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标 题: 战略导弹转岗 成功发射卫星
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Aug 4 18:32:59 2004), 站内
[国家航天局网讯] 今年6月29日,俄罗斯在租用的哈萨克斯坦的拜科努尔航天
发射场成功地发射了一枚第聂伯运载火箭。16分钟后,火箭把8颗微型卫星送入距
离地球表面700公里到800公里的太阳同步轨道。这8颗卫星中有法国和意大利各1颗
、沙特阿拉伯和美国各3颗。另有消息说,由于火箭推进器未能完全正常工作,其
中为美国发射的通信卫星未能进入预定轨道,随即俄美航天专家设法解决了这一问
题。按照原来计划,此次发射还应包括1颗俄罗斯本国的卫星,本应是一箭送9星,
但因该卫星在组装时出现技术故障,俄方遂于6月19日决定停止其发射。尽管如此
,总的来看火箭发射还是基本成功的。鉴于第聂伯运载火箭是由SS-18战略导弹动
力装置改装而成,故而其技术性能情况引起了人们的兴趣。
第聂伯运载火箭
导弹作为能够飞向作战目标的无人驾驶飞行武器,主要由弹体、战斗部、动力
装置、弹上制导设备和电源五个部分组成。动力装置又称推进系统,为导弹提供推
力,推动其飞行,最终奔向目标。推进系统有多种类型,可按导弹的作战性能加以
合理选用。若采用液体火箭,它就由火箭发动机、推进剂、推进剂贮箱和输送系统
以及有关配件组成。假如是远程和洲际弹道导弹使用液体火箭作为动力装置,则要
求关机点的速度须达每秒6-7公里以上,因而需要匹配多级火箭。这种多级液体火
箭经过适应性改造,同时将其顶端部位的有效载荷战斗部更换成航天器,如人造卫
星,就可成为发射卫星的运载工具。第聂伯运载火箭就是依照这个原理从前苏联制
造的洲际弹道导弹SS-18的动力装置演变而来的。
第聂伯运载火箭的首次航天发射是在5年前的1999年4月21日。当时,它从哈萨
克斯坦的拜科努尔航天发射场起飞,将1颗英国研制的地球观测卫星顺利送入高度
650公里、倾角64.5度的预定轨道,这证明这类新型运载工具性能良好,给从事其
改装工作的航天专家们以极大的鼓励,坚定了他们继续前进的信心。自那时起,该
型号运载火箭已经在拜科努尔航天发射场成功地进行了3次发射,共将12颗卫星送
上太空。
此次发射,除了运载8颗卫星外,另一目的就是为了检测第聂伯运载火箭的服
务期限能否延长。这种运载火箭,起飞重量为211吨,能将3.5吨重的有效载荷送入
太空预定轨道。虽然经过改造,但它仍保留了作为导弹动力装置的一些特点。如与
一般运载火箭在发射架上进行发射不同,它采用井式发射,能长时间保存在发射井
内并可随时发射。用它进行航天发射时,卫星可直接运抵发射场,安装在火箭顶端
的整流罩内即可。
从目前透露的计划来看,适合改造的SS-18导弹计有150枚。第聂伯运载火箭在
2006年前,每年将进行3次商业发射。这也就是说,除发射火箭的所有者乌克兰和
俄罗斯的少量卫星外,主要是承担外星发射业务,在国际航天发射市场上为两国赚
取外汇。
SS-18技术性能
SS-18是前苏联的第三代洲际弹道导弹,它是在前苏联第二代战略弹道导弹
SS-9的基础上研制并用来取代SS-9的导弹,也是当今世界上最大的液体推进剂导弹
。名为“撒旦”的SS-18重型洲际导弹,由乌克兰南方设计局负责研制,乌克兰南
方机器制造厂制造。它从20世纪60年代末期开始研制,1973年2月首次飞行试验成
功,1975年12月开始装备部队。整个导弹自上而下依次为弹头、末助推舱、第二级
火箭发动机、级间段和第一级火箭发动机。SS-18在外形尺寸上与SS-9相似,但在
总体性能上却有显著提高。
作为战略核武器导弹,SS-18先后发展了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共五种型别。虽
然它们之间具体技术性能略有差异,但基本结构大体相同。以Ⅳ型导弹为例:弹长
