將軍的“超級威懾武器”

李梅

2020年10月10日凌晨，朝鮮出人意料地突然在平壤金日成廣場舉行了大型閱兵式。閱兵中展示了多種新型武器裝備，其中最引人注目的是最后壓軸出場的一款公路機動的超大型洲際彈道導彈（題圖）。朝鮮稱其為“巨大的核戰略武器”，而外界認為其就是傳聞中的“火星”16。那么，這種武器究竟從何而來？性能又怎樣呢？這還要先從多年前朝鮮導彈技術的異軍突起談起。

“火星”16的發展歷程

眾所周知，朝鮮致力于導彈武器發展多年，由于外界的制裁和封鎖，進展緩慢。但從本世紀前10年開始，朝鮮導彈武器層出不窮，出現多次技術跨越。

驚人的飛躍

上世紀末，朝鮮通過放大和并聯“飛毛腿”導彈發動機發展了“大浦洞”系列導彈。在新世紀前10年通過仿制蘇聯SS-N-6潛射導彈的4D10發動機，發展了“火星”10（舞水端）中程導彈和“火星”13（08）遠程導彈。但“大浦洞”系列導彈只停留在運載火箭設計上，幾次發射基本失敗。而“火星”10導彈沒有經過試驗就直接裝備部隊，在以后的發射中失敗率達到85%以上。“火星”13則始終沒有進行實際發射試驗，只在閱兵中出現過。可以說，朝鮮此前的導彈設計基本都是失敗的，但這為其積累了足夠的經驗和體系化的基礎科研生產設施。

朝鮮導彈武器出現質的飛躍發生在2017年。2017年和2018年的兩年間，朝鮮進行了14次導彈試射，這個數字幾乎是2006～2016年10年間的總和，而且成功率也史無前例。特別是2017年7月4日，在美國獨立日當天，朝鮮實現了“火星”14洲際彈道導彈的成功發射，就連美韓也不得不承認朝鮮導彈技術實現了突破，具備了洲際打擊能力。從時間來看，朝鮮是目前所有掌握洲際彈道導彈技術國家中發展最快的。這不禁讓外界質疑朝鮮的導彈技術來源。實際上，早在2016年9月，朝鮮曾宣稱地面測試成功大型液體火箭發動機，聲稱推力達到80噸。這曾讓外界十分懷疑。因為從“舞水端”導彈使用的30噸推力級的4D10發動機直接跨越到了80噸幾乎是不可能的。從試驗圖片看，這次試驗發動機除了雙噴管變為單噴管外，還增加了明顯從4D10發動機上移植來的4個小型游動發動機。在2017年5月14日，朝鮮成功發射了首枚新型中遠程彈道導彈“火星”12，彈道射程應該能達到4000～4500千米，可覆蓋3400千米外的關島。這讓外界質疑其從外部引進了新型發動機。從“火星”12導彈尾部圖片看，這種神秘的發動機貌似蘇聯SS-9洲際導彈的RD250發動機，而這種發動機過去是由烏克蘭東部的KB尤日諾耶公司生產的。西方情報部門此前曾宣稱，發現朝鮮利用東烏混亂走私火箭技術的情況。

神秘的RD250

RD250發動機最初由蘇聯的格魯什克公司設計，烏克蘭KB尤日諾耶公司生產，作為蘇聯R-36（SS-9）洲際彈道導彈的第一級使用。以后該發動機應用在了“西科琳”2運載火箭上，在1969年首次發射。該火箭發射成功100余次，保持了較高的可靠發射記錄。隨著蘇聯解體，俄羅斯經濟不景氣的現狀迫使俄在2006年中止了從KB尤日諾耶公司采購火箭，而改用自主產品，這使尤日諾耶公司陷入經濟窘迫的境地。外界推測，發動機技術的外泄很可能就始于此時。RD250發動機采用同一個渦輪泵供給燃料的雙燃燒室設計，在并聯方式工作時，兩個燃燒室產生大約78～80噸推力，與朝鮮在2016年進行的地面火箭發動機試驗的推力相近。但從相關照片看，“火星”12或“火星”14明顯使用的是單室發動機，朝鮮在當時也宣稱采用了新的燃料泵設計。據實際參觀過KB尤日諾耶公司的西方專家透露，烏克蘭曾改進過單室型RD250發動機。據此推測，朝鮮很可能通過尤日諾耶公司專家對RD250發動機進行了簡化，采用單泵單室設計發展出了朝鮮新的“白頭山”系列發動機，并在單級的“火星”12和兩級的“火星”14導彈的一級發動機上得到了應用。朝鮮在2017年5月和7月分別成功發射了“火星”12和“火星”14導彈。

