潛地導彈（水下發(fā)射攻擊地面固定目標的導彈）

性能指標

潛地彈道導彈，全長8.7～17米，直徑1.4～2.1米，射程650～11000千米，起飛重量10～60余噸，投擲重量0.5～2.5噸，命中精度3700～130米。核彈頭有單彈頭、集束式多彈頭和分導式多彈頭。多彈頭導彈有3～10個分彈頭，總爆炸威力為30～300余萬噸梯恩梯當量。制導方式采用慣性制導或星光加慣性制導。動力裝置，大多采用2級或3級固體燃料火箭發(fā)動機，也有采用液體燃料火箭發(fā)動機的。戰(zhàn)略導彈潛艇導彈艙有12～24具垂直發(fā)射筒。潛

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分類及發(fā)射原理

潛地導彈

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核試驗及發(fā)展狀況

蘇聯(lián)從50年代中期開始發(fā)展?jié)摰貜椀缹棧⒂?955年9月首次在常規(guī)動力潛艇上由水面發(fā)射成功。此后，裝備潛艇的有SS-N-4、SS-N-5、SS-N-6、SS-N-8、SS-N-18、SS-N-23六種液體燃料的和SS-N-17 、SS-N-20 兩種固體燃料的潛地彈道導彈。SS-N-23導彈,射程8500千米，投擲重量為1.52噸，可攜帶6～8個分導式彈頭，命中精度600米。美國從50年代中期開始發(fā)展?jié)摰貜椀缹棧?1961年在"喬治·華盛頓" 號核動力潛艇上首次水下發(fā)射成功。先后研制出"北極星"A1、A2、A3、"海神"(C3)、"三叉戟"-Ⅰ(C4)和"三叉戟"-Ⅱ(D5)六種型號潛地導彈，分別于1960年、1962年、1971年、1979年和1990年裝備潛艇；"三叉戟"-Ⅱ(D5)潛地導彈，射程11000千米，命中精度130～185米，裝有8個分導式核彈頭，每個彈頭威力為47.5萬噸梯恩梯當量。法國于1965年開始研制M-1型潛地導彈，射程2500千米,1971年裝備潛艇；其后研制的還有M-2、M-4,分別于1974年、1976年和1985年裝備核動力潛艇。中國于1982年10月和1988年9月，由潛艇從水下發(fā)射運載火箭成功，標志著中國潛地導彈已進入實用階段。

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核試驗通常分為原理性試驗、科學性試驗、改進和定型核試驗、庫存安全性和可靠性鑒定核試驗等。一些國家當前進行的核試驗基本上是地下進行的。地下核試驗是把設計的核裝置（或核彈頭）經過多種復雜的環(huán)境考驗后，放到一定深度的地下進行核爆炸，以驗證所試驗的核裝置（或核彈頭）是否滿足要求，驗證理論計算和工程設計是否正確，以改進設計和為生產提供科學依據(jù)等。截止到1998年5月底為止，全世界總共進行了2058次核試驗，其中美國進行了1032次，前蘇聯(lián)進行715次，法國進行了210次，英國進行了45次，中國45次，印度5次，巴基斯坦6次。從潛艇發(fā)射攻擊地面目標的導彈。它和導彈潛艇構成潛地導彈武器系統(tǒng)。潛地導彈具有機動性大、隱蔽性好、生存能力強、隨時可實施攻擊的優(yōu)點。每艘潛艇可攜帶多枚導彈在水下潛航兩個多月，多數(shù)潛艇攜帶16～24枚導彈。潛地導彈是戰(zhàn)略核武器庫的一個重要組成部分。

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中國研發(fā)歷程

中國潛地導彈研制工作從六十年代中期開始，經歷了方案論證、技術攻關和臺、筒、艇試驗3個階段。

一、方案論證與設計

根據(jù)中央專委的決定，一九六五年八月，七機部四院組建了第四設計部(簡稱四部，，開始了固體戰(zhàn)略導彈總體設計的準備工作。固體導彈的研制工作是從設計近程、單級固體導彈開始的。但起步不久，科技人員便對研制這種固體導彈的必要性提出了不同的意見。一九六七年一月，在國防科委聽取近程、單級團體導彈方案匯報時，有人認為近程單級固體導彈的戰(zhàn)術技術指標難以滿足使用部隊的要求，主張立即開始研制中程潛地固體導彈。這個意見引起了領導機關的重視。隨后，在四院組織深入調查，國防科委提出報告后，經周恩來主持的中央專委會議研究確定，為了與導彈核潛艇研制取得同步，應提前完成中程固體導彈的研制。

