成为巡航导弹发射平台的“扬基”

2016-09-26 12:57
兵器 2016年9期
关键词:鱼雷巡航导弹核潜艇

1967年11月27日,一艘外形酷似美国“乔治·华盛顿”级核潜艇的苏联核潜艇入列北方舰队。这型被北约冠以“美国佬(Yanhee)”称呼的667А/667АУ型弹道导弹核潜艇,正以超乎寻常的速度建造,正显示出苏联试图在海基战略核力量上与美国平起平坐。34艘667А/667АУ型弹道导弹核潜艇在服役后快速充实了苏联海军北方舰队和太平洋舰队的核潜艇部队,其均衡的性能和较好的可靠性得到了潜艇兵们的一致好评。

然而,随着美苏限制进攻性战略武器条约的签署,双方都必须对战略武器及分导式弹头数目加以限制。由于更为先进的667Б型(D-1级)与667БД型(D-2级)已经完成了批量建造,苏联不得不将部分667А型核潜艇予以削减。显然,匆匆拆除这些服役期仅有十余年的核潜艇并不明智,苏联人的做法是仅拆除艇上的潜射弹道导弹舱段,将其退出海基核力量序列但依然保留在海军作战序列中,并改装为其它用途的核潜艇继续发挥它们的使用价值。于是就有了下面即将介绍的667AT和667М型这两种外观特征明显的飞航导弹核潜艇。

潜射亚音速战略巡航导弹“石榴石”

1968~1970年间,苏联国家航空系统科学研究所启动了一项名为“回声”的科学研究工作,得出了携带核弹头、相对廉价、具有隐身能力和高精度的亚音速远程巡航导弹在打击敌方防空系统时相当有效。1971年,著名的“彩虹”机械设计局以此主动提出要研发第三代巡航导弹,但却遭到了苏联国防部的拒绝。

而作为苏联对手的美国却借着1972年5月签署的《第一阶段战略核武器谈判协议》中没有对射程600千米以上巡航导弹进行限制的机遇,在该协议签字后仅仅11天,就宣布重启巡航导弹研制计划。为了缩短研制周期,节省研发费用,美国国防部决定打破以往由各军种独立发展满足本军种需求导弹武器的管理方式,成立了联合巡航导弹计划办公室,统一管理海基巡航导弹、空射巡航导弹和陆射巡航导弹以及海、空军联合发展的中程空对面导弹的研发和生产。很快,载有核弹头的BGM-109A、反舰导弹BGM-109B和对地攻击巡航导弹BGM-109C均被列入了发展计划,这也就是后来的“战斧”系列巡航导弹。“战斧”系列导弹的射程普遍达到2000~2500千米,海基版可以从潜艇的鱼雷发射管或专用的垂直发射管中发射,拥有较高的命中精度,同时还可搭载核弹头。

在察觉到“战斧”导弹的威胁后,苏联必然要寻找相应的反制措施来使已经倒向美国的战略武器平衡重新向自己这里倾斜,那就是发展类似于“战斧”的新型战略巡航导弹,为此需要5~6年的时间来进行研制。

但当时苏联军工系统中有很多人认为没有发展战略飞航导弹的必要,因为其在敌方防空力量面前的突防能力远不如弹道导弹,另外还需要建设大量的基础设施来保证其运作。特别是需要建立敌方领土的数字地形图和强大的计算机中心处理能力,用以处理和向导弹制导系统输入按地形飞行航线的相关信息。但军内支持者则指出,巡航导弹的优点是比弹道导弹结构简单且更为便宜,还可以通过各种平台进行发射。此外由于飞行高度和雷达反射截面都比较低,被发现的几率也较低。还有一点,就是为应对苏联陆攻巡航导弹的大规模打击,美国势必要花费比苏联部署飞航导弹多得多的经费来建立反导系统。

最终在1976年12月9日,苏联部长会议决定同时开发陆基、空基和海基三个平台的战略巡航导弹系统,也就是后来的陆基С-10“浮雕”(SSC-X-4“弹弓”)和“陨石”导弹系统(SSC-X-5“蝎”)、海基的РК55“石榴石”(SS-N-21“大力士”)和“陨石-М”导弹系统(SS-NX-24“蝎”)、空射的Х-55(AS-15“撑杆”)和“陨石-А”导弹系统(AS-X-19“考拉”)。其中РК55“石榴石”小型亚音速巡航导弹可从潜艇的鱼雷管发射,“陨石”重型超音速巡航导弹则要从专门的发射装置进行发射。

