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东风-31弹道导弹

归档日期:06-26       文本归类:机动式多弹头      文章编辑:爱尚语录

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  东风-31弹道导弹(代号:DF-31,北约代号:CSS-10,系列型号:东风-31A和东风-31AG),是中国人民解放军火箭军装备的一型陆基远程弹道导弹,是中国首型固体燃料远程弹道导弹,也是中国第二代战略导弹。

  东风-31弹道导弹采用三级固体燃料火箭作动力,最大射程约为8000-11270千米,可携带单弹头或多枚更小的弹头、诱导弹头以及重返大气层载具,应用了许多新技术,在体积、打击精度、生存性能和突防能力等方面均有明显突破。

  东风-31弹道导弹1986年由中国航天部一院开始研发,1999年8月2日试射成功,1999年10月1日在中国国庆50周年阅兵式上出现,2006年9月服役。2009年10月1日,东风-31导弹A型参加了中国国庆60周年阅兵;2015年9月3日,东风-31导弹A型在中国反法西斯战争胜利70周年阅兵上再度亮相;2017年7月30日,新型的东风-31导弹AG型在中国庆祝中国人民解放军成立90周年的大型阅兵式上出现。

  20世纪50年代末,中国面临着掌握核垄断地位的世界超级大国不断施加的核威慑,核潜艇上需要携带装有核

  弹头的战略导弹,才能构成一个国家的二次核打击能力。1956年,时任中国副总理的向中国中央提出了《建立中国导弹研究工作的初步意见》,1950年代中期,中国国防部第五研究院组织少数科技人员进行了固体推进剂和火箭发动机的探究;1958年,在中央成立了导弹核潜艇工程领导小组,但是后来中国的经济力量无暇顾及潜地导弹。1964年,中国第一颗爆炸,1965年,中国中央专委做出了在自行研制液体导弹的基础上,着手制定固体导弹的发展计划和逐步实现导弹系列化的决定,基于当时薄弱的固体弹道导弹基础,最初计划研制一种射程数百千米的单级固体潜射弹道导弹,但综合实际威胁等因素,最终调整为二级固体弹道导弹。1967年3月,中国国防科委正式下达了研制中程二级潜射固体弹道导弹的研制任务,导弹最初命名“巨龙一号”,后正式命名为“巨浪一号”导弹,以此同时也开始考虑论证下一代导弹。1970年代,随着巨浪-1导弹研制的顺利进行,移动式液体远程弹道导弹东风-22(DF-22)导弹正式立项研制。

  1976年,中国又批准了新一代固体弹道导弹的计划,对其性能指标如射程是中程还是远程并未定义,因为根据当时美苏法的发展路线图,应该进一步发展射程较远的中程导弹,一步步过渡到远程导弹,然而当时中国没有那么充裕的资源,也没有先进的技术来升级核潜艇,根据实际情况,最稳妥也是最省钱的方案,还是研制一种陆海通用的体积质量更大的导弹。

  1978年底,东风-22导弹的方案论证和预研工作开始,代号“202工程”,主要着眼于实现机动、快速发射,提高生存能力、命中精度和突防能力,达到小型化、标准化、系列化和通用化。202工程有11项关键技术,包括高性能液体火箭发动机、仪器设备小型化设计、新型结构材料、机动发射模式、全数字化的控制系统等。

  1982年后,中国航天部二院四部进行了新一代固体弹道导弹的总体方案分析,配合四院完成了一、二级2米直径和三级1米直径固体发动机的模样研制,二院四部还提出了第三级并联仪器舱的设计方案,从而保证导弹射程满足远程潜射导弹的指标。以此为基础,中国国防科工委召开的历次相关会议确定新型固体弹道导弹是一种远程导弹。与此同时,二院还进行了陆基机动性远程固体弹道导弹的总体方案分析论证。

  1984年1月,中国国务院和正式批准终止东风-22导弹的研制工作。此后航天部组织对远程固体弹道

  导弹的联合论证,确定了 “陆海兼顾,技术共用” 的原则,并提出了 “大直径,基本型和系列化”的方针。1986年5月航天部决定启动远程固体导弹的研制,将陆基型命名为东风三十一号,海基型命名为巨浪二号,同年根据调整的分工,东风三十一号和巨浪二号的研制工作由航天部二院转给航天部一院,而二院则负责巨浪-1导弹的研制定型和东风-21弹道导弹的增程工作

