在2016年8月的試驗中，“北極星”導彈高彈道射程達到500千米，這表明其采用了與其匹配的1.5米直徑固體火箭發(fā)動機，也表明朝鮮仍存在一種更大直徑的固體火箭發(fā)動機計劃。

發(fā)射系統(tǒng)前幾次關(guān)于發(fā)射方式和發(fā)射系統(tǒng)的問題存在較大爭議，此次發(fā)射如果被確認采用了彈射方式，那么這是朝鮮第一種采用彈射方式的導彈系統(tǒng)。朝鮮此次公報稱，此次試驗目的是檢驗在最大發(fā)射深度下進行的彈道導彈發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定性，以及利用新開發(fā)的大功率固體燃料發(fā)動機助推的導彈垂直飛行的力學特性。雖然沒提及彈射式發(fā)射系統(tǒng)，但這也許是在前幾次試驗中已經(jīng)驗證的。朝鮮一直仿制的蘇聯(lián)SS-N-6導彈采用的是水下熱發(fā)射方式，此次的彈射方式無疑是一次技術(shù)突破。但也需要注意的是，此次導彈試驗采用了較小的固體火箭發(fā)動機，導彈重量有所減少，彈射試驗成功并不能說明問題，但可以肯定的是朝鮮正在試驗發(fā)展全新技術(shù)的水下發(fā)射系統(tǒng)。

發(fā)動機類型從朝鮮此次試驗公報看，朝鮮此次發(fā)射的潛射導彈采用了“大推力固體發(fā)動機”技術(shù)。而此前外界一般認為朝鮮的“北極星1號”（美國稱KN-11）潛射導彈技術(shù)水平類似蘇聯(lián)R-27（SS-N-6）導彈，是一種液體燃料潛射導彈。液體燃料導彈采用水下彈射方式存在諸多技術(shù)風險。當導彈從潛艇發(fā)射管中彈射出來時，燃料儲箱中的液體燃料會在垂直方向振蕩，這種振蕩力可能導致導彈傾覆或使燃料儲箱破裂。燃料加注口即使是瞬間開裂，典型液體燃料火箭的高能燃料泵都會超速，并發(fā)生破損吸入空氣，非?？赡艿氖腔鸺诎l(fā)動機點火后瞬時爆炸，實際上朝鮮至少發(fā)生過一次類似事故。不過像蘇聯(lián)發(fā)展R-27潛射彈道導彈那樣，克服這一困難也是有可能的，朝鮮人很可能獲得了這種技術(shù)，甚至可能從俄羅斯得到了這種導彈。而且從2016年4月9日朝鮮在東倉里發(fā)射場進行的大型液體燃料火箭發(fā)動機試驗的地面照片看，朝鮮測試的發(fā)動機將一組2臺R-27導彈發(fā)動機4D10組合在一起，R-27導彈基本適合朝鮮“新浦”級潛艇發(fā)射管，但是朝鮮為什么沒有使用這種導彈呢？實際上，朝鮮得到的這些導彈中最新批次也是30年前生產(chǎn)的，而且這些導彈由于朝鮮沒有技術(shù)修整和儲存，可能已達使用年限，從近期朝鮮同樣源于蘇聯(lián)R-27導彈的“舞水端”中程導彈接連發(fā)射失敗的情況看，朝鮮對于該型導彈技術(shù)的消化和關(guān)鍵部件的保養(yǎng)的確存在問題。這就不難理解朝鮮為什么現(xiàn)在要從液體燃料導彈轉(zhuǎn)向固體燃料導彈了。

使用固體燃料發(fā)動機不僅因為前面提到的液體燃料震蕩問題，而且可儲液體火箭燃料具有高度的腐蝕性，如果發(fā)生泄漏，由于燃料蒸汽具有劇毒性，在密閉空間中非常難以處理。過去也只有蘇聯(lián)使用液體燃料，而現(xiàn)在他們在其最新潛射導彈上也已經(jīng)改用固體燃料。外界推測，朝鮮當初著手發(fā)展液體燃料潛射導彈是因為在當時無法制造足夠大型的固體燃料發(fā)動機，而俄羅斯技術(shù)專家在液體燃料發(fā)動機方面卻可以達到要求，但是朝鮮在液體燃料火箭發(fā)動機方面幾乎從未取得過成功，這可能使得朝鮮軍工企業(yè)陷入困境，而另一批科研人員在固體燃料發(fā)動機方面取得了進展，因此朝鮮理所當然地適時中止液體燃料火箭發(fā)動機的發(fā)展，從頭開始使用新的固體燃料發(fā)動機，但導彈并不是全新系統(tǒng)。

