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《兵器知识》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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末日信号弹 透视苏/俄战略指挥火箭

2013-12-06 22:11:30

末日信号弹 透视苏/俄战略指挥火箭

/王继新

 

目前,俄罗斯第四代战略导弹指挥系统已开始装备部队,反应快且具备较强的抗干扰能力。但西方媒体对此仍嗤之以鼻,大加贬低。而实际上略了解俄战略导弹发展内情的人,都会为俄/苏战略导弹指挥系统的战备周密性而叹服,其中,被称为“死亡之手”或“末日机器”的战略指挥火箭就是最直接的证明。

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SS-17战略导弹

 

/俄战略指挥火箭的发展

/俄战略导弹指挥控制系统一直是其核心保密内容,其中战略指挥火箭的发展更是密中之密,西方直到该系统发展数十年后才知道它的存在。实际上该系统正是在美国战略核力量的严峻威胁之下而诞生的。

“不可能任务”:核绝望的反击  冷战时期,美俄双方都发展了“先发制人”的核打击策略,即在对方没有防备之下,突然发动大规模核突击,率先摧毁对方的战略指挥系统,使其丧失对战略核力量的指挥与控制。这样一来,敌人空有庞大的三位一体核反击力量,却无法启动,变成一堆废铁。特别是美国在上世纪60 年代末期的核试验中发现,核爆可以产生强大的核电磁脉冲,造成了试验场周边大量的电气设备的损毁和失能,为此美国开始开发以核电磁脉冲为主要杀伤效应的核弹头,能瞬间瘫痪莫斯科及周围大范围地区的电器设备,从而在短时间内断绝苏联指挥机关对战略核力量的指挥。而在苏联当时的“反击-迎击”战略中,反击时机都是以微秒计算的。所谓“反击-迎击”战略,就是在美国核导弹发射而未落地爆炸之时,发射反击导弹,从而回避美对苏核导弹的摧毁,实现对美国的报复反击。这一策略是苏联战略核威慑的核心。而针对苏联战略火箭部队指挥控制设施的这种电子打击武器,无疑将剥夺其反击可能。为了确保在紧急情况下,最高指挥机构的作战命令可以传达到处于战斗值班状态的各指挥所和战略导弹发射系统,苏联科研人员提出了以战略火箭为核心的战略核力量自动指挥控制系统的设计方案。其作为苏联已有的战略指挥控制系统的备份方案,主要担负应急情况下的大规模核反击指令的自动发送任务。也许有着这样的系统,苏联人才觉得其战略反击力量更加圆满,苏联领导人将其命名为“圆周”。

“末日机器”之箭:“圆周”  “圆周”系统的正式研制工作始于1974 年。其设计需求非常严苛,不仅要能够协助最高统帅机关在遭到全面核袭击时判断形势,而且要在最恶劣的情况下仍维持正常运转。即使全苏联已经毁灭,核反击仍能按计划进行。这就是说“圆周”系统要在危机时刻不依赖苏联的导弹战略预警体系,自己判断是否需要启动全面核反击,并自动发送指令实施导弹发射。其实际是利用核爆监测系统监控苏联境内的核爆迹象,所有的数据汇整到中央计算机,经过逻辑判断是否需要采取反击措施(据称,其逻辑以美国的核打击为依据,不会被其它国家的攻击所启动)。另一个重要的情报依据是苏联指挥体系的生命迹象。苏联高层必须利用某些手段向“圆周”系统证实其还存在,否则“圆周”系统将自行判断启动。