  东风-31导弹根据最初的计划将是一种2米直径的固体弹道导弹,射程远达8000千米,设计目标主要是接替东风-4液体远程导弹执行打击莫斯科的任务,并对关岛等地进行威慑,计划在2000年前后完成研制交付部队使用。可以更灵活的进行部署,而不是像4000多千米射程的东风-4导弹那样捉襟见肘,同时它也拥有更强的发展潜力,满足在基本型基础上发展出东风-41导弹的需求,也为研制巨浪-2导弹提供了可能。

  1990年,巨浪-2弹道导弹正式开始研制,基于陆海兼顾的设计原则,巨浪-2导弹和东风-31导弹有很大的相似之处,但陆基东风-31导弹研制难度较低,对它的需求也更迫切,研制的优先级也更高。中国初次尝试开发固体战略导弹,期间难题林立,诸如固体燃料发动机,推进剂合成,弹锥复合材料制造,大型特种拖车制造等均属严峻挑战,其中高性能推进剂合成就发生过事故。

  1999年8月2日,东风-31导弹成功进行了首次飞行试验并获得成功。1999年10月1日,中国国庆阅兵仪式上东风-31导弹首次出现。

  足作战需求,例如射程便介于通常意义上的远程导弹和洲际导弹之间,打击范围相对有限,并不能真正成为核打击的主力,导致装备数量极其有限。另一方面,中国国内也在不断进行新技术的开发和应用,于是改进型的东风-31导弹A型(内部代号:东风-31甲,北约代号:CSS-10 Mod 2)

  2002年11月22日,东风-31导弹A型首次发射成功。2006年9月,东风-31导弹A型从陕西五寨发射到塔克拉玛干沙漠试验成功,定型装备部队,新一代固体燃料洲际弹道导弹真正形成了可靠的战斗力。

  2009年10月1日,中国国庆阅兵,12枚东风-31导弹A型及发射车组成的战略导弹车队作为压轴方阵通过广场接受检阅。

  2012年8月30日,东风-31导弹A型从中国陕西某地的太空和导弹测试中心进行了发射,射向西部某地。

  2014年1月,中国解放军报首次公布了一组中国东风-31导弹在野外进行作训部署的照片。

  2015年9月3日,东风-31导弹A型在庆祝中国人民抗战胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵上再度亮相。

  2017年7月30日,中国在内蒙古的朱日河基地进行的庆祝中国人民解放军成立90周年的大型阅兵式上,出现了新型的东风-31AG洲际弹道导弹。

  2017年9月19日,中国人民解放军建军90周年主题展览在中国人民革命军事博物馆举行,东风-31系列导弹再次展出。

  东风-31导弹约部署有10-12枚,东风-31A型导弹约有3个旅36枚,中国的二次核反击能力完全依靠公路机动型的东风-31导弹系列。

  东风-31弹道导弹相对于第一代远程导弹东风-4和第一代洲际导弹东风-5,在技术上实现了巨大的跨越。沿用了大量东风-22的技术成果,包括数字化控制系统、末速修正技术、以及弹头设计,仪器设备小型化。与东风-22导弹的11项关键技术类似,东风-31导弹有13项关键技术,包括全弹总体技术、新研制成功的固体燃料火箭发动机技术、小型化弹头技术、复合材料与结构技术、弹上电子设备小型化技术、高精度惯导技术、快速机动发射技术、先进突防技术、制导控制系统误差分离技术、新一代试验遥测技术等。东风-31导弹与东风-5导弹不同,其采用的是小型化弹头,因而整流罩非常尖锐,再入大气层之后气动加热效果明显。东风-5导弹使用碳/石英烧蚀材料即可满足需要,但东风-31导弹的弹头再入段防热问题在很长时间内无法得到解决,直到高纯度粘胶基碳纤维研制成功才攻克了这一难关。

  东风-31导弹A型与东风-31导弹外形上看区别不大,只能携带一枚弹头,其主要在原型的基础上,通过对发动机,制导系统和弹头的改进,使导弹射程和性能有了很大提高,是中国第一款真正意义上的陆基机动型三级固体燃料洲际弹道导弹。

  东风-31导弹AG型则是对东风-31导弹A型的升级,其发射筒高度比A型略高,发射筒上有条状线路和检修装置,底部有缓冲垫层,类似东风-26中远程弹道导弹的“无依托发射技术”,采用了集储存、运输、起竖、发射一体的TEL(TransporterErector Launcher)全地形车上,有更好的移动性,具有更高的生存能力和更远的射程。

