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俄罗斯成功试射海燕核动力巡航导弹,它有何特别之处?为什么试验这么久才成功?

liisu
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    特别之处就是任何一个负责任的核大国都不会玩这种除了讹诈一无是处的核装备。

    还是那句话,追求大气层内无限巡航的核飞行器冷战期间大家都试过搞 —— 美苏英法一个没落,甚至 协和 当年也想过核客机。但是大家最终都还是觉得让反应堆发热烧空气推涡轮后喷气不是个好主意,谁能想到苏联解体后俄罗斯居然又把这项目捡起来了。

    而且,飞机还好说,可以用间接回路,空气不是直接和辐射源接触,喷出去的高温废气污染可能性不大。导弹的话估计为了控制体积,多半用的就是直接回路 —— 冷空气吸进来,经过压缩机,进入反应堆,接触辐射源,被加热后经过涡轮喷出提供推力,那这个弹基本可以说起飞后助推火箭一丢就是一路喷 :


    当然你可以说,这种构型很有助于提高战斗部载荷,相较于得用几十上百吨燃料扔最多十几个小弹头的弹道导弹,理论上你把这种巡航导弹放大到二十吨就能搭载巨大无比的超级核战斗部,做到四十吨你直接把沙皇炸弹那个体量的战斗部装上去照样能飞。而且你还可以说,这玩意儿理论上可以像轰炸机一样召回,而不是弹道导弹似的开弓没有回头箭。但是为什么美苏不约而同地放弃了 NB-36H 和 图-114 也放弃了冥王星计划呢?我只能说当年冷战巅峰期的大国决策层还是有点人味,现在的希拉维克集团属于是洼地中的洼地了。

    噢,对了,这个弹据说是 2001 年重启项目,搞了十几年没成还因为核发动机试验失败在 2019 年崩死了五名技术人员。而且考虑到俄罗斯可能选择的试验地点和的确出现过的试射失败,现在巴伦支海或者白海底下没准还沉着不止一枚源源不断泄露核废料的试验弹,是真恶心完了。这可比核潜艇失事或者断箭事件的危险性高多了。

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    阿槇二号机
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    说明这头常年盘踞北方的棕熊比外界想象的还要虚弱的多…

    根据北约的情报,“海燕”的技术预研与分系统研发工作早在21世纪初就已经开始…

    其用于导弹的弹上核反应堆是在2010年左右开始试验的,“海燕”的首枚遥测弹则是在2016年飞行,2016年到2018年期间,俄军先后对“海燕”巡航导弹进行了六次飞行试验,但整体成功率并不理想。

    但是在2018年3月被曝光的俄罗斯国情咨文中,其还是和“萨尔马特”洲际弹道导弹“先锋”战略高超音速飞行器、“匕首”高超音速飞行器、“佩列斯维特”激光武器、“波塞冬”核鱼雷一起,并列为俄军六款新质武器系统,足见俄罗斯对其的重视程度!

    2019年8月,美国CNBC报道过卡普斯京亚尔靶场发生了爆炸事故,事故主角正是“海燕”巡航导弹,其在进行全系统联测时发生了爆炸,至少导致了5人死亡;

    2021年开始,“海燕”巡航导弹又开始在俄罗斯新地岛“核试验场”进行测试。

    2023年10月的瓦尔代俱乐部论坛上,普京表示说“海燕”的测试已经完成;

    而2023年到2025年中间都没有测试的实锤,因此此次俄军对“海燕”的测试,毒客的观点,一方面其大概率是经过大范围修改优化设计之后的第一次全弹测试;另一方面,这又是俄罗斯的一次炫耀肌肉行动。

    作为人类文明打造的最强杀器,冷战时期,美苏两国都对核动力巡航兵器展开了相关研究:彼时的固体洲际导弹还未成熟,而核动力巡航导弹是当时的技术条件下,最轻松可以获得的洲际打击手段!


    因此,早在1957年,美国空军就联合美国原子能委员会启动了“冥王”低空超声速巡航导弹(SLAM)项目,“冥王”二字也彰显了恐怖的杀伤能能力,按照计划这款导弹重达27吨,速度超过3马赫,射程达到了11000公里,引擎功率高达数亿瓦特,能够携带16枚核弹头实施打击,一旦发射这种武器,可以在大西洋随意转圈子。等到确定打击目标,直接转弯前往苏联。在投掷全部核弹头之后,导弹本身还可以在苏联境内低空飞行,利用音爆继续造成破坏,最后再来个自杀式撞击,释放核污染…

    美国的动作是迅速的,到了1964年,其核动力冲压发动机的原型机Tory IIC在满推力下运行了5分钟,获得了空前成功。

    而冷战的另一方,苏联也立即研制了“风暴”洲际导弹,其主要以图-123无人机为基础,采用核涡喷发动机提供动力,尺寸异常硕大,但由于多次试射失败最终下马。

    不过美国虽在核动力巡航导弹技术上虽然取得了不少成绩,但随着更加便宜可靠的弹道导弹导弹技术崛起,加之70年代后,随着地形匹配技术和小型涡扇发动机技术的突破,“战斧”、AGM-86等尺寸更小的巡航导弹也足够让拥有远程轰炸机的美国空军发动洲际核打击能力,因此核动力巡航导弹逐渐淡出人们的视线。