36.5米,弹径3米,起飞质量211吨,射程11000公里,发射成功率为97.3%。弹头类
型为分导热核多弹头,重1300公斤、有10个子弹头,弹头威力为10×500千吨梯恩
梯当量。所有5种型别的导弹均采用惯性制导,即平台-计算机显式制导方案。制导
控制系统仪表放在末助推舱内。5种导弹均采用地下井发射方式。
同属SS-18系列的5种导弹之间的最大差别在于弹头、射程与命中精度的不同。
Ⅰ型弹是单头热核弹头,重6100公斤,导弹射程12000公里,命中精度圆周概率
430米,弹头威力为25百万吨梯恩梯当量。Ⅱ型弹是分导热核多弹头,重6800公斤
,有8-10个子弹头,导弹射程15000公里,命中精度圆周概率440米,弹头威力为(
8-10)×500千吨梯恩梯当量。Ⅲ型弹头为单头热核弹头,重5000公斤,射程
16000公里,命中精度圆周概率350米,弹头威力为20百万吨梯恩梯当量。Ⅴ型弹是
试验型导弹,没有装备部队。前4种型号均已服役,尤以Ⅲ型弹部署最多,约占
SS-18总部署量的80%。
前苏联将SS-18部署在SS-9的极具隐藏性的地下井内。未装弹头和末助推舱的
导弹通常在出厂前呈水平状态装入发射筒,用装弹运输车送往发射阵地,然后将导
弹连同发射筒一起装入地下井。弹头和末助推舱由专用运输车运到发射阵地,并在
地下井内与弹体对接。到1991年前苏联与美国签署第一阶段削减和限制战略武器条
约时,仍部署有290枚SS-18导弹。它们分为64枚、30枚、96枚、46枚、52枚、52枚
被依次部署在俄罗斯联邦的乌茹尔、阿列伊斯克、卡尔塔雷、杜姆巴洛夫斯基和哈
萨克斯坦的捷尔热文斯基和让吉斯·托别的发射阵地上。部署在哈萨克斯坦的104
枚SS-18导弹已在1994年年底全部运往俄国销毁。到1994年年底,SS-18部署数量还
有186枚。按照削减战略武器条约的要求,这些导弹应在2003年全部销毁。有鉴于
此,乌克兰和俄罗斯从90年代开始,计划将其改装成SS-18K第聂伯商用运载火箭。
“撒旦”导弹的动力装置
为SS-18导弹提供推力的动力装置是两级液体火箭。第一级代号PA-251,总推
力达460吨。该系统包括3台并联的双推力室主发动机和4台游动发动机。第二级代
号为PA-252,真空推力达77吨,由1台双推力室主发动机和4台游动发动机组成。两
级的主发动机都采用闭循环系统,使其在最佳状态下燃烧,以提高发动机工作效率
。两级都用高性能的高压补燃发动机。末助推级采用双组元流体推进剂的变推力挤
压式发动机,各级推进剂均为四氧化二氮和偏二甲肼。第一、二级由摆动游动发动
机来实施推力矢量控制。由末助推控制系统控制末助推舱的飞行和弹头的释放。这
种动力装置性能先进,前两级分别使用共底推进剂贮箱,第二级燃料箱的下部做成
环筒状,可使第二级发动机插入环筒中央,从而省去箱间段和过渡段,缩短级间段
长度,不仅结构紧凑,而且减轻弹体重量,显著提高其容积利用系数。第一、二级
两级都用推进剂利用系统,以使两种推进剂组元能同时耗尽,提高射程能力。同时
,两级都在飞行中采用推进剂耗尽关机方式,末助推级的推进系统推力可以调节,
以减少能量损失。
将这种运载热核弹头的火箭改装成运载人造卫星的火箭,显然要比研制一种新
型运载火箭节约的多。由于直到目前为止,发射各种航天器的运载火箭都是一次性
使用的动力装置,因而将要限时销毁的SS-18导弹所用的火箭改为民用,改装成能
发射卫星的新型运载火箭第聂伯号,显然为其找到了最好的出路,也是最经济最现
实的使用途径。
今年7月15日,俄罗斯战略导弹部队司令尼古拉·索洛夫佐夫宣布:“国家军
政领导作出了使俄罗斯与乌克兰两国火箭制造企业、特别是与乌克兰南方火箭制造
企业发展更为密切合作的决定”。此举的缘由是因为俄要延长SS-18等中型导弹的
服役期限。这就说明了6月29日发射第聂伯运载火箭的目的之一,是检测其服务期
限能否延长。(尹怀勤)
发布日期:2004-08-04
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