最近,俄羅斯成功試射了一枚“海燕”核動力巡航導彈,射程高達14000公里。普京指出,這是世界上獨一無二的武器,其他國家都沒有。
海燕導彈剛剛曝光出來的時候,全球幾乎都不敢相信:印象里核反應堆體積巨大,歷史上美俄搞核動力戰略轟炸機都失敗了,現在竟然能放在導彈上?
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根據專家推測,海燕核動力巡航導彈采用固體火箭助推段負責初始加速,核動力渦輪發動機提供持續推力。從俄羅斯媒體放出的視頻畫面來看,海燕導彈長約10米,直徑約0.5米,核反應堆的體積小得驚人。
據說海燕采用的是高溫氣冷堆加熱空氣,這個設計比較罕見,因為常規的高溫氣冷堆都是用氦氣作為熱傳導介質,因為反應堆內高溫高壓,氦氣是惰性氣體,不會和反應堆的材料發生反應。不過常規氣冷堆的氣體都是循環使用的,而導彈是要把氣體噴出去產生動力的,不能回收,這樣攜帶的氦氣量就太大了,可能影響導彈的航程和載荷。
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有人可能說了,核動力還擔心航程和載荷?其實,核反應堆只是動力持久性好,但是功率未必比同體積的化石燃料發動機高,因為你還要考慮材料的耐高溫能力。理論上如果你的材料能耐幾億度高溫,你不用可控核裂變,直接用原子彈爆炸作為能量都行,但現在不是材料承受不了嘛。
當然,導彈體積小,核反應堆的防護罩什么的可能就沒有了,這也能降低反應堆的重量,但受限于材料,功率不會比渦扇或者沖壓發動機高到離譜的地步。從這次海燕實測航程1.4萬公里,連續飛行15小時的數據就能看出來,巡航段就是高亞音速,所以核反應堆的持續功率甚至不如同體積的渦噴。
而仔細觀看海燕的反應堆結構圖就會發現,里面還有類似渦輪和風扇的結構,而核反應堆是直接加熱氣體,根本不需要這兩個結構,所以很可能就是功率太小,直接將熱空氣噴出產生推力小,只能推動渦輪,然后帶動渦扇,通過降低噴氣速度來增加推力。
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需要強調的是,如果海燕導彈的反應堆直接用空氣作為熱傳導介質,那么它的壽命可能會很短,因為空氣中的氧氣會與反應堆內的材料發生反應。當然,導彈不像核電站,要用幾十年,海燕的核反應堆能穩定工作幾十個小時就行了。考慮到亞音速導彈突防能力較差,海燕的反應堆在末端很可能超負荷做功,將導彈加速到超音速。
很多人可能不明白了,既然海燕導彈只能亞音速巡航,末端超音速沖刺速度也不高,這突防能力和打擊速度還不如洲際彈道導彈啊,為什么要研制它呢?
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首先就是巨大的航程。常規洲際導彈如果要做到1.5萬公里以上的航程,基本就得采用液體燃料,體積巨大,只能放到發射井,生存能力差。而海燕導彈的理論射程超過2萬公里,但體積只相當于一枚中程彈道導彈,機動能力和隱蔽性極強。
其次就是靈活的飛行路線。常規洲際導彈采用彈道式,飛行軌跡固定,比如俄羅斯的洲際導彈打美國,就是從北極上空飛,就算采用乘波體彈頭,末端也就能橫向機動個一兩千公里,中段還是得在北冰洋上空,除非射程干到3萬公里,可以往南打,繞過南極再打美國,這個連“撒旦”都做不到。而如果用海燕來打,就可以低空亞音速巡航,在大洋上隨便繞圈,比如可以從北大西洋飛到南大西洋,再繞過南美洲最南端,然后從太平洋向北飛到美國西海岸,讓美國的三條島鏈全部作廢。
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海燕導彈的最后一個用途,可能就是替代戰略轟炸機了。俄羅斯現役的圖-95戰略轟炸機,平均機齡超過40年,急需新的圖-160進行替換,但圖-160快兩年了一架都沒有交付,說明復產失敗了,之前所謂的2架“新造”飛機,只是利用蘇聯庫存部件組裝的。這樣一來,俄羅斯未來就失去了用戰略轟炸機發射巡航導彈打擊美國本土的能力,而海燕導彈正好補上。相比于圖-160,海燕導彈的造價更低,一架沒準都夠買十枚甚至幾十枚了,而且突防能力也更強,日常的維護保養成本也更低。而未來俄軍戰略轟炸機對周邊幾千公里內的打擊任務,可能就要交到蘇-34M+KH101巡航導彈這對組合上了。
用海燕導彈替代戰略轟炸機,可以說是俄羅斯式的戰略核武庫“消費降級”,雖然削弱了中程打擊能力,但增強了洲際打擊能力,可以看出,隨著國力的衰落,俄羅斯的國家安全越來越依賴戰略打擊能力了。
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