    不过随着苏联解体,美国一手主导了北约东扩,一手又退出《美俄反导条约》并在发展和部署反导系统上“放飞自我”,“宙斯盾”系、“萨德”、“爱国者,如雨后春笋般出现…

    作为一个刚经历了冷战失败的国家,如何破解美国反导系统自然成为俄罗斯的头等要事。

    目前的俄罗斯岁依旧保持着“三位一体”核力量的更新,如“先锋”高超声速导弹、亚尔斯、北风之神、空基KH-102隐身空射巡航导弹……等等,但相对而言都较为老旧。

    因此,俄罗斯开始急迫的寻求非对称核打击手段,“海燕”核动力巡航导弹、“波塞冬“核动力潜航器和萨尔马特超重型洲际导弹都是这个战略的产物!

    从俄罗斯流出的照片看:“海燕”核动力巡航导弹的弹体为方形,头部则扁平略呈锥形,两片弹翼近乎平直并带有一定后掠角,其技术装备和俄军目前装备的X-101型巡航导弹有些类似。


    同时在卡普斯京亚尔靶场拍摄的“海燕”导弹试射时的照片看,可以看到该弹在弹体尾部安装了一个粗壮的固体火箭发动机助推段,在飞行的过程中,还可以发现该弹使用的是T型尾翼。同时,发动机尾喷口似乎奇怪地位于弹体中部,且弹体两侧隐约还有凸起,这似乎意味着“海燕”使用的是两侧分立式发动机设计。而俄方之前也公布过“海燕”的部分技术参数,比如它的弹体长度达到9米,加上固体火箭助推器的话,总长度在12米左右,发射质量在3吨左右。

    按照设想,其会从莫斯科附近发穿越大西洋,绕过整个美洲,进入太平洋,再命中夏美国北土,这个路径长达25000公里,可以绕过美国东部海域的大量防空拦截区,打击美国的软肋,确实能起到出其不意的作用。

    但是,有利也有弊

    核动力喷气式发动机目前可分为开式循环和闭式循环两种基本构型:

    前者分为前段的压气机,中段的核反应堆和后段的涡轮机,在这其中核反应堆等于是起到了传统涡轮喷气式发动机燃烧室的作用。好处是结构简单,但坏处是从尾部喷射出的高热空气不可避免地带有核辐射;

    后者闭式循环则封闭核反应堆,则使用循环的冷却剂-换热器结构来作为核动力发动机的燃烧室段,等于被压气机压缩的空气不直接流过核反应堆堆芯,从而降低了核污染的危险,但一旦导弹爆炸坠毁,也会产生同样的核污染。


    而此前,“海燕”在测试过程中,美国国防部就发布消息称,其在北极地区检测到了核辐射残留,因此“海燕”大概率符合无屏蔽反应堆……

    因此,这种武器的本质都是将核物质用做燃料的一次性兵器,西方国家甚至给了它一个绰号

    ——飞行的切尔诺贝利

    最后再回到“海燕”核动力巡航导弹和俄罗斯身上

    一方面,我们可以看到尽管研发磕磕绊绊,但俄罗斯人还真的搞定了它的研发,各种新质战略武器上,俄罗斯也一直在稳步推进,不得不承认俄罗斯的确是一个技术沉淀异常雄厚的核大国。

    而另一方面,一个拥有如此技术储备的核大国,却选择了这样一种不亚于基因或者人种武器的作战兵器,我们也不得不承认,俄罗斯的确是一个异常虚弱而危险的核大国……

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    毒客DUCK
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    大家不要谈核色变,其实无屏蔽核动力装置没有大家想象的那么危险。

    假设SSC-X-9重量4t,低空巡航升阻比4,那么巡航推力只需要10kN即可,若推进效率15%,则热功率才20MW,运行40h(绕地球一周),也就是裂变了35gU235,相当于0.7KtTNT裂变当量而已。一枚0.3MtTNT的核弹头大约得有0.14MtTNT裂变当量,是前者的200倍。这还没说,绝大多数放射性并不会在飞行中释放出来。

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    望着木星的喵
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    “海燕”核动力巡航导弹作为导弹来说是不合格的,飞得慢、不隐身,拦截窗口极其巨大,但它有一个任何导弹都不具备的优势:让俄罗斯在不使用核武器的前提下达到使用核武器的效果。

    怎么理解这句话?“海燕”这型弹核常两用的概率非常大,带核弹头就属于正儿八经的核武器,不带核弹头——不好意思,我还是属于核武器,只不过有点儿“脏”。

    一座飞行的核反应堆,近乎无限的续航,就这么晃晃悠悠在你头顶上盘旋,你打还是不打?



