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标题: 灵活机动、便捷高效的固体弹道导弹捷高效
发信站: 紫丁香 (Sun Nov 14 17:39:27 1999) WWW-POST

灵活机动、便捷高效的固体弹道导弹捷高效

１９９９年８月２日是共和国历史上具有重要意义的一天中国首次成功进行了固
体远程战略弹道导弹的飞行试验这是我国继１９８０年５月１８日向太平洋成功
发射液体洲际战略导弹试验之后在战略导弹领域内又一重大成就。它不仅标志着
我国战略弹道导弹实现不同射程、打击不同目标的序列化更标志着我国远程固体
导弹技术实现了重大突破成为世界上继美、俄两国之后，第三个拥有射程为800
0千米(据外电报道)的固体远程战略弹道导弹的国家。用美国人的话说：这次发射
的导弹可以装备中国已研制成功的“体积小、重量轻的小型核弹头”；“机动性
极高的导弹”已“对美国本土构成威胁”。本文将介绍一些有关固体导弹的知识
，以飨读者。

固体导弹与固体推进剂所谓固体导弹，就是以固体火箭发动机作为动力装置的导
弹，其研制始于５０年代末。不论是美国、原苏联，还是广大第三世界国家，
发展弹道导弹都是从液体推进剂导弹开始，主要原因是液体导弹的制造比较容易实
现，有一般化工生产能力的国家都可以批量生产液体导弹燃料，可以很快解决弹
道导弹的有无问题并以此入门逐步掌握、完善、发展弹道导弹技术。美国的战略
、战术弹道导弹至今已全部实现固体化，原苏联／俄罗斯则至今固液并重（液体战
略导弹ＳＳ－１８、ＳＳ－１９共３４８枚２８０８个核弹头、固体战略导弹
ＳＳ－２４、ＳＳ－２５共４０６枚８２０个核弹头），并计划下世纪全部实现
固体化。随着侦察技术、突防能力、命中精度的不断提高，机动发射、随机发射越
来越“走俏”，固体化、机动化、小型化、智能化已经成为各国弹道导弹发展的
必然趋势。近３０年来，固体推进剂已经发展了近３０个品种。

其发展过程主要是提高比冲（即火箭发动机的推力与推进剂单位时间质量消耗之
比）、改进力学和燃烧性能、提高安全性和降低成本等。美国在固体推进剂方面一
直处于领先地位。固体推进剂一般有两类，即复合推进剂和改性双基推进剂。复
合固体推进剂的历史可以追溯到我们祖先的黑火药时代，中国古代军用火箭所用的黑
火药，由木炭（１５份）、硫磺（１０份）和硝石（硝酸钾７５份）组成，这就是
一种原始的复合推进剂。现代导弹所使用的复合推进剂是以高分子化合物粘合剂为
弹性基体，内掺无机氧化剂、金属燃烧剂及其它附加成份，经机械混合后，浇铸或压
延成具有一定几何形状和力学性能的固体药柱。其中粘合剂（又称燃烧粘合剂）用
于将各组成部分粘结在一起，并赋予一定的力学性能，能在燃烧时产生大量燃气，
是导弹起飞工质的主要来源，常用聚硫橡胶、聚氨酯、聚丁二烯、聚氯乙烯等。无机
氧化剂常用高氯酸铵、高氯酸钾、硝酸铵、硝酸钾等。金属燃烧剂通常是铝或镁粉
等高能轻金属粉末。

所谓其它附加成分是指燃速调节剂、固化催化剂、防老化剂等。复合推进剂常采用
配浆浇注工艺，制成与发动机壳体粘结成整体的燃烧药柱。美国最早研制的复合推进
剂是聚硫橡胶，５０年代中期研制成功聚氨酯推进剂，但能量特性不高，先后用于
“北极星”Ａ－１、Ａ－２的第一级和“民兵”Ⅰ的第二级；６０年代往聚氨酯里
添加了硝基增塑剂提高了密度比冲，用于“北极星”Ａ－３第一级；以后相继研
制成功性能更好的聚丁二烯丙烯腈（用于“民兵”Ⅱ、Ⅲ和“海神”Ｃ－３第一
级）、端羧基聚丁二烯（用于“民兵”Ⅱ的第二级、“民兵”Ⅲ的二、三级）以及
端羟基聚丁二烯（用于最先进的ＭＸ导弹的一、二级）。改性双基推进剂，就是
在由硝化棉和硝化甘油两种基本成分组成的双基推进剂的基础上，向其中加入无机
氧化剂（如高氯酸铵）、金属燃烧剂（如铝粉）和高能炸药（如黑索金）等填料
所制成的推进剂。其中硝化甘油将硝化棉塑化成均匀一致的高分子溶液而作为粘
合剂，将其它成分均匀搅拌后浇铸成所需形状和尺寸的推进剂药柱。

一般来说，改性双基推进剂比冲高、密度大，特别适用于容积受限制的潜地导弹和
战略导弹的末级，但成本高，危险等级高；复合推进剂比冲和密度通常低于改性
双基推进剂，两者在战略导弹中往往结合使用。美国于１９５８年全面展开改性
双基推进剂的研制，首先将其用于“北极星”Ａ－２、Ａ－３和“海神” Ｃ－３
的第二级，后在此基础上添加了黑索金成为交联改性双基推进剂用于“三叉戟”
Ⅰ，以后又研制发展了低温力学性能更好的硝酸酯增塑的醚推进剂，用于ＭＸ
导弹的第三级和“侏儒”导弹。目前比冲最高、性能最好的固体推进剂是聚醚的
改性品种——聚乙二醇／硝化甘油，被用于“三叉戟”Ⅱ的一、二、三级。