其中,陆基“浮雕”导弹系统和海军的潜射型“石榴石”导弹均由柳利耶夫所领导的叶卡捷琳堡“革新家”试验设计局负责研制,而空射型号Х-55导弹则在“彩虹”机械制造设计局由谢列兹尼奥夫主持设计。

РК55/Х-55导弹的制导系统包括带有根据地形特征优化航路的自动惯性导航和飞行控制系统,系统中包括弹载电子计算机、无线电测高仪、数字矩阵校正图段和飞行任务储存系统。为了降低导弹的圆概率误差,苏联空军工程学院组成了以克拉索夫斯基教授为首的导弹制导系统设计小组,专门为陆、海、空三军的战略飞航导弹开发了地貌匹配系统,也就是西方所说的地形匹配制导技术,其工作原理是通过将实时测绘出的某一特定区域地形地貌特征同预先储存的原定飞行路线内的标准地形图进行比较,因而使导弹具有较高的命中精度。

为了保障陆、海、空三军战略飞航导弹的作战使用,苏军在1984年专门建立了一个预定作战地区的数字地形图以及处理飞行任务用的数字化计算机中心。完善的导航手段使导弹可以绕过敌方防空火力密集区,安全地通过复杂地形区并在规定的坐标点(至多15个)调整航路。导弹的惯性导航控制系统、潜艇和陆上的计算中心则由航空仪表科学研究所的院长兼首席设计师阿布拉莫夫主持研发。

РК55“石榴石”战略巡航导弹和“战斧”导弹的外形、性能高度相似,因此被西方讽为“战斧斯基”。该弹配备有小型涡轮风扇巡航发动机和固体火箭助推器,可携带当量为10万吨的核弹头。其巡航速度为马赫数0.8,采用惯性制导和地貌匹配制导,可从533毫米标准口径的鱼雷发射管发射。

为了容纳7.945米长的53-65К型热动力鱼雷和8.2米长的ВА-111“暴风雪”火箭鱼雷,苏俄潜艇上的鱼雷发射管通常比其他西方国家的要长出很多,这就使得苏联导弹设计师能够更游刃有余地为潜艇打造潜射战略飞航导弹。“石榴石”导弹重1700千克,长8.09米,直径0.51米,比“战斧”多出来的15%发射重量被用于增加燃料量以提升导弹的射程。这样,其射程就达到了3000千米,超过了核“战斧”的2500千米。

在导弹发射前,需要进行大约20分钟的准备时间,首先要对发射管注水直到管内外的压力相同,此时导弹弹翼为折叠状态,主发动机与助推器也处于密封状态。随后打开前盖发射导弹储运筒,助推器点火将储运筒推出水面,出水后启动主发动机并展开弹翼,随后助推器自动分离。导弹可在30~60米的深度和5~7节航速下进行发射。

从1978年3月至1980年12月,“石榴石”亚音速战略飞航导弹首先在黑海的费奥多西亚海军试验场开展了飞行试验,导弹的试射平台是经过改装的633КС型С-128号试验潜艇以及岸上发射装置。633КС型的改装设计由“孔雀石”设计局的舍马科夫总设计师负责。С-128号在1978年进入塞瓦斯托波尔海军船厂接受改装,并于1979年9月21日成功发射了首枚РК55导弹。随后,海军又拨出671РТМ型К-254号核潜艇,在其围壳前端加装了一套专门的导弹发射装置,于1981年11月30日至1982年8月23日在白海进行了РК55型巡航导弹的国家性能测试,导弹准确命中了国家中央海军靶场上的模拟目标。1984年3月,РК55“石榴石”战略巡航导弹正式列装苏联海军,装备于专门改装的667АТ型战略巡航导弹核潜艇以及新建成的第二代改进型和第三代多用途核潜艇上。

667АТ型巡航导弹核潜艇

很显然,重新设计并建造一型专门搭载“石榴石”导弹的新型飞航导弹核潜艇是不可能的。来自“机械制造”科研生产联合体的压力(注:此前苏联所有的巡航导弹核潜艇上的飞航导弹均由该局设计,因此该局局长兼总设计师切洛梅对“革新家”设计局插手他们的传统领域十分不满)也迫使海军将目光放到了因第一阶段限制战略武器协定而切除导弹舱并退出海基核力量的667А型弹道导弹核潜艇身上。