  东风-31弹道导弹采用了中国第二代固体推进技术,包括玻璃纤维壳体、HTPB推进剂、三维药型、碳-碳喉

  衬、柔性全轴摆动喷管等;另外第三代技术新高能推进剂,石墨环氧纤维壳体,可抛式延伸喷管等在东风-31导弹A型的研制期间均取得进展,部分已经转为实用成果,其中最典型的技术是高能推进剂。火箭固体燃料相对于液体燃料,储存性和结构简单方面,缺点则是比冲明显较低。固体燃料中,比冲大于2450牛·秒/千克(即250秒)为高能,2255牛·秒/千克(即230秒)到2450牛·秒/千克为中能,小于2255牛·秒/千克为低能,而液体燃料很多比冲均可达到2800牛·秒/千克以上,因此高能固体燃料推进剂的开发是洲际导弹的关键技术

  美国三叉戟I潜射导弹所使用的交联改性双基推进剂(Crosslinking Double BasePropellant,XLDB)理论比冲2646牛·秒/千克(270秒);三叉戟II潜射导弹使用的高能硝酸酯增塑聚醚(NitrateEster Plasticized PolyetherPropellant,NEPE)理论比冲2685牛·秒/千克(274秒)。中国对应使用的高能固体燃料类NEPE推进剂的名称为N15,在《中国科学技术专家传略工程技术编航天卷II》中对崔国良院士

  的介绍中提到,NEPE类推进剂,自20世纪70年代开始摸索,80年代研制走入正轨,90年代初取得突破。1993至1998年分别完成300毫米至1400毫米直径发动机的演示验证试验,实际比冲达到约2500牛·秒/千克,比东风-31导弹使用的HTPB推进剂提高了约100牛·秒/千克。开发N15高能推进剂解决了东风-31导弹配方中工艺与力学性能相矛盾的技术难题,东风-31导弹A型已经采用了N15高能推进剂,加上使用芳纶纤维/环氧树脂复合材料壳体减重等手段,在载荷不变的情况下射程可以进一步增加到约11270千米,或者保持11000千米左右的射程,增加载荷来提高突防能力。

  东风-31弹道导弹的有效载荷为1050-1750千克,核弹头的性能反映在对载荷的需求中。与东风-31导弹配套

  的第二代核武器研制工作同样始于20世纪70年代中期,发展方向是小型、机动、突防、安全、可靠。洲际导弹所配备的热核弹头的小型化,关键是初级的小型化,然后是次级小型化以解决比威力与重量尺寸的权衡问题。初级小型化需要采用助爆原理,在裂变装置的中央加入少量的聚变材料,用低裂变威力引发聚变反应,使聚变反应放出高能中子再引起裂变,以此来提高初级的裂变材料利用效率。助爆初级包括气体助爆和固体助爆两种形式,前者是指聚变材料在武器中以氘氚气体的形式存在,应用于东风-5导弹的核弹头,后者是指聚变材料在武器中以氘氚化锂-6的形式存在,即应用于第二代核武器。20世纪80年代,第二代核武器获得一系列突破,初级小型化原理已经突破,次级小型化的技术途径也已明确。为了满足实用的需求,适应小型化弹头的尖锥外形,把初级塞进鼻锥内,之后又研制了非球形构形的气体助爆初级,最终于1992年9月25日的核试验中取得成功,设计水平仅比美国的W88核弹头稍大

  东风-31导弹的核弹头方面基本达到世界先进水准,但在重入载具(ReentryVehicle,RV)方面水平相对落

  后。美国W87核战斗部的重量为150千克,加上重入载具MK21之后的重量约为360千克,标准当量是30万吨TNT,可以提高到W88的47.5万吨TNT水平。东风-31导弹核战斗部的水平设定于W87和W88之间,采用65万吨TNT当量时,则战斗部约为250-300千克左右,加上载具约为700千克左右;采用100万吨TNT当量,则核战斗部约为400-500千克左右,加上载具约为1000千克左右。尽管如此,洲际弹道导弹还要考虑突防手段,需要携带诱饵,如“有速诱饵”和“再入诱饵”等,均指重量10千克上下的重诱饵,在再入段模拟弹头特性,与在中段模拟弹头特性的轻诱饵明显不同,还需要另外的载荷来承担诱饵的重量。东风-31导弹携带10-15个重诱饵外加数十上百的轻诱饵时,加上核战斗部及载具,载荷总需求将分别达到800-900千克和1.1-1.2吨左右。因此东风-31导弹采用较大载荷时会牺牲一些射程,而保证最大射程时又需要采用较低的载荷模式,需根据不同的作战需求进行侧重点的选择。东风-31导弹A型