在所有通信手段已经失效时,“圆周”系统如何将已经判断启动的指令发送到分布在苏联广袤土地和海洋的战略导弹系统呢?这就是“圆周”的过人之处——战略指挥火箭。

“圆周”系统由位于乌克兰的苏联金牌设计局——“南方”设计局负责设计,其研制工作始于1974 8 月,1975 12 月完成设计草图。这种末日信号弹是根据MR-UR-100 导弹改装15B99通信系统而完成的。导弹预设会飞越特定的导弹发射井,启动SS-19 SS-18导弹的发射。这种指挥控制火箭从1979 年开始试验,为此还在靶场建造了2 套井基发射装置和1 个装有远程监控和发射控制装置的指挥所。1979 1226 日成功试射了装有传感器的试验模型弹,验证了该项技术设计的正确性。原计划进行10 次飞行试验,由于成功率较高,国家委员会批准减少试验次数,因此实际共进行7 次试验,其中6 次成功,1 次部分成功。在进行飞行试验的同时,还在哈尔科夫物理技术研究院靶场和“新地岛”靶场进行了地面试验。试验证明,在核爆条件下,该系统比较稳定。1982 3 月,指挥控制火箭飞行设计试验全部结束,此后“圆周”系统很快进入现役。

“末日系统”今安在  “圆周”系统的首次模拟实战测试在1984 年进行,当时从卡普斯丁亚尔试验场发射了1 枚指挥火箭,启动了哈萨克斯坦的1 SS-18“撒旦”导弹。这种导弹是核弹中的恶魔,只要一枚即可毁灭掉半个欧洲。这次试射是苏联战略演习的一部份,并安排在结尾压轴,作为苏联武装力量的战略反击代表。“圆周”系统一经服役即开始了新的改进,80 年代中期,“圆周”-M 战略指挥系统又被改良成“圆周”-A 系统。新系统继承了遥控发射导弹的能力,但依靠计算机技术的进步,可由莫斯科在十几秒内变更导弹发射目标。1985 1 月,“圆周”指挥系统全部进入战斗值班。这时苏联战略导弹系统一般维持值班小组每三到四天轮班一次,其中发射台维持两人小组12 小时轮班。

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上图为 SS-17导弹的两种弹头外形对比,下图为 15A15 SS-17 导弹(左)与 15A11型战略指挥火箭(右)对比,区别主要在载荷舱

冷战结束后很长时间里,西方都不知道苏联拥有这样的“末日系统”,而这一系统也随着俄罗斯财政紧缩逐渐老化。但随着总统普京在上世纪末采取一系列措施恢复俄战略威慑能力,“圆周”系统曾于2001年到2003 年间逐步恢复战斗值班。而随着美俄互不瞄准协议的签署和世界格局的变化,“末日系统”的战略意义逐渐降低,为此俄罗斯逐步开发了第四代战略导弹指挥系统。虽然取消了自动遥控发射全境内导弹的功能,但并没有消息证实俄罗斯放弃了战略指挥火箭。也许哪一天这种火箭仍将自动启动,给世界带来真正的末日。

 

/俄战略指挥火箭的构成

这种“末日机器”事关全人类的生死存亡,因此其构成和运行要求极端严密和可靠,至今俄罗斯内部都对其是否需要全自动运行存在巨大争议。

“圆周”指挥控制系统包括:指挥控制站、指挥控制火箭、自动指挥控制系统和接收装置。

指挥控制站  指挥控制站包括维护系统的控制装置和通信系统,可以与指挥控制火箭的发射装置合为一体,也可能两者距离较远,以提高其生存力。

指挥控制火箭  作为“圆周”系统的核心,指挥控制火箭编号15A11,由苏联南方设计局通过对SS-17 洲际导弹进行改造而成,改造中将导弹弹头改装为含无线电指挥控制系统的特殊弹头。SS-17 为南方设计局在上世纪70 年代初研制的一种轻型两级洲际弹道导弹,使用了长期可贮存液体燃料,射程达10 000 千米,可确保对苏联全境的飞行和指令广播。该导弹全长23.9 米,弹径2.35 米,采用井基发射。原型导弹可载4 枚子弹头,有足够的空间安装新的大功率无线电广播弹头。