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在總體萬案論證與設計中，遇到的第一個問題是如何選擇導彈水下機動發(fā)射技術的試驗途徑。四部的設計人員分析研究了國內外研制固體潛地導彈的經驗和教訓，從中國國情出發(fā)，選擇了一條新的途徑，即先用縮比導彈模型在水池內進行發(fā)射試驗和水筒試驗，然后再研制一種能回收的全尺寸模型彈，直接在水下運動的潛艇上進行發(fā)射試驗。

第二個問題是選擇何種發(fā)射方式。要將一個10幾噸重的導彈從水下幾十米深處彈射出水，使導彈具有一定的出水速度和較小的出水姿態(tài)角，并保持彈體初始姿態(tài)的穩(wěn)定，除在導彈外型設計上采取廣定的技術措施外，還要選定一種動力源，使導彈在發(fā)射簡內就能獲得足夠大的出水速度。承擔發(fā)射裝二研制的七院十三所的設計人員經過反復分析論證，選定了燃氣動力、導彈水下冷發(fā)射方式。

第三個問題是選定導彈的試驗程序。鑒于國外潛地導彈試驗程序復雜，周期很長，使用的導彈數(shù)量過多，耗資巨大，中國不能這樣辦。四部科技人員經反復論證，決定采用經陸上發(fā)射臺、陸上發(fā)射筒發(fā)射試驗考核后，直接進行潛艇水下發(fā)射，提出了中國獨創(chuàng)的“臺、筒、艇”三步試驗程序。

第四個問題是選擇恰當?shù)膶棌楏w、兩級動力裝置和制導系統(tǒng)等問題的解決方案。導彈外形除頭部與尾罩兩級均為圓柱體。彈頭因受長度尺寸和安裝核裝置的限制，選擇了組合錐形。為了承受導彈發(fā)射時高溫高壓燃氣的作用力，導彈尾端設計了外形為橢球形的尾罩。考慮到導彈長度受限制和氣密、水密要求，兩級之間采用封閉式熱分離方案等。兩級動力裝置為固體發(fā)動機，采用新研制的復合推進劑和低合金高強度鋼殼體。在固體發(fā)動機研制中，首次采用了較先進的擺動噴管（一級）和液體二次噴射（二級）的推力向量控制方式。為了提高導彈的命中精度，準確控制二級發(fā)動機按指令關機，在二級發(fā)動機前封頭上設置了3個反向噴管，以實現(xiàn)推力終止，并提供頭體分離的反向惟力。

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一九六七年三月，國防科委明確了導彈核潛艇武器系統(tǒng)研制任務的分工，并要求研制單位按期完成總體及各分系統(tǒng)的方案設計工作。

同年十月，海軍審定了潛艇和導彈的總體方案，確定了主要戰(zhàn)術技術指標。一九六八年，總體單位向各分系統(tǒng)提出了技術設計要求，導彈研制工作進入了技術攻關和分系統(tǒng)研制試驗階段。

二、技術攻關

一九七0年一月一日，周恩來批準將四院四部遷到北京，劃歸七機部一院建制。一院抽調了幾十名技術干部到四部，并任命控制系統(tǒng)專家黃緯祿為潛地導彈總設計師，加強了潛地導彈的研制力量。擔負潛地導彈研制任務的科技人員從分析導彈的水下運動特點人手，進行了大量的理論分析和計算、試驗工作。他們從水下流體動力、水下彈道和水下載荷等不同的試驗目的出發(fā)，充分利用現(xiàn)有的水筒、風洞等試驗設施，確定縮比模型試驗方案；利用六機部七院二所的試驗水池，進行了縮比模型彈射等試驗，為洛地導彈的研制提供了設計依據(jù)，為分析水下發(fā)射技術問題積累了寶貴的資料；對首批導彈縮比模型進行了數(shù)百次研究性試驗和發(fā)射試驗，模擬了一定水深、航速和出筒速度等干擾因素，測得了大量數(shù)據(jù)，從而形成了水下彈道研究的一套比較完整的方法。為研究潛地導彈水下運動狀態(tài)，需要測量水下彈道。然而，要對從活動潛艇發(fā)射出來，在海水中高速運動的導彈進行拍攝和測量，技術難度很大。