“超級威懾武器”

“火星”14使用了2個源于4D10發動機上的小型游動發動機作為第二級發動機，這使其在有限彈頭載荷情況下射程可以達到6000～8000千米，勉強可以威脅到夏威夷和美國太平洋沿岸城市。這顯然無法滿足朝鮮瞄準整個美國本土的需要。為此，朝鮮將改進的RD250發動機并聯，使發動機推力達到80噸，這使朝鮮具備了打擊美國大部分本土的能力，這就是以后的“火星”15導彈。2017年11月29日凌晨2點17分，朝鮮在其西部城市平城一帶的1個卡車車輛廠附近試射了“火星”15。導彈采用了近乎垂直的“高拋”彈道，沿預定軌道飛行53分49秒，彈道最高高度點達到4475千米，彈頭最終墜入距離發射點東部950千米的日本海。據此推算，導彈的最大射程將達到12000千米以上。此后朝鮮在與國際社會接觸中，釋放了將工作重心轉向經濟建設的意愿，但西方并沒有釋放對等的善意，這可能成為朝鮮繼續秘密發展更遠程導彈的直接原因。2019年12月，朝鮮國防科學院稱，朝在西海衛星發射場再次進行重大戰略武器試驗。隨后朝領導人宣稱，“世界將在不遠的將來目睹朝鮮將擁有的新型戰略武器”。外界此時猜測，朝鮮仍在發展投送能力比“火星”15更大的導彈武器，但無法確定這種“超級威懾武器”究竟能力如何。

謎底在2020年10月的朝鮮閱兵中被揭開。這款被大家在直覺上稱呼為“火星”16的洲際導彈，在朝鮮官方報道中被稱為“大型核戰略力量”。從外觀看，“火星”16較“火星”15的發動機和彈頭部分明顯加長，為此發射車也加長到11軸。這意味著其重量較“火星”15有大幅增加，裝載推進劑時的重量將超過100噸，這無疑使其成為世界上最大的公路機動導彈系統。雖然有人認為朝鮮此次展出的是工程模型而非實彈，但為安全起見在閱兵式上使用模型也無可厚非，關鍵是朝鮮是否真正存在這樣一種導彈武器。從前期發動機的演進來看，這種大型武器的出現似乎是一種必然。從這點來看，“火星”16的出現打消了外界對朝鮮打擊美國本土能力的疑慮，也使朝鮮的威懾達到了前所未有的程度。

“火星”16的結構和性能分析

總體設計

從這次公開的導彈圖片看，“火星”16應該是從“火星”15改進而來。新導彈比“火星”15要大很多，通過畫面推測，長度約為28米，直徑為3米左右，遠大于“火星”15的23米長和2.4米直徑。這使其裝載于11軸（22輪）支撐的移動發射車（TEL）上（“火星”15為9軸18輪）。導彈類型應為大型兩級液體燃料彈道導彈，彈頭頭錐采用錐一卵形外形，導彈的一級和二級部分直徑相同。其中，導彈一級部分長約17.5米，二級部分長約5.5米，彈頭部分長約4米，尾部有約1米多的部分為錐形紅色環帶。發射車尾部為發射臺。錐形紅色環帶引發了外部猜測。因為從發動機類型看，無論“火星”16是使用游動發動機，還是增加主發動機燃燒室數量，其尾部都應該像“火星”14那樣呈向外擴展的裙狀。而“火星”16則相反，尾部呈現收縮的紅色錐形。因此外界有專家認為，這次展出的“火星”16要么為了保密，沒有安裝可能暴露其性能和技術來源的主發動機噴管：要么“火星”16根本就沒有實現發動機與彈頭的總裝，只是一個半成品。不管怎樣，“火星”16已經成為世界上最大的公路機動導彈，相比之下，俄羅斯“白楊”M導彈長為22.7米。