于是,海军委托“红宝石”设计局在667А型的设计基础上完成了667АТ型巡航导弹核潜艇,其工程代号为“梨树”。改装过后的667АТ型被北约称为Y-缺口级,使用艇载的“石榴石”战略飞航导弹来打击敌方领土上重要军事、工业和政治目标,首要攻击目标是敌国的指挥控制和通信中心、空军基地和雷达预警系统等。

667АТ型在667А型被截断的导弹舱位置焊入一个新的舱段,新的舱室中装有8具533毫米鱼雷发射管以及快速装填系统,左右舷各4具,发射管与艇中轴线成一定角度,艇上共可携带32枚“石榴石”导弹。改装后的667АТ型核潜艇长度增加到141.7米,水下排水量则增至11400吨。在改装的过程中也借机对艇上各种电子设备和设备进行了更新,艇上新增了АДК-ЗМ“闸门”型卫星通信系统,换装МГК-400“卢比孔河”型综合声纳系统、“托博尔河-667АТ”型全纬度导航系统、“闪电-ЛМ-1”型综合通信系统和先进的МВУ-132АТ“公共马车-АТ”型作战情报指挥系统。主动力装置和艇上的其他主要系统则保持不变,只是将艇首原本的400毫米鱼雷发射管改为统一的533毫米口径,使全艇的鱼雷管数量达到了14具,此外还在指挥台围壳上增设了6枚“箭-2М”型防空导弹。

最初,苏联海军计划由北德文斯克“小星星”和大卡缅“红星”这两家修理厂各改装3艘667АТ型,新的艇体舱段分别由临近的列宁共青团造船厂(阿穆尔河畔共青城)和北方机械制造厂(北德文斯克)负责制造。隶属于太平洋舰队的К-236号原计划从1985年开始改装,列宁共青团造船厂也为К-236和К-399号建造了新的导弹舱段。然而由于当时“红星”修理厂并没有做好进行如此大规模改装工作的技术准备,再加上缺乏预算,为太平洋舰队改装667АТ型飞航导弹核潜艇的计划不得不被终止。К-236、К-399和К-408号3艘潜艇在没有进行任何改装的情况下直接退役封存,并在上世纪九十年代后被全部拆解。

“小星星”修船厂的情况则相对较好,北方舰队的К-253、К-395和К-423号3艘潜艇按计划完成了改装为667АТ型的工作。不过,根据美苏在1989年达成的协议,双方撤掉了各自潜艇上装备核弹头的鱼雷和导弹,海基“石榴石”巡航导弹也因此被从潜艇上撤下,存放在岸上基地保管。这些667АТ型巡航导弹核潜艇的服役时间实际非常短,只有К-395号曾在1996~1997年间以鱼雷核潜艇(艇上装备核弹头的“石榴石”巡航导弹已撤除)的身份在大西洋执行过2次短暂的巡逻任务,此后所有667АТ型巡航导弹核潜艇都退出现役并被拆解。

潜射超音速战略巡航导弹“雷”

苏联在自1976年开始发展从潜艇鱼雷管发射的小型亚音速战略飞航导弹的同时,还着手研制一系列新的重型超音速战略巡航导弹系列,那就是“陨石”导弹系统,导弹本身的型号为“雷”(3М25)。根据政府指令,“雷”被设计成一种射程超过5000千米,巡航速度达到了马赫数2.5~3(3500千米/小时)的重型超音速战略飞航导弹。主要的目的是为了避免发射平台深入到北约反潜力量活跃区,同时也可以用来打击敌方纵深战略目标。

相比于较小的“石榴石”战略巡航导弹,这一新的战略飞航导弹更大且更复杂,因此该弹的开发工作被委托给了苏联在这一领域的泰斗——切洛梅所领导的第52试验设计局。导弹分为海基(П-750/3М25)、陆基(3М2 5Н)和空基(Х-80/3М25А)三个不同发射平台同步进行开发。在计划装于陆基机动发射平台的陆基型“陨石”导弹系统因受到美苏关于销毁中程和中短程导弹条约(中导条约)限制而下马后,装备在图-95МА战略轰炸机上的空基型在进行几次不成功的试射后也被匆匆取消,最后只有海基的“陨石-М”和П-750“雷”导弹的研发工作得以继续推进下去。