一九八四年，遼南潛地導彈試驗場翟序春等提出應用微光電視技術進行水下彈道測量的方案。在公安部的支持下，經研制小組的努力，于一九八五年組合成一套試驗用的水下微光電視系統(tǒng)，解決了水下發(fā)射導彈的測量問題，并為外彈道水下測量打下了基礎。

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為了摸清模型彈殼體從幾十米高空落到海面的結構強度和是否可能影響艇的安全問題，黃緯祿在現(xiàn)場組織七機部的試驗人員利用剛剛建成的南京長江大橋，把模型彈從橋面上扔下去，進行落水沖擊試驗。彈壁在陽光暴曬下，溫度升到60攝氏度左右，在彈艙中安裝儀器，調試設備，清洗污物，干不多時便渾身汗水。但他們不怕苦，不怕累，于一九七0年八月，圓滿完成了導彈的落水沖擊試驗，測到了不同投放姿態(tài)下的彈體載荷、入水深度等參數(shù)，獲得了寶貴的資料。

一九七二年十月，海軍試驗基地在遼南海域組織進行了模型彈首次真實海情下的潛艇水下彈射試驗。試驗前夕，有人鑒于曾有潛艇在用火藥燃氣作水柜排水試驗中，因二次燃燒發(fā)生過爆炸事故，對這次擔任水下發(fā)射任務的潛艇的安全表示擔心。為了做到萬無一失，確定由七機部四院楊南主負責，組織有關人員參加的專題小組進行研究。經遼南潛地導彈試驗場方世武等研究分析，認為發(fā)射動力系統(tǒng)點燃工作時，發(fā)射筒內會產生二次燃燒現(xiàn)象(原設計末考慮到)，但產生的能量不會對發(fā)射裝置產生威脅性的破壞力，消除了參試人員的疑慮。

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彈頭是導彈運載的有效載荷。潛地導彈的彈頭裝有能毀傷敵人戰(zhàn)略目標的核裝置，是導彈組成的一個重要的獨立系統(tǒng)。導彈彈頭的研制工作是在李緒鍔副總師的主恃下進行的，根據(jù)潛地面體導彈的特殊要求，在七機部核武器研究設計院的積極配合下，七機部一院十四所突破了外形選擇、結構與防熱設計以及參數(shù)測量等方面的技術關，研制成功中國第一個輕小型彈頭，在導彈彈頭設計技術方面達到了新的水平。

實現(xiàn)制導系統(tǒng)平臺一計算機方案的關鍵是三軸液浮陀螺穩(wěn)定平臺(簡稱液浮平臺)與彈上計算機。七一七廠于一九七一年組裝出第一個模型平臺。通過試驗，證明原理正確，但主要技術指標都未達到預定的技術要求，難于在大的過載、沖擊、振動和大姿態(tài)條件下可靠地工作。丁衡高、鐘萬登等又組織進行不大量的改進試驗和理論分析，找出了提高產品性能的主要關鍵和途徑，于一九七六年底研制出質量較好、外形小巧的4套初樣平臺系統(tǒng)。

彈上計算機，由七七一所從一九六八年十月開始研制。沈緒榜等提出并采用當時在國內還處于研制初期的小規(guī)模PMOS集成電路，于一九七0年底研制出中國第一臺彈上用MOS型計算機，顯示出有高集成度、低功耗等優(yōu)點。后來又采用更先進的中小規(guī)模CMOS集成電路，擴大了計算機的功能。

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發(fā)動機所用材料涉及化工、冶金、輕工、機械、兵器、石油等工業(yè)部門的55個單位。每種材料幾乎都有特殊的性能要求。其中發(fā)動機殼體材料由冶金部組織有關廠、所經過多年的奮斗才研制成功。其他如裝藥與殼體界面脫粘等計術問題，由楊南生．崔國良、邢球 等組織科技人員努力攻關，也獲得了突破性進展。

導彈彈體結構先后由二一一廠、三0七廠負責研制。設計人員和工人對整體化銑加筋網格型式的彈體結構進行了反復研究和試制，經過兩年多的實踐，在張德全等的精心操作下，達到了質量要求；導彈彈體上的對接口、大小口蓋和連接件之間的密封，雖通過試驗，選定了"O"型密封圈的方案，但如何保證密封面加工精度，一直沒有解決。三0七廠發(fā)動研制人員人人出謀獻策，不分晝夜地苦干了一年零四個月，終于研制出了以球模為主的一套結構簡單、調整方便、能保證密封性能的加工設備，解決了在儀器艙圓錐表面上加工空間曲率多變的大型密封口蓋的技術難題。