我国固体推进剂的研制已取得了长足的进展，早在６０年代就研制成功了小直径
聚硫橡胶复合推进剂火箭发动机，现已成功研制了用于不同射程的多直径、多
种固体推进剂型号的战略弹道导弹。不仅如此，在航天领域也成功使用了固体
推进剂，例如远地点发动机就使用了端羟基聚丁二烯复合推进剂。固体弹道导
弹的三大优点反应时间短，可实施快速发射由于固体导弹推进剂是预先浇铸的
固体药柱，不像液体导弹需要加注推进剂，加之整体系统设备也较液体导弹简
单，因此，作战反应时间比液体导弹要短得多，如果作为机动发射就更明显。例
如射程仅３００千米的 “飞毛腿”Ｂ液体导弹，不算行军和到达发射阵地后的
车辆展开，从预测阵地、起竖导弹、加注推进剂、检查、撤收车辆到点火发射
，最顺利也需４５分钟；如果是预先加注了推进剂并起竖于发射场上处于待发状
态，接到命令后，从瞄准到发射需７分钟。而射程为１８００千米的“潘兴”
Ⅱ固体导弹，从车辆就位后到发射只需约５分钟。洲际弹道导弹处于发射井内待
发状态下，固体导弹的反应时间也较液体导弹短。例如液体洲际导弹“大力神”
Ⅰ、Ⅱ分别为１５分钟、１分钟，而固体洲际导弹 “民兵”Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为１
分钟、３２秒、３０秒。地装设备少，便于机动发射固体导弹发射时无需加注、
消防、供气等车辆，可大大简化发射设备，便于机动运输、机动发射，出敌不意。

美国多年来苦心研制对付机动导弹的远程打击武器，至今仍是纸上谈兵。例如，已
经退役的美国“潘兴”Ⅱ 固体导弹和原苏联二级固体导弹ＳＳ－２０（射程５
０００千米）在发射阵地上都只有３辆车（导弹运输起竖发射车、发射控制车、
电源车）。而射程小得多的“飞毛腿”却由于是液体导弹而使地面车辆增加了３辆
（２台推进剂车，１台消防车），此外还有必不可少的运输、起竖、发射三用车
、电源车、指挥控制测试车、大地测量车（由于导弹不能快速定位定向而设置的
）、运弹车。浩荡车队目标太大，往往车队正在行驶尚未进入发射阵地，就被“宁
可误炸百辆、不让一辆导弹车漏网”的多国部队空军击毁。

在侦察技术、精确制导武器水平日益提高的今天，导弹的机动化已经成为提高生存
能力和作战能力的关键措施。成本低，可靠性高在射程等指标相近的情况下，
固体导弹成本明显低于液体导弹。例如美国液体洲际导弹“大力神”Ⅱ （射程１
１７００千米），每枚导弹成本达到２２２０万美元，而射程１０１４０千米
的固体导弹 “民兵”Ⅰ仅５６０万美元（均不计核弹头）；发射可靠率，固体导
弹一般比液体导弹高１５％～２０％，例如液体导弹“宇宙神”、“大力神”分别
为６４％和６６％，而固体导弹“民兵”Ⅱ、Ⅲ为８２％。此外，由于固体导弹
与射程相近的液体导弹相比，直径小、长度短，对发射井而言，建井直径小，工
程规模小，有利于综合抗核加固。在防护要求相同的情况下，建井费用明显少。

例如每个 “大力神”导弹井平均建井费用４００万美元，而“民兵”导弹为３２０
万美元（均为六七十年代价格）。至于阵地的维护费用，则固体导弹更低于液体
导弹。原苏联液体洲际导弹ＳＳ－９（后改建装备ＳＳ－１８导弹）和固体洲际导
弹ＳＳ－１１相比，每年每个发射井的维护费用分别为３１．３万美元和５．８１
万美元，两者相差４倍多。发展固体导弹的三大难点固体导弹优点虽多，但正像
世界上任何事物都不是十全十美一样，其安全问题就是一个突出缺点。固体导弹
的研制和发展比液体导弹严重滞后的最突出原因也在于此。其中最主要的有以下三
大难点。着火爆炸固体推进剂是易燃易爆品实际上就是高能固体炸药。

在对各成分进行混合、浇铸等处理过程中最易起火爆炸。美国多次由于磨擦生热、
设备静电接地部位静电积聚放电等原因引起着火爆炸事故，造成多人死亡。药柱浇
铸质量固体推进剂在浇铸中最易出现药柱不均匀、有裂纹、空洞、脱粘、夹杂等缺
陷，而这些缺陷又难以被各种无损探伤设备所查出，因而导致发动机乃至整个导
弹爆炸。例如美国“北极星”Ａ－２导弹曾多次因药柱缺陷点燃后发动机在发射
台上爆炸；“三叉戟”Ⅰ导弹曾因第一级发动机绝热层故障，导致壳体被烧穿，试
飞失败；“潘兴” Ⅱ导弹也有一次因隔热层加工不当，使推进剂药柱与壳体配合
不严，燃气泄漏，烧坏了电缆，引爆了一级自毁装置而爆炸。稳定快速燃烧远射
程导弹，尤其是战略导弹要求推进剂具有高比冲，而且要求有优良的燃烧性能，主
要指燃烧速度范围要宽（根据使用不同，燃速少则每秒几毫米至几十毫米，多则
数百数千毫米）。

同时要求燃速受温度、压力、气流速度及加速度等环境影响越小越好，并且燃烧要
稳定，不能产生不正常、不规则的燃烧，更不能由燃烧转为爆轰，这就要求有优良
的推进剂配方，极高的推进剂混合、浇注成形工艺。这也是广大第三世界国家，尤
其是制造大直径固体发动机国家面前的一只拦路虎。

　

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