П-750“雷”战略飞航导弹采用非传统的鸭式布局设计,涡轮喷气式发动机的进气口设在弹体下方,起飞助推级有两台喷管方向可调的液体火箭发动机,其工作时间32秒。巡航级有一对后掠折叠弹翼和一片折叠双尾翼,发射重量为12650千克(无助推器时为6380千克)。导弹为采用全自动地形匹配+惯性导航+主动雷达制导,飞行航线由雷达方位读数校正,可在22~24千米的飞行高度上进行超音速巡航。

667М型巡航导弹试验核潜艇

由于导弹的尺寸远远超过普通的鱼雷发射管可以承受的范围,因此需要布置在专门的导弹发射装置中。最初,苏联海军很想当然地希望将“陨石-М”导弹系统装备在949型巡航导弹核潜艇的改进型——949M型上。但根据“红宝石”设计局方面给出的方案,因为没法实现导弹发射装置的通用化,若是要在原П-700“花岗岩”反舰巡航导弹的位置换装П-750“雷”战略巡航导弹的话,需要将潜艇长度增加5~7米。后来“红宝石”设计局又提议,可以在因美苏限制战略武器条约而退出海基核力量的667А型弹道导弹核潜艇上进行导弹的试验。

“红宝石”设计局的马尔戈林被任命为新的667М型战略飞航导弹试验核潜艇的总设计师,项目工程代号为“仙女座”。1987年以后,格里格列疆接替他成为总设计师。改装艇选定为一艘1970年入役的667А型弹道导弹核潜艇К-420号上,同将667А型改装为667АТ型一样,“红宝石”设计局的方案都是换装新的导弹发射舱段,其改装设计在1979年第一季度得到了批准。

由于导弹本身及射装置的体积较大,12座СМ-290型导弹发射装置呈45°倾斜布置在潜艇中部新加舱段的两舷。П-750“雷”战略飞航导弹可在水下40米、航速不超过10节的状态下发射。平时,导弹在发射装置内以弹翼折叠、巡航发动机密封的方式保存。在发射前先向发射装置注水以保证打开发射盖后的内外水压平衡,同时导弹本身增压以避免受外压变形。发射后,助推器首先水下点火将导弹推出发射装置,随后展开弹翼,启动主发动机,在导弹达到预定速度后助推器自动脱落。

在换装了新的导弹舱段(原第Ⅳ舱、第Ⅴ舱)后,К-420号的全长增加了20米,达到152米,艇体的全宽也由原来的11.7米增至14.7米,但该处的耐压艇壳直径反而小于带弹道导弹发射装置的原有舱段。新加舱段中增设了配套导弹发射的“三叶草”型(Клевер)发射准备系统和“鸢-44”型日常综合维护系统及相关气动装置,艇上其他系统和设备也得到了重新布置。中央部位换装了新的“仙女座”型导弹发射控制系统,作战情报指挥系统换为667Б型核潜艇上所用的“钻石”型,导航系统则换为跟667АТ型相同的“托博尔河-АТ”型,通信系统改进为“闪电-ЛМ1”型,还换装了新的МГК-400“卢比孔河”型声纳系统。此外,为了确保导弹的齐射能力,艇上还装有“硼”型控制系统。

负责潜艇改装的是北方机械制造厂,这家负有盛名的世界最大潜艇制造厂在承接海军新艇的同时,仍然在4年内完成了667М型飞航导弹试验核潜艇的改装工作,但导弹的试射工作就没改装这样顺利了。П-750“雷”巡航导弹的地面发射试验从1980年就已经在卡普斯京亚尔靶场开始。但当年5月20日的首次试射就以失败告终。1981~1987年间,苏联还在黑海一艘经过改装的船只上进行了水面发射试验。1983年12月27日起,导弹开始在改装完毕的К-420号艇上进行,但潜艇上试射也遭遇连续多次失败,直到苏联解体时都未能实现将该弹的发射成功率稳定下来。随着导弹试射次数的增加,整个项目预期时间表也被大幅拖延,以至于直到1988年才开始进行国家联合飞行试验(4次发射台发射和3次潜艇发射)。截止至1991年“陨石-М”导弹项目最终停摆前,共进行了37次试射。俄方资料对该弹的试射成功率含糊地描述为“对半开”,但实际情况想必更为糟糕。

1994年,在К-420号以鱼雷核潜艇的身份退役后,该弹也失去了唯一的潜射试验平台,冷战后的国际形势又已不需要这种高空高速超远程的战略巡航导弹。再加上改装667М型的成本非常高,海军最终决定不再建造其他搭载“陨石-М”导弹系统的核潜艇。

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