冷戰末期、蘇聯兩型有趣的陸攻巡航導彈,3M25/KH-80以及KH-90

1.P750/SS-NX-24/KH-80巡航導彈

OKB-52,即著名的切洛梅設計局,從1973年開始受命研發一種新型的三軍通用陸攻巡航導彈,代號為“隕石”。

在1976年12月9日的蘇聯部長級以上會議上,確定“隕石”將發展成三個通用化的核裝藥陸攻巡航導彈系統——海基3M25(用於949M,北約稱之為奧斯卡級核潛艇)、空基3M25A(部署平臺為Tu-95,發展中的Tu-160也在考慮之列)、陸基(可能為自走式發射車,未定)。海基設計草案於1978年12月開始施行,空基則為79年,配套的液體動力渦輪發動機則於1977-1988年在КБХА工廠進行研發。

第一枚海基試驗彈於1980年5月20日從卡普斯京亞爾的地面發射架上發射,但是自爆在發射架內,摧毀了發射架。隨後3次試驗全部失敗。直到1981年12月16日第五次試驗,導彈才從發射架中騰空而起,飛行了差不多50公里。

除了卡普斯京亞爾,在黑海附近的巴拉克拉瓦,同樣進行3M25的地面測試。從1982年到1987年,3M25共在地面發射架上試射了30次。另外,一艘改裝的667M揚基級(K-420號)承擔了其中3次早期試射任務,分別是1983年12月27日,1984年11月6日和1986年。

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改裝為667M的667A K-420號,於1982年10月15日改裝完畢,船長增加了20米,寬度增加了15米。導彈是類似於花崗岩那樣45度傾斜放置在耐壓殼兩端的,每邊6枚導彈,共攜帶12枚3M25導彈。導彈的控制系統代號為“仙女座”。

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作為一款導彈,3M25的試射記錄可以用慘不忍睹來說明。

從1988年開始,蘇聯開始在卡普斯京亞爾和巴倫支海的K-420潛艇上共進行了約50次地面啟動和試射以進行國家聯合測試。成功率只有50%左右。

到1989年12月15日,海基的3M25已經由於可靠性問題被終止研製,K-420從1990年開始進入船塢去除了3M25導彈發射裝置,改裝成為魚雷核潛艇繼續服役。

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卡普斯京亞爾,一枚海基版3M25從地面發射架上騰空而起。

為了測試,共生產了約100枚3M25導彈,海基3M25和空基的3M25A共消耗了約70枚。

空基發射的3M25A於84年1月11日進行首度試射,試射結果非常悲劇,84年5月24日進行的第二次試射也告失敗。在全射程試射時,由於卡普斯京亞爾經伏爾加到巴爾喀什缺乏足夠射程,因此導彈要進行180度轉彎機動來模擬導彈的5000公里全射程。空射版3M25A於1992年終止發展。

由於陸基的3M25導彈複雜結構類似於海基導彈,而且受限於1987年美蘇中程彈道導彈條約(INF),所有中程彈道/巡航武器都在裁減之列,包括美軍的獅鷲巡航導彈(空軍的陸基戰斧),蘇軍的SSC-X-5的3M25隕石巡航導彈當然也在裁減之列。這款武器從未走下過圖紙。

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CM-290導彈發射系統,作為海基3M25隕石導彈的發射系統。45度傾斜安裝在計劃服役的949M級巡航導彈核潛艇的單雙殼體之間,類似於花崗岩系統的佈置。研究初期曾經打算通過花崗岩的發射系統配套聚氨酯套來嵌套3M25組成模塊化發射系統,戰時可以在反艦的花崗岩和陸攻的3M25間自由切換,後來發現這是不可能做到的。所以3M25和花崗岩的發射系統並不通用。

導彈使用溼式發射,直接點火出水。

3M25的制導系統使用慣性導航和數字地形匹配輔助,該TERCOM系統是通過TERCOM雷達掃描周邊地形等高線與內部存儲的數字化地圖來匹配,類似於美軍的戰斧式巡航導彈,與無線電高度計的原理相比更復雜。不過測試過程中,蘇聯發現雷達圖像校正系統發生了很多技術性問題。

到80年代末,蘇聯給出的解決方案是通過類似戰斧末端制導的DSMAC來進行直接2D圖像匹配,但是到項目終止也沒有用上該改進。

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3M25應用了一整套對抗敵方防空系統的技術手段,最為神奇的就是其的“等離子隱形”系統。其通過等離子隱形發生器來進行隱形,等離子隱形發生器是一串高壓電離系統,安裝在導彈助推器周邊和主發動機進氣口。在測試中,由於高壓電離系統發生故障,導彈發生過意外發射。

