陳友龍

2016年3月9日，朝鮮公開了核彈頭和KN-08（朝鮮官方稱為“火星”13）遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。但美、韓堅(jiān)持認(rèn)為朝鮮沒有研制核導(dǎo)彈的技術(shù)能力。針對外界普遍質(zhì)疑朝鮮開發(fā)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈再入飛行器的能力，朝中社3月15日首次公開報(bào)道研制成功再入飛行器耐熱材料的消息。那么朝鮮真的有能力研制一種遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈嗎？KN-08的全射程飛行試驗(yàn)會(huì)不會(huì)成真？

朝鮮真的有小型化核彈頭嗎？

從新聞圖片來看，朝鮮不僅公開了2012年4月首次露面的KN-08以及2015年閱兵上亮相的KN-08改進(jìn)型遠(yuǎn)程導(dǎo)彈本體，還展示了配套的小型核彈頭。這種被稱作內(nèi)爆式原子彈的物體是一個(gè)直徑0.5-0.6米的圓球，美國專門分析朝鮮動(dòng)向的網(wǎng)站“北緯38度”的專家推測，該核裝置重約200-300千克。從核彈設(shè)計(jì)來看，這與各國已經(jīng)研制出來的氫彈沒有相似性，如果作為引爆氫彈的“扳機(jī)”又顯得太大。因此有國外分析人士結(jié)合KN-08的亮相時(shí)間認(rèn)為，圖片上的很可能就是2013年2月朝鮮第三次核試驗(yàn)所使用小型化原子彈。

美國約翰霍普金斯大學(xué)訪問研究員威特在最新發(fā)布的報(bào)告中認(rèn)為，朝鮮目前擁有10～16枚核武器，包括6～8枚钚彈和4～8枚鈾彈。其中鈾彈的數(shù)量是根據(jù)朝鮮已經(jīng)公開的離心機(jī)數(shù)量來估算的。這位資深朝鮮核問題研究人士還稱，朝鮮已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了钚彈的小型化，使其能夠裝載在“勞動(dòng)”中程導(dǎo)彈和“大浦洞”-2洲際導(dǎo)彈（在朝鮮“銀河”-2/3運(yùn)載火箭基礎(chǔ)上開發(fā)而來）上。至于朝鮮核武器的小型化水平“北緯38度”網(wǎng)站的報(bào)告認(rèn)為，朝鮮可能已經(jīng)有能力開發(fā)300-700千克級的核彈頭。據(jù)部分“脫北者”稱，朝鮮科學(xué)家的確在努力將核彈頭縮小到500千克以下，以便裝載在更為先進(jìn)的“舞水端”等導(dǎo)彈上。如果3月9日公布的核彈頭是實(shí)用型號(hào)，說明朝鮮已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了原子彈的小型化。

朝鮮洲際導(dǎo)彈的發(fā)展歷程

2009年4月5日，朝鮮在其東部海岸發(fā)射了“銀河”2運(yùn)載火箭。雖然在衛(wèi)星是否入軌方面爭議很大，但火箭一二級成功分離，并墜落在預(yù)定海域，表明朝鮮已經(jīng)掌握了較為先進(jìn)的火箭技術(shù)。

2009年5月6日，美國麻省理工學(xué)院教授帕斯托撰寫了一份報(bào)告，其中對“銀河”2做了技術(shù)分析。帕斯托根據(jù)發(fā)射視頻計(jì)算出火箭總長約30米，起飛質(zhì)量90～91噸，起飛推力120噸。該火箭第一級直徑2.4米，總長約16米，重約74噸，其中氧化劑箱長7.54米，燃料箱長約4米，推進(jìn)劑總重68噸?；鸺谝患壈l(fā)動(dòng)機(jī)是由四臺(tái)“勞動(dòng)”導(dǎo)彈（朝鮮編號(hào)“火星”7）發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)而成，采用燃?xì)舛婵刂?，燃燒時(shí)間約120秒。2012年朝鮮官方公布的“銀河”3火箭參數(shù)后，人們發(fā)現(xiàn)帕斯托的推測是非常準(zhǔn)確的。（“銀河”2與“銀河”3只有細(xì)微差別，后者只是在第一級外部增加了4片穩(wěn)定翼面，并改進(jìn)制導(dǎo)控制系統(tǒng)）。