自动指挥监控系统  自动指挥监控分系统是“圆周”系统最复杂和分布最广的部分,由大量通信系统和传感器组成,可监控和判断战争态势。据称,该系统通过监控军用频率段通信使用、重要岗位值班情况的遥测信号、分布在全苏联境内城市与导弹阵地表面和周边的辐射水平,以及核爆炸可能产生的短暂地壳震动及电磁脉冲情况等,来自动判断苏联是否遭到核打击及造成的破坏情况。一旦其综合上述信息得出结论认为全苏联战略指挥系统已被摧毁,就将启动预先设计好的核反击程序。

接收装置  这是确保分布在各基地内的反击导弹能在指令下适时发射的指令接收装置,与反击导弹控制系统为一体,能接收飞行指挥控制火箭发出的指令和密码。苏联的洲际弹道导弹、战略核潜艇和战略轰炸机发射装置上都装有这种接收装置,一旦启动就可自动执行发射程序。

 

/俄战略指挥火箭的运行

/俄战略核力量的指挥通信系统与美国类似,由基本系统、备用系统和应急备用系统构成。基本系统为“哈萨克后卫”,备用系统被称为“藏红花”,而应急备用系统就是“圆周”系统。其中,基本系统使用电缆等有线通信保持相互联系。备用系统使用地面和空间无线电通信手段,由机动通信枢纽和卫星通信组成,具有很高的生存力和灵活性,可在一定的电子对抗下保持通信。和平时期“圆周”系统处于值班状态,当预警系统发现大规模核打击威胁时自动进入作战准备状态。在实际遭受首轮核打击下,“哈萨克后卫”和“藏红花”指挥控制系统核心中心站和战略火箭兵的通信线路被摧毁,该系统启动。“圆周”系统装备有多枚指挥火箭,可以像烽火传信一样,一个发射后逐个启动其它指挥火箭,最终将发射指令传送到全苏联境内各个角落的三位一体核力量。这种指挥导弹发射升空后,可在导弹阵地上空的高轨道上飞行20~50 分钟。飞行过程中,弹载无线电发射器将指挥控制信号和发射密码不断向各个角落的导弹广播发送,这些信号可被向核潜艇和轰炸机转发指令的转发器接收,或直接被核潜艇和轰炸机接收。“圆周”系统的特点是可预先启动工作规则程序,最高层在收到敌导弹袭击信号后,可向其发出开始工作的指令。按照最初的设计思路,如果“圆周”系统的指挥所在一定时间内没有收到中止工作的命令,实施还击的命令会自动发出,自动发射指挥火箭。导弹部队指挥所和单独发射装置的接收装置收到信号后,立刻开始弹道导弹的全自动发射过程,以确保在本方人员全部牺牲时依然可对敌方进行核反击。所以即使在苏/俄团一级指挥所的值班人员不在位或牺牲时,仍可能自动发射弹道导弹。

“圆周”系统最初是以半自动方式发射的,但半自动系统没有投入使用,原因是其工作程序一旦运行起来便无法被中止,因此存在着误发导弹的潜在危险性。目前,“圆周”系统由中央指挥所所属的“绝对防护指挥所”控制。极端情况下,其所能启动的只有高度警戒的井射导弹,而公路机动和潜射的弹道导弹由于需要复杂的人员操作,仍需要有人介入发射,这就是井射洲际导弹虽然点位基本已暴露,但其仍在俄罗斯战略核力量中占据重要地位的根本原因。

 

/俄战略指挥火箭的特点

“圆周”系统中的战略指挥火箭是迄今为止世界上独一无二的,反映了当时人们的极端思维和行为,但其在技术上的成就仍是无法否认的。

“圆周”系统中的15A11 指挥火箭是根据苏联国防部的战术技术要求以SS-175A16)洲际导弹为基础研制的,虽然使用液体燃料,但可长期贮存,随时发射。该导弹弹头原来由4 个子弹头、控制系统仪器舱和释放子弹头的固体燃料发动机装置组成,而换装无线电广播弹头后,战斗部系统有所简化,而且弹头整流罩具有可变几何形状,在导弹射出发射筒后恢复正常状态,以适应地下井内部有限的空间。该导弹部署在原来的SS-11 导弹发射井内,采用了当时先进的冷发射方式,这使其几乎可以随时发射,战备程度非常高。