一級發動機

從2016年3月公布的朝鮮領導人視察導彈工廠的圖片可以看出，以前的“火星”13導彈采用了雙發動機設計，是將兩臺源于SS-N-6潛射導彈的4D10發動機并聯而成的。這種設計實際是朝鮮在無法解決燃燒室燃料需求過大的情況下，在一級發動機中使用了兩臺主發動機，兩臺發動機均采用了浸入式設計，但這也無法提供更大的投送能力。從相關圖片分析可以發現，“火星”12和“火星”14導彈都采用了1主4輔分離式組合發動機設計。實際上采用組合發動機最明顯的是朝鮮的“大浦洞”和“銀河”系列運載火箭，這些火箭基本都采用4臺“飛毛腿”導彈發動機并聯組成一級發動機。因此，通過運載火箭的設計和試驗，朝鮮基本掌握了組合發動機的改裝與設計技術，這對從“火星”12和“火星”14順利過渡到“火星”15和“火星”16至關重要。從“火星”12的外觀和以往的發射視頻測算，可以看出其導彈總質量大致為24～25噸，起飛加速度大約為8.5～9米/秒²。由此可推斷其發動機推力在45～47噸之間，減去輔助游動發動機大約6噸推力，其主發動機推力大約為39～41噸。“火星”14估計總質量為34噸，初始加速度大約4～4.5米/秒²，總推力大約46～48噸，減去輔助游動發動機大約6噸推力，其主發動機推力大約為40～42噸。兩者主發動機的推力接近，也基本符合80噸推力的RD250發動機單泵單室設計的能力判斷。

而在“火星”15上朝鮮恢復了RD250發動機雙泵4推力燃燒室的設計，使一級發動機推力達到了80噸，也就是采用了兩臺并聯發動機。“火星”15第一級使用了外部特征與“火星”14使用的單一發動機相似的一對發動機，這一配置估計采用了源于烏克蘭RD250技術的兩臺“3月18日革命”型發動機，推力是“火星”14的170%，因此外界推測“火星”15的起飛質量大致為70～72噸。對于此次出現的“火星”16，倫敦國際戰略研究所核不擴散與核政策主任邁克爾·埃爾曼認為，該導彈很可能由4個RD250發動機組成的集群驅動，總推力為160噸，是“火星”15導彈的兩倍。但從“火星”16總重量為100噸左右的判斷，以及朝鮮發展“火星”12、“火星”14、“火星”15循序漸進的“小步慢跑”發展方式來看，其一級發動機總推力最有可能為120噸水平，也就是在“火星”15基礎上增加了40噸推力。而這需要增加一個單泵雙燃燒室系統，也就是說“火星”16采用了3泵6推力室設計。但這種設計會導致尾段直徑增大，使外部特征明顯，因此朝鮮在此次閱兵中用紅色錐形帶代替了發動機部分，形成了類似固體發動機尾段的外觀特征。

二級發動機

朝鮮曾在“火星”14導彈的第二級上使用了源于4D10發動機中4臺游動發動機中的2臺作為助推發動機。“火星”15直徑更大，其二級所需推力也比“火星”14大，因此其可能配置了4臺源于4D10發動機的游動發動機。但這種低推力長燃時（230～240秒）發動機會造成較大的重力損失，導致導彈射程大幅下降。這種疊加小型發動機的做法在直徑更大的“火星”16上顯然不合適。因此，“火星”16的第二級很可能與蘇聯的SS-9洲際導彈類似，采用1臺雙推力室設計的RD250發動機，外加4臺游動發動機以控制二級火箭的飛行姿態。這種設計雖然導致二級重量增大，但其短時間輸出功率明顯提高，能更有效的加速載荷，但燃料消耗也相應提高。為此，其二級發動機從“火星”15的長4米、直徑2.4米，增加為長5.5米、直徑3米，保證了導彈更大射程和載荷投送的要求。

彈頭載荷

雖然我們從外觀無法知道“火星”16的彈頭載荷情況，但從其外觀和尺寸可以對其載荷能力和類型作出大致判斷。“火星”16與“火星”15彈頭或頭罩外形類似，與“火星”12或“火星”14較為尖銳的多級錐形彈頭有很大差別，這種外形最早出現在朝鮮2015年閱兵展示的KN-14上。這種彈頭體積較為龐大，有足夠的改進空間。從外觀看，“火星”16的彈頭總體呈現3部分。最前端與“火星”15彈頭類似，為卵形的防燒蝕端頭。在201 6年朝鮮領導人視察朝鮮化學材料研究所時，曾出現過這種外觀平滑的防燒蝕端頭，應該主要由硅基的碳纖維材料制成，不僅可以耐高溫，還可以在再入燒蝕過程中，逐漸分解，帶走大量熱量。彈頭中間部分是呈錐形體的載荷艙，表面應該是由碳纖維材料編織固化而成。由于朝鮮沒有直徑3米的編織機，因此碳纖維材料只是附著固化在金屬骨架上，起到防熱和氣動穩定作用。緊隨載荷艙的大約1米長的錐形段是“火星”15導彈彈頭所沒有的，很可能是突防艙和姿態控制艙。從結構上看，其最大直徑達到前所未有的3米，從載荷上看，其最大投送質量應該能達到3噸，這為其發展多彈頭或集束彈頭提供了條件。由于分導式多彈頭需要較為復雜的空間控制技術，需要多次試驗或多衛星發射試驗來驗證，而朝鮮多次衛星發射都出現入軌失敗問題，因此其還不可能掌握多彈頭分導技術，最有可能配備集束彈頭。由于朝鮮核武器數量有限，需要應用于對韓、日、關島等不同戰爭準備的導彈上，因此其很可能在“火星”16上裝備體積更大的熱核武器（氫彈），或者使用復雜的重誘餌掩護突防。后段的突防艙很可能采用了多個充氣誘餌、箔條組件或電子突防裝置。