另外,蘇聯決定為3M25配套使用拖曳誘餌。

導彈為鴨式佈局,有可摺疊三角翼和摺頁垂尾,矩形進氣口位於彈體下側。

導彈的可靠性之所以非常悲劇一個最重要的原因就是配套的TERCOM雷達會被其的等離子隱形干擾,使得導彈失去目標。即導彈的隱形系統嚴重干擾了導彈的制導系統,讓導彈失的。

另外,導彈的推進系統銜接也成問題,其的主火箭推進器並不足以把導彈推入超音速就與彈體分離,這導致導彈在加速至超音速過程中容易出現發動機點火失敗等情況。

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海軍和陸基戰略火箭軍版本的3M25需要藉助火箭助推器升空,其是極少數使用液體動力火箭助推器的導彈。

海基/陸基的3M25使用2臺RD-0242火箭助推器,這是一種在UR-100K洲際導彈上使用的肼類/四氧化二氮液體發動機的發展版本,在部分技術上沿用了R-29導彈(SS-N-8)的發動機技術,單臺推力12噸,工作時間共32秒。蘇聯試驗階段共生產了96臺該型號發動機,海基版本還使用了2部固體火箭助推器在導彈被液體火箭發動機推進至水面後點火,輔助導彈快速離開水面。

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使用火箭助推系統的海基版本3M25,有點類似於航天飛機的一級半結構了,注意其頭部的兩個小型固體助推器。其的結構非常複雜,所以可靠性也非常差,最後在1989年被終止研發。

至於導彈的主發動機,早期曾經構想過使用衝壓發動機,經由火箭發動機助推達到需求速度後啟動。但因為其配套的火箭助推器並不能將導彈助推過音速,所以這個方案最終被廢棄。

蘇聯最終使用了代號為KR-23的渦輪噴氣發動機進行導彈的推進,發動機總設計師為С.А.Гаврилов,發動機推力在地面為10噸,在24000米高空全速下為8噸。

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KR-23渦噴發動機

在導彈的初始規劃中,火箭助推器將會將導彈助推過音速,然後渦噴發動機才啟動,實際火箭助推器只能將導彈推至亞音速,如果渦噴發動機在此時啟動,根據奧伯特效應會非常浪費燃料。所以KR-23有額外的渦輪起動機,其使用新型高能固態燃料,比常規航空煤油燃料昂貴的多。

渦輪起動機在液體火箭助推器切換後啟動,其原理是用起動機直接將固態燃料通過軸後端噴嘴噴向渦輪燃燒,從而加速渦輪轉動,在此狀態工作約數十秒,直到導彈超過音速,發動機轉換為正常工況。

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一架Tu-95MA試射空基版3M25A隕石,注意其由於空射,具備一定的動能和重力勢能,無需液體火箭推進器輔助。導彈啟動後渦輪起動機帶動渦噴發動機超轉啟動,由於使用固態燃料,噴射出黑霧狀顆粒尾跡。在渦輪起動機停轉後,導彈渦噴發動機進入正常工況。

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海基的3M25“隕石-M”以及空軍的3M25A“隕石-A”結構的異同

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空基版本的3M25A隕石-A,最後一張圖顯示其是如何摺疊其的彈翼掛載在Tu-95MA之上的。

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3M25的性能參數,12.5米長度,900毫米直徑,翼面積22平方米,海基版本3M25算上火箭助推器總質量12.65噸,空基版本和海基版本淨彈重6.3噸-6.38噸,射程超過5000公里。

速度在2.5-3馬赫左右,巡航高度22000-24000米。

3M25是格魯烏代號,空射版本3M25A的遠程航空兵代號為X-80或者KH-80,北約代號AS-X-19科拉。

海基版本3M25的蘇聯海軍代號為P750,北約代號SS-NX-24。

最後是攜帶3M25的載具:

1.949M,奧斯卡級的大改版本,研究用來容納3M25的武備。初始設計時研究過和949/949A奧斯卡Ⅰ/Ⅱ的通用化,後來發現由於3M25過大,通用化實際上是不可能的。即949M是純粹的陸攻巡航導彈核潛艇,類似於蘇軍早期的658回聲Ⅰ,不能改裝成為反艦巡航導彈核潛艇。

2.675,回聲Ⅱ這型老舊核潛艇在80年代後期有部分改裝了改進自P500的長程反艦導彈P1000火神,只能上浮至水面並全程引導發射,並由Tu-95進行信號中繼。蘇聯研究過將675改裝P750,研究以失敗告終。

3.667M,一艘K-420被改裝用以搭載3M25,試驗結果非常不理想,海基導彈於1989年取消,潛艇於1990年復原成魚雷攻擊型核潛艇。

4.Tu-95MA,一架Tu-95MS(04號)改裝成為3M25A的發射載機,代號Tu-95MA,每個機翼下可以容納最多一枚3M25A,一架Tu-95MA共可攜帶2枚3M25A。此時Tu-95MA內部彈艙仍可攜帶6枚KH-15P重型反輻射導彈用以壓制北約的地面固定防空設備。

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