如果“圆周”系统的指挥所没有收到进入作战运算状态的命令,“圆周”系统能及时独立自主开始作战运算工作,而且其可以自动切换任务,把几个功能整合到一起,接受命令、搜集情报、监测发射准备等等,不像过去一个系统会有若干个装置组成。

为保证指挥火箭发射的信号被位于苏联广袤土地各个角落的导弹能正确可靠地接收,苏联科研人员为指挥火箭研制了功率强大的专用远程通信弹头,弹头的研制由列宁格勒理工大学设计局(即后来的“脉冲”设计局)负责,弹头上装有大功率无线电发射装置并自备大功率电源,据推测指挥火箭弹头发射的无线电信号很可能是强电磁脉冲信号,这对电源和信号放大及大型发射天线设计都是严峻的考验。而列宁格勒理工大学设计局使用较为初级的设备及元器件实现了这一功能,其发射的无线电信号可以在强电磁脉冲干扰下被潜艇和轰炸机的转发器接收或被潜艇和轰炸机直接接收,当然也可被高度警戒的井基导弹和其基层指挥所接收并完成密码翻译。

可抗核电磁脉冲  指挥火箭弹头中的电子装置必须在飞行中遭受核爆炸和电子对抗的情况下确保将中心指挥所的战斗命令传达到所有指挥所和发射装置。其每一套系统都有三套信号生成和信息传递系统作为后备,就是说它其实有多个通道,弹头周围设计了严密的电磁屏蔽层和射线防护层,可有效避免弹头内的电器元件和存储器件受到射线和电磁脉冲的影响。此外,俄科研人员还为其发射的信号设计了复杂的编码策略,可有效避免针对性干扰和欺骗。

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井中的15A15SS-17导弹

 

俄战略指挥火箭的意义

“圆周”系统技术先进,但无法否认其是世界上最危险的自动化系统。那么,苏联和俄罗斯为什么会不遗余力地发展这样一个让人心惊胆战的系统呢?

“圆周”系统使相互确保摧毁成为可能。苏联战略核力量的反应性和指挥系统抗摧毁性不如美国,其被列为首批打击目标的指挥系统被摧毁时,“还击-迎击”会产生困难。但“圆周”系统可保证其实施最起码的“二次反击”,这将使美国决策者认识到先发制人的突袭仍无法避免两败俱伤,从而放弃打击企图。

相较而言,美国也有类似的核爆监测系统与ERCS 紧急火箭通信系统,但这些系统的运作都需要人员的决策而不能全自动启动。两者差别的起因可能是因为美国自从实施“ 国防支援计划”(DSP)之后,便取得了发射阶段的战略预警能力,而苏联的雷达与卫星预警能力却一直无法满足实际需求。1981 年时,苏联的“眼睛”预警卫星尽管已经有8 颗部署在轨道上,但由于可靠性问题,年底时只剩下5 颗还在运作。事实上,苏联从1976 年到1981 年已经发射了19 颗预警卫星,其中10 颗中途故障,2颗根本没到达轨道,而该系统至少需要9 颗才能满足需求。在这种情况下,苏联一方面大力投资预警雷达的部署,在1983 年一批次建设了5 座“达里亚河”雷达站,主要部署在东北亚以侦测当地的美国战略潜艇发射的导弹,另一方面将应急备份系统“圆周”尽快投入使用,以弥补苏联战略预警能力的不足。

2011 4 月,战略火箭兵宣称已列装的新一代自动化作战指挥控制系统可直接将发射命令传至操作人员。该系统不但可完成传输命令、收集报告、检查发射装置装弹情况等传统任务,还可实现按计划自动换班及有效瞄准。命令传输一般借助有线或无线卫星通信通道,具有较强的生存力和抗干扰能力。虽然这是俄第四代战略指挥系统,但其基本思想和技术仍沿用了“圆周”系统的思路和技术基础。





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