从失败的卫星发射看:文昌卫星发射失败
究竟要达到多远的射程才算洲际导弹,各国的标准不尽一致。有的把射程超过5000公里的导弹称为洲际导弹,如“烈火”-5导弹射程5000公里,印度便将其称作洲际导弹;有的则将射程超过6000公里或6500公里的导弹称为洲际导弹。不过,通常情况下,将“射程在8000公里以上用于打击地面目标的导弹”称为洲际导弹。
从2012年4月13日至4月15日,朝鲜接连发射了“银河”-3运载火箭和公开展示了号称洲际弹道导弹的“大浦洞”-2导弹。而由于运载火箭和弹道导弹均以火箭发动机作为动力,并且两者在飞行原理、箭体结构和飞行控制系统等方面也都基本相同:只要把火箭运载的航天器换成战斗部,增加制导装置,改变飞行轨道,就可使火箭成为攻击地面目标的弹道导弹;反之亦然,弹道导弹经过改装也可用于发射卫星。事实也的确如此,“银河”-2、“银河”-3运载火箭与“大浦洞”-2导弹的差异主要体现在有效载荷的不同和火箭级数的增减上。这也就难怪世人要将朝鲜的举动与其发展洲际弹道导弹的意图联系在一起了。
那么,朝鲜究竟有没有洲际弹道导弹呢?客观地讲,迄今为止,朝鲜并未能向外界展示其洲际弹道导弹能力。但很显然,朝鲜要发展洲际弹道导弹,就必须突破核弹头小型化技术、弹头再入技术和火箭发动机制造技术,并解决既往弹道导弹/运载火箭试验发射中存在的技术问题。
核弹头小型化技术
尽管对“大浦洞”-2导弹的命中精度难以进行准确估计。但是可以确认的是,因为朝鲜的热防护技术没有得到明显的改进(而难以实施再入机动),所以“大浦洞”-2导弹将存在10公里甚至更大的误差。当然,若为其配备核弹头,并以大城市作为打击目标,那么10公里的精度也并不是完全不可接受的。朝鲜还于2006年10月6日和2009年5月25日进行了两次核试验,表明其具备一定的核能力,但若据此推断朝鲜已拥有可用于“大浦洞”-2导弹携带的核弹头,恐怕为时尚早。因为朝鲜似乎尚未解决核弹头的小型化问题。
分析表明,以朝鲜目前的状况,对核弹头的小型化,恐怕只能针对原子弹(氢弹和特殊性能核武器均以原子弹为基础,但原理、结构则比原子弹复杂得多)。而原子弹的设计原理,就是使处于次临界状态的核装料在瞬间达到超临界状态,并适时提供足够的中子诱发链式反应。使核装料达到超临界状态的方法有两种,一种是“枪法”,另一种是“内爆法”。所谓“枪法”,即把多块(2块~3块)处于次临界状态的核装料,在高能炸药的推动下迅速合拢而转到超临界状态。所谓“内爆法”,即用高能炸药爆炸产生的内聚爆轰波猛烈压缩处于次临界状态的核装料,使其密度急速提高而变成超临界状态。通常情况下,“枪法”原子弹直径可以做得较小,甚至能做成炮弹,但枪式原子弹不宜用钚作核装料,因为这种结构使钚达到超临界的速度慢,提前点火几率大,所以枪式原子弹只能用铀-235做核装料。
在已经进行的两次核试验中,朝鲜使用的都是钚装料,即钚-239。并且内爆法原子弹对爆轰波的同步性要求很高,其波形差一般要小于百万分之一秒。日本反应堆物理技术评论家樱井淳指出:“只有经过不断重复试验才能掌握‘爆轰’技术。”有资料指出,从1983年至1993年,朝鲜至少进行了70次与核武器发展相关的高爆试验,以检验爆轰波的同步性,但因缺少可靠的零部件而收效甚微。此外,“内爆法”核弹结构较复杂、制造难度大,尤其是庞大的炸药系统使得钚弹十分笨重。正因如此,第一代钚弹头的重量通常为1000公斤甚至更多。而朝鲜拥有的“飞毛腿”-A导弹常规装药弹头重680公斤,“飞毛腿”-B导弹常规装药弹头重1000公斤,“劳动”-1导弹、“大浦洞”-1导弹有效载荷700公斤。因此,若朝鲜还无法对核武器进行小型化处理,则其“飞毛腿”、“劳动”-1和“大浦洞”-1导弹均不具备钚核弹头承载能力。再者,在朝鲜发射“银河”-2运载火箭后,俄塔社曾援引俄军方权威人士的话称“朝鲜的运载火箭相当于一枚可以携带500公斤战斗部的中程弹道导弹”。换言之,“大浦洞”-2导弹也不具备承载第一代钚弹头的能力。
不过,据NTI网站2011年11月8日的报道,一位匿名的朝鲜高官曾透露,朝鲜在制造基于铀原料的核弹头能力方面已经完成了四分之三;路透社2011年12月28日援引美国国会前高级专家拉里·尼克什的分析称,朝鲜可能只需一到两年的时间就能生产出足够的高浓缩铀,并实现核武器的小型化。
弹头再人技术
解决了核弹头的小型化问题,只是为将其安装在运载火箭上并被远程投送创造了条件。而欲使弹头抵达目标区,以及成功地实现核爆炸,还必须解决弹头的再入问题。
众所周知,弹道导弹弹头在再入大气层时,速度通常达到4.3~7.3公里/秒,由于受到气动力和气动加热作用,其表面温度达数千开氏度,驻点处可达8000开~10000开(等于7727℃~9727℃)而形成“热障”。如此高的温度,不要说用普通的金属材料制成的弹头壳体难以承受,即使在弹头壳体上再敷上一层耐高温烧蚀的保护层,也难免被熔化。并且在弹头再入时,还会遇到横向过载、滚动共振及粒子云侵蚀等问题,其轻则使弹头偏离轨道,重则使弹头解体。也正因为这个原因,美国“大力神”导弹弹头的头几次飞行试验均告失败,“民兵”-3导弹采用的MK-12弹头在前两次再入飞行试验穿越大气层时都被烧毁。很显然,导弹射程越远,再入速度越大,需要解决的再入技术问题也就越多、越复杂。
不过,种种迹象表明,在弹头再入问题上,朝鲜可能已有所突破。这一点在“舞水端”导弹弹头上体现得尤为明显。在2010年10月10日为纪念劳动党建党65周年举行的阅兵式上,朝鲜首次公开展示了“舞水端”中程弹道导弹。从“舞水端”导弹弹头图片看,其与“劳动”导弹弹头一样采用了独特的锥-柱,裙式结构设计,即弹头头部为钝锥形,中间呈圆柱形,尾部为裙形。但“舞水端”导弹弹头比“劳动”导弹弹头长度稍短,直径稍大,因此从外观上看头部更钝,且球形端帽底部的面积更大。这种结构的设计可使再入弹头与空气摩擦产生的热量迅速分散开来,而不致于造成弹头局部的过度烧蚀。有媒体分析认为,“舞水端”导弹的前身为前苏联马克耶夫设计局(1965年改称为机械制造设计局;从1993年起,又改称为马克耶夫国家导弹中心;2000年5月6日,马克耶夫国家导弹中心被重组为股分公司)于20世纪60年代研制的SS-N-6潜射弹道导弹。从1992年起,马克耶夫设计局或明或暗地帮助朝鲜解决了“舞水端”导弹弹头的再入问题。但即便如此,有专家指出,如果朝鲜要发展射程3500公里以上的导弹,弹头再入将再次成为其工程技术的拦路虎。