    今年成功完成远距离试射的9M370“海燕”核动力巡航导弹



    首先从技术上解释一下核动力怎么应用于巡航导弹,这个涉及到喷气式发动机的工作原理,但其实也很简单。

    所有的喷气式发动机——无论是火箭发动机、冲压发动机还是涡轮喷气发动机,都是把热能转换成空气的动能,在牛顿第三定律的作用下,空气向后喷,发动机就带着安装平台往前飞。

    热能从哪里来?常规发动机就是氧化剂和燃料一起烧,化学能变热能再变动能,核反应堆直接就是裂变材料发生核反应然后放热——这个热自然也可以用来加热空气驱动涡轮和压气机然后向后喷出。



    喷气式发动机原理示意图,把图中的燃烧室换成核反应堆,就是核动力喷气式发动机的基本原理



    而且大家还可以想一想,航母和核潜艇上的核反应堆其实原理本质也一样,核反应堆放热,这个热能转化为动能驱动蒸汽轮机,然后蒸汽轮机驱动螺旋桨。

    核反应堆在发电厂里和船上扮演的是锅炉的角色,在飞行器上扮演的是燃烧室的角色,万变不离其宗的就是反应堆放热后热能变动能。

    冷战期间美国和苏联也搞过类似的尝试,不过当年还要更激进一点,直接用放热的核反应堆替代冲压发动机的燃烧室,这样空气直接通过进气道预压缩后通过反应堆加热喷出,没有涡轮发动机的压气机和涡轮,直接“进气-压缩-加热-喷气”,不仅无限航程,还是全程超音速巡航。

    不过美国人最终也没有解决巨大的噪音和放射性废气问题,所以核动力超音速巡航导弹“冥王星计划”最终还是停止发展了。



    美国人冷战期间搞出来的核动力冲压式发动机



    那为什么俄罗斯现在还在研究速度更慢、只能亚音速巡航的核动力涡扇发动机巡航导弹呢?

    这种导弹的突防性能其实很差,很容易被探测并拦截,响应速度也很慢,但理论上来说,核动力导弹发射后就可以一直保持巡航待命,所以这些问题都不是问题。

    按国外开源信息的说法,这个项目其实是二十四年前开始的——2001年12月从苏联的故纸堆里技术考古然后立项,这个举动其实是对当时美国放弃1972年《反弹道导弹条约》的反制。

    不过的确没人想到俄罗斯会一直坚持到今天,2024年,根据专注于降低核、生物和新兴技术风险的倡导组织核威胁倡议的说法,“自2016年以来,海燕导弹至少进行了13次已知测试,只有两次部分成功”。



    2018年海燕导弹的测试飞行图像



    虽然2025年的这次试射成功完成,但还是那句话,以目前这个“核动力Kh-101”的技术状态,它的突防能力其实是很孱弱的。

    此外,这个弹从目前的公开画面中看,尺寸也基本是在Kh-101巡航导弹的基础上略微放大。



    海燕导弹生产车间,可以看到导弹储运发射箱和人的对比,的确不是很大



    值得一提的是,前几年挪威辐射防护当局最初并未在其放射性监测站测量中发现任何异常波动,但挪威军事情报部门确认了俄罗斯核动力巡航导弹在新地岛进行的试射。

    这就很微妙了,虽然一定程度上排除了海燕导弹让吸入的空气直接接触反应堆堆芯造成一路排放辐射废气的可能性,但也足以说明这玩意儿升空后就很容易被雷达检测到。

    速度慢、雷达反射截面积大,俄罗斯人再怎么吹嘘“无限航程让它可以从意想不到的方向发起进攻”,也无法改变这东西真的很容易被发现且拦截窗口大得离谱的事实。

    这跟我们的轨道打击系统可不一样,轨道打击的“意想不到”不仅是方向任意,而且“唯快不破”,从做出打击决策到从天而降的掌法落地可能不超过十几分钟,角度还刁钻,反导拦截弹都很难打。

    而海燕巡航导弹慢悠悠地从几十米的“低空”飞过去,便携式防空导弹都能给它打下来。

    所以只能说这是俄罗斯在事实上丧失核武库技术优势后的“剑走偏锋”,下一代核打击力量的建设应该是空天轨道这个方向,无论是空天轰炸还是卫星星座,中美都是在这方面角力,但俄罗斯跟不上啊。

    那怎么办?搞一点这种看起来技术很新奇、又有可能用比较恶心的方式造成非军事目标伤亡的手段保持一下威慑力嘛。

    其实“榛树”导弹和“波塞冬”核鱼雷都是这种奇技淫巧的心思下造就的产物,属于是打美国本土不够用但恶心一下欧洲完全没问题。

    最后,海燕这种导弹如果真正要起到导弹的作用,而不仅仅是作为一个恶心人的手段,还是得上量,因为单枚弹太容易被追踪并在指定区域进行拦截,所以只能指望数量上去后有漏网之鱼能钻过去。

    但问题就在于,俄罗斯现在到底有没有能力大批量生产这种配备核反应堆的巡航导弹?我觉得难,俄军现在可是连300毫米的火箭弹都精打细算的采购。

    所以从实际的装备数量角度来看,海燕核动力巡航导弹更多也是个噱头,而不是什么十分有效的核装备。

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    达哥有点味

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