文/ 張宇寧
2018年3月1日,俄羅斯總統普京發布國情咨文時向聯邦議會宣布,俄已于2017年末在新地島成功測試了核動力巡航導彈。該導彈具有“無限射程”,可靈活選擇航線躲避防空系統,打擊全球目標。

▲ 導彈使用火箭助推器發射升空
普京在演講中詳細介紹這款最新核動力巡航導彈時,還展示了一段長約45秒的相關視頻。視頻中火箭助推器從地面發射,依靠核動力裝置在空中巡航飛行,飛行過程中動力裝置達到指定功率,確保了推力水平。除實物畫面外,俄還制作了沿海上復雜航線飛行的三維動畫,演示了導彈從新地島發射,超低空繞過歐洲,經大西洋向南飛行,在途中避開雷達監控,又從南美洲南部海域進入太平洋,飛向夏威夷的過程。普京特別強調,該彈為超音速武器,隱蔽性強,“可突破現在和未來的防空反導系統”。俄羅斯專家認為核動力巡航導彈的出現,對美國人來說就是一場休克,將它同1957年蘇聯發射首顆地球人造衛星相提并論。
俄各軍事專家普遍認為,新型的俄核動力巡航導彈不是進攻性武器,而是遏制武器。在緊急時期(通常是戰爭開始之前的掃射),俄羅斯軍隊可以將該導彈送入指定巡邏區,以打消敵方對俄羅斯和盟友實施打擊的意圖。
核動力巡航導彈最大特點是利用核反應堆加熱工質提供動力,有核沖壓發動機、核渦輪發動機兩種形式。核沖壓發動機結構與普通沖壓發動機相似,特點是用核反應堆加熱進氣道吸入的壓縮空氣,加熱增壓后高速噴出產生推力。核渦輪發動機結構與普通渦輪發動機也比較相似,主要區別在于利用核反應堆加熱進氣產生推力并驅動渦輪。
歷史上,美蘇都開展過相關的項目研究。1957年,美國啟動采用核沖壓發動機的冥王星低空超聲速巡航導彈(SLAM)項目,目的是研制一種重量約27噸、速度超過3馬赫、射程11000公里的巡航導彈,攜帶16個氫彈執行戰略核打擊任務。美國還曾計劃,在該彈投擲了全部核彈頭后,以超聲速在蘇聯境內低空飛行,依靠音爆和輻射造成進一步破壞,最后再對準預定目標一頭撞下,造成大范圍放射性污染。為冥王星導彈專門研制的特洛伊-II核沖壓發動機,反應堆采用能耐受1300℃高溫和強氧化環境的特制陶瓷燃料棒,由于沒有屏蔽裝置,噴出的氣體有很強放射性。“冥王星”項目進行了多次發動機地面試車,最終因核污染問題難以解決,1964年隨著洲際彈道導彈成熟被美國防部取消。


▲ 動畫演示導彈可繞過反導系統
20世紀60年代,蘇聯曾提出核動力巡航導彈項目計劃。該項目以重達28噸的圖-123無人機為基礎,采用核渦噴發動機提供動力,盡管結構更加復雜,但優點是不需要初始速度,地面試驗更加容易,飛行試驗也可使用試飛臺掛載飛行,比沖壓發動機簡單。但最終同樣因反應堆堆芯直接加熱空氣排出放射性氣體,面臨難以解決的核污染問題最終被放棄。
從俄方此次公布的畫面,難以確定視頻中的核動力巡航導彈具體采用了何種動力方案。但
從視頻中露面的導彈發射裝置外形來看,該發射裝置長約10米,直徑約2米,小于美蘇早期核動力巡航導彈尺寸,說明俄羅斯在核動力裝置小型化方面取得了突破性進展。導彈采用大后掠翼,應該是一種超聲速導彈,能夠在低空超聲速飛行,突防能力強。
核動力巡航導彈由于其自身攜帶核動力裝置,不論是命中目標,還是在中途墜毀、被擊落,總會造成嚴重放射性污染,因此,該武器顯然是專用的核武器,不具備常規作戰能力。普京在演示中也明確表示,該導彈的用途就是繞過并突破導彈防御系統,攜帶核彈頭對敵進行打擊。

▲ 核動力巡航導彈地面發射裝置
核動力巡航導彈的最重要特點是其核動力裝置,由于不再受到燃料限制,導彈可以低空突發,借助無限航程,從敵方防空系統的縫隙之間繞過,打擊敵戰略目標。想要對其進行有效攔截,需要建設完全無縫的防空網絡,在經濟上完全不可能實現。且核動力巡航導彈在速度上可能超過大部分作戰飛機的低空速度,哪怕被雷達發現,派遣作戰飛機進行攔截的難度都很大,更不要說機動能力較差的地面防空系統了。可以說,導彈唯一需要“強行突破”的只有部署在目標周圍的要地防空系統,然而由于其反應堆裝置,哪怕被要地防空系統成功擊落,也會造成地面嚴重損失。

▲ 飛機正在追蹤飛行過程中的導彈

▲ 飛行中的導彈
此外,核動力巡航導彈由于其無限航程的特點,也可以采用一些突破傳統的作戰方式。例如,在局勢極度緊張時,可以先行發射升空,在預定的“待機區”徘徊,一旦戰爭升級,則接收到指令后直撲目標。這種在空中待機的導彈,威懾能力強,且很難被“第一次核打擊”摧毀,是有效的“二次核打擊”力量,就像空中的戰略核潛艇。
為什么美蘇此前在短期進行研究后,都放棄了核動力巡航導彈呢?

▲ 蘇聯核動力渦噴發動機示意圖
首先,最致命的問題就是核污染問題。核動力巡航導彈的核污染問題比傳統戰略核武器嚴重得多,在整個研制、測試、訓練、使用過程中,該武器都源源不斷向外排放核污染。一旦發生事故,必然造成大片污染區,其帶來的經濟、政治成本都非常巨大。哪怕導彈一切正常,其飛行過程中排放的放射性污染物半衰期雖然短,不會造成長時間放射性污染,但其短時間放射性很強,對地面人員的傷害也是致命的。另外,受體積、重量限制,核動力巡航導彈基本無法安裝屏蔽裝置,導致反應堆放射線會對操作人員和地面人員造成傷害,同樣也影響了其實用性。

▲ 蘇聯核動力巡航導彈模型
其次,其速度相對較低。盡管可以超聲速飛行,但命中目標耗時往往也超過8小時,遠遠低于僅需30分鐘的戰略核導彈。這就使其作為“第一次核打擊”手段的可行性下降,只能作為單純的戰略核報復武器,而專為戰略核報復研制一種武器,其效費比并不出色。
核動力巡航導彈實用化還存在諸多問題,主要是堆芯直接加熱排出的噴氣放射性污染嚴重,測試和使用困難。若采用熱交換裝置避免直接排放,則會使發動機體積、重量大幅增加,推重比過低失去實用價值。另外,若導彈在試驗中發生事故墜落,仍可能引發災難性后果。
美國國防部3月2日宣布,此前曾在北極地區檢測到核輻射殘留,符合無屏蔽反應堆特征。由此推測,俄羅斯確有可能開展了相關試驗。核動力巡航導彈能否真正走向實戰,還有待進一步觀察。★