導彈射程按照性能分析，從液體燃料改為固體燃料后導彈射程將會略有損失。在工作時，液體燃料火箭發(fā)動機比固體的要輕些，效率也更高些。通常情況下，固體推進劑一般比液體推進劑的比沖低。所謂比沖就是1千克推進劑能發(fā)出的沖量，而沖量通俗講就是發(fā)動機的推動能力，它標志著推進劑的能量和發(fā)動機對能量的利用程度。一般情況固體推進劑的比沖為2 600米/秒，而液體推進劑可達2 800米/秒。不過雖然固體推進劑的比沖較液體的要低，但密度較大，導彈攜帶相同質(zhì)量的推進劑，占的體積小，因此其體積比沖大，同樣沖量的固體火箭發(fā)動機尺寸要比液體火箭發(fā)動機小，這也是發(fā)射空間狹小的潛射導彈設計所追求的重要目標。此外，從朝鮮KN-11導彈的外觀看，其第二級長度不足以彌補液體燃料改為固體燃料后導彈的性能損失。外界認為如果液體燃料的KN-11能攜帶650千克彈頭飛行1 600千米距離，那么單級固體燃料型KN-11的最大射程可能只略大于900千米。

朝鮮潛射彈道導彈發(fā)展分析

近幾次試驗表明，朝鮮在潛射導彈發(fā)展上開始從液體燃料轉(zhuǎn)換為固體燃料，但外觀兩者基本一樣。2016年4月潛射導彈發(fā)射試驗不是全程測試，并沒有使用全尺寸發(fā)動機，而2016年8月這次試驗已經(jīng)使用了與KN-11導彈適配的1.5米直徑固體火箭發(fā)動機。如果朝鮮現(xiàn)在全力專向1.5米直徑固體火箭發(fā)動機試驗，則正在發(fā)展的使用1.2米直徑第二級發(fā)動機的新型固體燃料導彈則需要放棄或至少中止1～2年。以前外界認為朝鮮要等到2020年才具備潛射導彈的實際作戰(zhàn)系統(tǒng)，而如果他們返回去從新設計，并使用較為簡單的配置，那么上述評估時間維持不變也是可能的。而2016年8月的試驗后，美韓情報部門均承認朝鮮潛射導彈的成功，并因此修訂了其預測時間，認為朝鮮潛射導彈最快能在今后1～2年內(nèi)完成實戰(zhàn)部署。

射程范圍可擴大外界在2016年4月試驗后，就推測固體燃料的“北極星”導彈射程可能從液體型號的1 600千米縮短到900千米。從2016年8月試驗達到500千米的情況以及其公布的公報內(nèi)容看，此次試驗采用了高彈道來壓縮射程，這也可提高彈頭的突防概率。從監(jiān)控室圖片看，如果彈道延伸為標準彈道模式，導彈射程擴大到試驗實際飛行射程的2倍是有可能的，因此外界推測的900千米射程是可信的。如果朝鮮繼續(xù)改進該型導彈，將其改為兩級直徑均為1.5米，或一個1.5米一個1.2米，那么導彈的射程可能達到1 600千米或1 200千米，大大拓展朝鮮戰(zhàn)略威懾的范圍。

發(fā)射技術(shù)可推廣朝鮮公開的潛射彈道導彈試驗的圖片表明，其已經(jīng)放棄在過去不斷失敗的液體燃料發(fā)動機設計。如果通過固體燃料潛射導彈的發(fā)展使得朝鮮導彈“冷發(fā)射”技術(shù)成熟完善，其很可能像印度那樣將該技術(shù)上陸，進而發(fā)展儲運發(fā)射筒彈射方式發(fā)射的陸射彈道導彈，全面提高朝鮮的中遠程彈道導彈的生存性和可維護性。特別是朝鮮前期公開試驗的1.2米直徑固體燃料發(fā)動機可以與1.5米直徑固體燃料發(fā)動機組成級聯(lián)，形成射程更遠的陸基機動固體燃料導彈，要么兩者均縮短，形成新的長度9米的潛射彈道導彈，并使用現(xiàn)有發(fā)射平臺，形成射程更遠的潛射導彈或公路機動彈射導彈系統(tǒng)。