導彈發射車

此次閱兵除了“火星”16導彈本身外，另一個讓外界大跌眼鏡的是“火星”16使用的11軸運輸-起豎-發射三用車（TEL）。這種特種車輛據稱源于從鄰國引進的WS51200型8軸底盤。這型底盤總長21米，寬度和高度均為標準的3.35米，輪徑1.6米，曾用于朝鮮KN-13、KN-14導彈系統。外界參考同類重型卡車的載重數據認為，該車載重122噸。從這一數據看，該底盤與俄羅斯“白楊”M導彈采用的MZKT-79221運輸車類似。MZKT-79221總長22.7米，寬度和高度均為3.4米，也采用8軸設計。后來為保證“火星”15導彈使用，朝鮮增加了該車車軸，延長了車身。新的“火星”16導彈由于彈長和彈重都明顯超過“火星”15，因此不得不再次增加該車的車軸達到11軸，從而發展成了超大型導彈發射車。從外觀看，該發射車11軸從前至后分為4、4、3共3組，其中有8個動力軸，中間穿插了3個非動力的承重軸，這樣的組合確保了發射車保持一定的轉向能力。通過增加載重車軸和延長底盤，估計該車的載重能力能達到167噸。但該車實際載重應該不超過120噸，包括彈體、彈頭，以及車載發射臺和車體自帶的起豎發射裝置等。外界普遍質疑其裝載燃料后的公路運輸問題。實際上“火星”16導彈在運輸、起豎過程中應該是不裝載燃料的，在起豎后才由專門的燃料加注車加注危險性較高的燃料。否則28米長度滿載燃料的導彈，不但會導致起豎裝置負載過大，設計和制造技術難度高，而且還可能對導彈彈體強度要求過高，從而增加導彈重量，不然就可能在起豎過程中發生危險。

實際上，從“火星”15開始朝鮮就可能已經掌握了一定的多軸大型特種車輛的設計與生產技術。在朝鮮2017年“火星”15發射的報道中，除了公布9軸TEL發射車的圖片外，還專門對發射車的開發進行了宣傳。朝《勞動新聞》在“火星”15發射試驗報道中稱，“領導人贊賞了自行發射車制造得無可挑剔，并稱由于軍工部門打開了百分之百實現發射車所有因素國產化、主體化的突破口，現在可以隨意大量生產自行發射車。導彈試射還確認了新研制的9軸自行發射車的機動及起重能力、發射系統的動作可靠性”。在“火星”15發射后關于領導人視察鴨綠江輪胎廠的報道中，專門提到該廠為朝“火星”15發射車提供了配套的大型專用輪胎。可見朝鮮應該已經具備有限的改裝和生產大型特種載重車輛的能力，但可靠性有待觀察。因為朝鮮在2017年“火星”15發射時，導彈與車輛裝配結合的平城汽車廠廠房與發射點距離只有3-4千米，這與朝鮮高度戰備的態度不符，因此有可能是因為載重車輛運輸能力與可靠性的局限。

“火星”16的未來發展

從“火星”16導彈的發展過程我們可以看出，朝鮮在未來一個時期內還將致力于遠程導彈技術的開發。參考其它國家導彈武器發展的歷史進程，并結合“火星”16的基本性能來看，它可能在以下幾個方面繼續改進與發展。

采用集束彈頭

其它國家導彈武器發展的第二個階段基本就是發展多彈頭能力。從朝鮮情況看，無論是出于提高打擊能力，還是提高對美反導防御系統的突防能力考慮，其都可能將發展多彈頭能力作為未來的發展目標。“火星”16的載荷能力達到3噸，這幾乎可以裝載任何核彈頭。以前對朝鮮核武器重量的估計是800～1000千克，因此“火星”16可以裝載3枚朝鮮現有型號的核武器。前文提到，由于朝鮮還沒有掌握彈頭分導技術，因此其很可能采用集束彈頭技術，這對于當量偏小的朝鮮核武器是較為適合的一種彈頭使用策略。因為多個較小當量子彈的集束彈頭比單一大當量彈頭破壞力更加分散，可以對城市或工業群造成更大面積的殺傷和破壞，特別適合美國這種地廣人稀的衛星城格局的城市群目標。

