东风一号前传:从德国V-2导弹,到苏联P-2导弹的发展简史

陶慕剑地球观察 2023-02-24 08:44:57

东风一号短程地地导弹是“东风快递”的始祖,设计源于苏联的P-2(又称R-2)导弹,而P-2则是仿制德国V-2导弹后的改良产品

P-2的性能并不起眼,但它扮演的历史角色却举足轻重:它不仅是东风导弹家族的开端,同时还是苏联太空事业的“侦察兵”!

从V-2到P-2

1945年二战结束后,苏联和美国纷纷对缴获的德国V-2弹道导弹展开深入研究。此前,苏联和美国也曾经研究过液体燃料火箭,但是技术成果仅限于“喀秋莎”火箭弹这样的水平。1945年,苏联占领了几个关键的V-2火箭生产设施,特别是诺德豪森的主要V-2制造工厂,此外还获得了一些德国相关科学家和工程师。

1946年,苏联著名火箭设计师科罗廖夫在缴获的V-2导弹基础上,开始研制苏联第一枚弹道导弹P-1(R-1)。虽然P-1被认为是德国V-2的仿制品,但几乎所有的设计工作都必须重新进行,因为苏联人没有拿到任何图纸和数据,只能依靠导弹实物进行测绘。

在科罗廖夫的领导下,P-1短程弹道导弹在1948年9月成功首飞(北约代号为SS-1),而且性能比V-2显著提高,射程达到270公里(V-2原型为250公里),可靠性更高(V-2每组装5枚就会报废1枚,其余导弹在发射时有一半会失败),但战斗部略有减轻(从V-2的1000千克减到785千克)。1950年11月,P-1导弹开始装备苏军部队。

在首战告捷的鼓舞下,苏联开始超越V-2的设计,启动了后继型号P-2(R-2)的研发(北约代号为SS-2),米哈伊尔·库兹米奇·扬格尔被任命为设计师。

P-2的关键改进

从技术上看,P-2弹道导弹是P-1/V-2的增程型,射程的设计指标为600公里,是P-1的两倍以上,而弹体重量却只增加了50%(12.5吨增加到20吨)。

为了实现技术指标,导弹设计师扬格尔进行了大胆的革新,主要进行了至少四项重大改进:

第一,在增大火箭燃料容积的同时,增加燃烧室压力,大大提高发动机功率。

第二,弹体大胆使用轻质合金,同时将推进剂罐成为火箭主要承重结构,大幅减轻了导弹空载重量。相比之下,P-1/V-2导弹是将弹体外壳作为承重结构。

第三,引入了无线电指挥制导以提高准确性,使P-2的命中精度与P-1相当,尽管射程提高了一倍以上。

第四,也是最关键的改进,P-1的弹头能够在大气层再入之前与发动机分离,从而解决了再入大气层后的导弹强度问题。这是V-2导弹的最大弱点之一。苏联最早在P-1A导弹上已安装可分离弹头,并在1947年进行了测试。

最终设计建造出来P-2射程达到了550公里,虽然没有达到指标要求,但苏联军方认为已经能够满足需求。1949年9月25日,P-2短程弹道导弹首次试飞,并于1951年11月27日正式服役。

P-2弹道导弹,实际上是苏联第一种战略性导弹。此前的P-1导弹射程仅有270公里,打击范围甚至不如轻型轰炸机,只能算是一种战术武器。然而,初步具备战略打击能力的P-2导弹,此时却出现了一个尴尬情况,那就是威力太小了!

尴尬的效费比

从弹头威力看,P-2可携带1吨左右的战斗部,仅相当于两三枚大型航空炸弹,大约是图-2中型轰炸机最大载弹量的1/3。尽管短程导弹的成本比轰炸机低得多,但轰炸机是可以重复使用的。另一方面,导弹的部署和维护需要投入大量人力和专业工作(老式液体导弹更加麻烦),这都弹道导弹显得“不太经济”。

简单来说,发射一枚短程弹道导弹,长期的辛勤维护工作和巨额的日常财政成本都是不可避免的,而得到的成果仅仅是在敌方区域引爆一枚大型炸弹。

其实,这个问题在德国使用V-2导弹的时候就已经暴露了。尽管V-2导弹在二战时期生产了5000枚以上,但是实战获得的战果少得可怜,效费比低得不成比例。正因为如此,苏联并没有真正大批装备P-1和P-2导弹,两种导弹一共只生产了1545枚。

事实上,P-2和V-2的真正价值是威慑和宣传,仅依靠常规战斗部并没有足够的破坏力。但是P-2和V-2都有一个关键性优势,那就是弹道导弹在当时是任何防空系统都无法拦截的。正因为如此,苏联军方开始花费心思,给导弹装上“非常规战斗部”。

上世纪50年代初期,苏联军方为P-2短程弹道导弹研制了两种专用的“放射性液体”战斗部。这种特殊的弹头需要在指定的高度爆炸,以给目标地区造成大面积核污染,其实就是典型的“脏弹”。这两种“放射性液体”战斗部,事实上都成功通过了测试(试验中用惰性液体替换放射性液体),由于这种“脏弹”设计过于匪夷所思,最终都没有服役。

直到1956年,苏联突破了核弹小型化的技术,可以将一万吨当量的核弹头放进1吨战斗部内,实现了P-2弹道导弹的核武器化。至此,P-2导弹终于发展为“完全版”的战略武器。

东风家族的始祖/苏联太空侦察兵

此时,P-2导弹也已经显得过时了。1956年2月,射程达到1200公里的苏联P-5(R-5)中程导弹进行了首次带核弹头(战斗部1425千克,8万吨核当量)的试射,准确集中了目标。无论威力还是射程,P-5中程导弹都更适合充当战略威慑武器。

1960年,P-2短程弹道导弹从苏军部队中退役。但是,P-2的历史并没有结束,而且在另一个国家发展出了一个全新的导弹谱系。

1957年底,作为中苏技术合作的一部分,两枚P-2导弹和完整的技术文件交付给中华人民共和国。1960年11月,中国自行制造的第一枚P-2导弹在酒泉成功发射。这款导弹(代号为1059)随后被命名为“东风一号”,成为中国东风导弹家族的始祖。

另外,苏联自己也充分拓展了P-1和P-2的太空科学用途,改装不少导弹进行运载火箭的试验。

1954年,为苏联科学院专门开发的P-2A地球物理火箭成功发射。该火箭携带1145千克研究设备,突破100公里的卡门线,达到了210公里的太空。

1957年5月16日,苏联科学家使用P-2A火箭成功携带两只小狗发射升空(但没有进入太空),并成功返回地面。此后,P-2A火箭又进行了十多次同类发射,甚至一只名叫“咬刀”的小狗先后升空四次,均成功返回。

P-2A火箭从事的这些试验,为苏联载人航天打下了重要的基础。因此,P-2A火箭也被称作是苏联太空事业的“侦察兵”。(作者:陶慕剑)

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