  东风-31弹道导弹主要采用惯性制导,1999年研制成功了三浮陀螺,该陀螺具有世界先进水平,有助于提高

  打击精度。东风-31导弹的圆概率偏差约300米,随着惯导技术的提高和末修技术的改良,东风-31导弹A型的命中精度也较原基本型有较大提高,若采用先进末制导技术,则精度有望提高一个数量级。考虑到仅仅执行最低核威慑政策,则无需苛求精度,生存能力和突防能力的提高则更加重要。

  东风-31弹道导弹体积和重量较上一代东风-5导弹明显缩减,13米左右的长度在所有陆基洲际导弹中是最低

  的,40吨级别的重量则介于36吨的民兵III弹道导弹和47.2吨的白杨M弹道导弹之间。战斗部的小型化为东风-31导弹实现机动部署提供了先决条件,提高了躲避侦察和生存的能力

  东风-31导弹在1999年出现时采用了牵引-发射车分离的方式,型号是8×8型的HY4330半挂牵引车,半挂牵引车的缺陷在于只能局限在公路上使用,而无法实现越野,生存能力有限。

  东风-31AG导弹采用了越野能力更强、机动性更高的8轴TEL全地形车,TEL的使用代表了真正的机动生存性能,其设计参照了代号“侏儒”的美国机动洲际弹道导弹一体发射车,避免了俄罗斯白杨M导弹的TEL容易翻车的毛病。东风-31AG导弹模型上可以看到类似白杨M导弹的环控系统管线,表明其野外活动能力比此前的东风-31A有进一步提高,能够依托公路网进行大范围机动部署。虽然生存能力高,但公路机动仍然有其缺陷,与固定地下井发射相比,公路机动发射系统的快速发射能力(快速起竖、调平、瞄准、测试、发射、撤离)较为落后,打击精度低,因此东风-31导弹仍保留了包括地下井发射在内的多种发射方式,采用洞库和公路机动相结合的部署方式,可以进一步提高生存能力

  单弹头100万吨TNT当量,或3-6×MIRV(9-20万吨TNT当量)

  东风-31弹道导弹总体而言已经较为先进,无论是紧凑的外形、较低的重量,还是射程与载荷比例,均与世界

  当前装备的先进型号大致相当,在打击精度和生存能力上,也和主流型号基本处于一个档次。但是世界上当前部署的很多同类武器都是20世纪的产物,如美国民兵III甚至是20世纪70年开始部署的,快速反应改进型也于1996年完成,东风-31A在射程和精度等方面并无优势。此外,世界同类型武器不少将执行改良延寿计划,以白杨M为代表的最新型号也先于东风-31A前进入现役,在末制导高精确度打击、机动弹头和速燃短助推段技术方面,东风-31导弹A型犹有不及。

  中国的二次核反击能力完全依靠公路机动型的东风-31导弹系列,只有36枚单弹头的东风-31导弹A型射程能攻

  击美国本土,36枚核弹头按照80%发射成功率来计算,核反击只能将29枚核弹头打到美国。美国陆基中段拦截弹的拦截成功率按60%来计算,44枚拦截弹可以拦截26枚东风31A的核弹头,理论上只能成功使3枚核弹头打击美国本土,这是无法对美国产生足够核威慑能力。

  东风-31导弹A型将是未来30年、甚至更长时间里,中国洲际导弹库的主力军,将和更先进的东风-41导弹组成“低-高”搭配,预计部署数量在30-50枚左右。

  警惕核足球场 朝鲜版东风31才是线(上)曾是世界上唯一一款以拖车方式进行机动/起竖/发射的重型导弹,朝鲜的这款导弹(下)令东风31不再孤单。 在刚刚过去的4月15日,朝鲜进行了建国以来最大规模的阅兵。朝鲜展示的最新导弹,在外形上甚至能比肩中国尚未正式公布的东风41弹道导弹。所以有网友戏称:朝鲜在一夜...

  在2017年农历新年到来之前,有关东风-41洲际弹道导弹又传来了新消息。一方面是一些东风-41洲际导弹所特有的8轴大型TEL车在中国北方进行寒带地区试车的新照片的公开,另一方面则是有消息称,中国在今年一月刚刚进行了一次东风-41的分导多弹头系统的测试。加上外媒对于中国即将部...

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