配置熱核武器

從世界其它國家核武庫發展情況看，洲際導彈效費比最佳的使用方式是投送威力更大的熱核武器。朝鮮曾多次宣稱已經掌握了熱核武器，通過領導人視察的方式透露的相關模型圖片看，外界認為其所謂熱核武器初級的原子彈如果是1000千克，其次級也應該在800千克左右，主要是其體積要遠大于裂變的原子彈。因此，如果采用氫彈彈頭，

“火星”16目前可以攜帶1枚，其余載荷可能配置重誘餌或更多的突防裝置。

采用發射井

從前面分析可以看出，雖然朝鮮擁有了一定的超大型特種載重車輛技術，但這種機動將嚴重依賴公路。由于朝鮮多山岳，中北部的山區中蜿蜒的道路限制了體型龐大且較長的發射車轉彎機動。西部和東北部沿海的平原地帶，又多河流，這些河流缺乏高等級橋梁，現有老式橋梁承重能力有限，總重量超過160多噸的車輛無法安全通過。看似車輛龐大多軸，實際其可機動區域非常有限。因此，朝鮮有可能模仿俄羅斯“白楊”M采用的公路和井射兩種配置方式，在保留有限數量的公路機動型外，在靠近中朝邊境的北山區部署井射型“火星”16，或者采用平洞+預置發射場的方式部署。

加裝誘餌/突防裝置

加裝突防裝置是朝鮮不可能不考慮的問題。美國計劃在2022年完成地基中段攔截彈的第一階段部署，明確表示其國家導彈防御系統主要就是針對朝鮮的導彈。“火星”16彈頭艙后段的突防艙內不但可以裝載電子突防裝置，而且可以加裝所謂的“聚酯氣球”型的誘餌裝置。這種誘餌10多個的質量也只有數千克，加上投放裝置總質量不會超過10千克，可以在外太空拋撒，并自然膨脹，隨彈頭飛行。其外表面的金屬鍍膜的電磁反射特征與彈頭非常接近，甚至表面的電阻絲纖維可以通電加熱，產生足夠的紅外特征。如果將真彈頭包裹在這種鍍膜氣球內，就更是真假難辨了。不過這種輕誘餌在進入大氣層過程中可能會被大氣阻力過濾掉，因此朝鮮還可能發展不會被大氣過濾掉的重誘餌。由于朝鮮核武器數量有限，“火星”16在裝備1～2枚核彈頭后，有足夠的空間再裝載1枚配備常規彈藥的子彈頭。在突防時先投放常規彈頭作為重誘餌，它不會像氣球等輕誘餌那樣被大氣層過濾掉，而會像真正的核彈頭那樣飛行，有可能先消耗掉敵方的反導攔截彈，再加上電子誘餌和箔條等干擾器材和裝置，可大大提高導彈突防概率。

軌道轟炸/反衛系統

由于“火星”16有足夠充裕的推力，因此它還可能發展成為軌道轟炸系統，而使朝鮮成為國際軍控領域的主角之一。實際上，“火星”16的前身，SS-9導彈就曾被發展成為蘇聯的軌道轟炸機。SS-9曾被設計為，將1枚威力20兆噸TNT當量的核彈頭送入低地球軌道，并在彈頭繞地球運行第一圈的預定點使彈頭減速，再入大氣層，攻擊預定目標，這就是所謂的部分軌道轟炸機。這種武器概念可以使朝鮮打擊世界上的幾乎任何地方，而且攻擊方向防不勝防，是美國現有導彈防御系統無法防御的。此外，“火星”16還可以改裝為直升式反衛星系統，以打擊中高軌道衛星，這只需在其一、二級發動機上增加一個簡單的光學跟蹤器即可實現對大部分中高軌道衛星的攔截。

運載火箭

自從朝鮮掌握RD250系列發動機技術后，我們只看到其用于發展彈道導彈，而按照朝鮮“大浦洞”和“銀河”系列運載火箭的發展規律，在完成彈道導彈發展后，相應技術將拓展到運載火箭的航天發射中。未來，朝鮮可能通過在“火星”16上加裝第三級發動機，即可實現衛星發射和入軌。總的來看，除了增加第三級火箭發射更大質量衛星外，其作為運載火箭還可以利用較大推力，發展多星發射技術，以驗證多彈頭甚至分導式多彈頭技術。 [編輯/山水]