自從朝鮮“銀河”3火箭成功發(fā)射后，韓國就開始對墜落在韓國海域的朝鮮火箭殘骸進(jìn)行打撈，并陸續(xù)打撈出火箭的氧化劑箱、燃燒劑箱、燃料劑箱下支架以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殘骸。從韓國打撈的火箭殘骸及其分析結(jié)果來看，“銀河”3號(hào)火箭的大多數(shù)核心零部件是朝鮮自主研制的，僅電子儀器的傳感器和電線等10種常用零部件裝置是從5個(gè)國家進(jìn)口，其中沒有發(fā)現(xiàn)違反“導(dǎo)彈及其技術(shù)控制制度”的零部件?！般y河”2/3火箭的成功，也大大促進(jìn)了朝鮮中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展。除了用“和平的衛(wèi)星發(fā)射”，驗(yàn)證了“舞水端”導(dǎo)彈的動(dòng)力系統(tǒng)和制導(dǎo)系統(tǒng)的性能外，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的四機(jī)并聯(lián)技術(shù)和新型燃料——偏二甲肼的使用，為朝鮮研制更為先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)和更大型的運(yùn)載火箭奠定技術(shù)基礎(chǔ)。其中在導(dǎo)彈方面的成果就是KN-08三級遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。當(dāng)我們知道銀河3號(hào)火箭的構(gòu)造之后，KN-08就不難理解了。

KN-08構(gòu)型

美國分析人士測算認(rèn)為，2015年露面的KN-08總長約17米，最大直徑約2米，比2013年展示的導(dǎo)彈縮短了約1.5-2米。長度的縮短是因?yàn)槿∠嗽瓉淼牡谌?，搭載了一個(gè)更為輕量化的彈頭。為了不降低導(dǎo)彈的射程，KN-08的第一級加長到了10.5米，比2013年的第一級整整多了3米，以裝填更多的燃料；第二級也相應(yīng)前移。除了前兩級助推火箭，KN-08的頭部還有一個(gè)非常小的末助推級，上面用朝鮮語標(biāo)識(shí)著液體燃料注入口，它帶有4個(gè)環(huán)繞彈頭的小型噴管，主要用于調(diào)整姿態(tài)釋放彈頭，以提高打擊精度，這個(gè)設(shè)計(jì)類似于前蘇聯(lián)的R-29潛射導(dǎo)彈。由于采用的是更為成熟、可靠的兩級設(shè)計(jì)，所以新導(dǎo)彈的潛在威懾力更強(qiáng)。由于焊接手段的改進(jìn)，2015年版KN-08的彈體比以前更為光滑，大大減少了鉚釘?shù)氖褂昧?，這有助于降低導(dǎo)彈的氣動(dòng)阻力、提高射程。

美國分析人士除了認(rèn)為KN-08與R-29很相似，還猜測其彈頭的設(shè)計(jì)很可能類似于美國第一代洲際導(dǎo)彈使用的Mark2再入飛行器，不過這種設(shè)計(jì)的再入速度較慢，比較容易被反導(dǎo)系統(tǒng)攔截。

2015年的KN-08頭部鈍圓，顏色與導(dǎo)彈其他部位不同，呈深褐色，外表十分光滑。仔細(xì)觀察導(dǎo)彈頭部，會(huì)發(fā)現(xiàn)在彈頭底部四周環(huán)繞著四個(gè)凸出的安裝了氣動(dòng)整流罩的小型發(fā)動(dòng)機(jī)噴口，這種噴口設(shè)計(jì)在前蘇聯(lián)的SS-N-18潛射導(dǎo)彈及其之后的各型液體潛射導(dǎo)彈上都可以看到。SS-N-18導(dǎo)彈是蘇聯(lián)第1個(gè)裝配分導(dǎo)式多彈頭的潛射洲際導(dǎo)彈。在SS-N-18導(dǎo)彈上，這個(gè)末助推級的作用是將3個(gè)子彈頭在不同高度依次投放，從而提高導(dǎo)彈的打擊威力和突防能力。朝鮮很可能借鑒了前蘇聯(lián)潛射導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

從電纜槽和加強(qiáng)肋的設(shè)計(jì)來看，KN-08內(nèi)部結(jié)構(gòu)與SS-N-18導(dǎo)彈相似：彈體采用焊接的鋁合金整體密封結(jié)構(gòu)；各級都用共底式推進(jìn)劑貯箱和浸入式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，沒有箱間段和級間段；殼體蒙皮和箱底化銑成網(wǎng)格狀；推進(jìn)劑為四氧化二氮和偏二甲肼；實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈保存-發(fā)射準(zhǔn)備-齊射時(shí)的系統(tǒng)自動(dòng)化等。

KN-08的殼體很可能改用真空電子束焊接并用高精密數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械銑切，使質(zhì)量進(jìn)一步減輕，這也是其鉚釘使用數(shù)量大大減少的原因；兩級發(fā)動(dòng)機(jī)都作了改進(jìn)，增大了推力。三子級（又稱末助推級）是新研制的，使用一臺(tái)四推力室液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，推進(jìn)劑和一子級、二子級的一樣，為四氧化二氮和偏二甲肼。

KN-08 的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

據(jù)參觀朝鮮人民軍武器裝備館的韓國軍事專家親眼所見，KN-08導(dǎo)彈第一級有6個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管，中間有2個(gè)較大的主發(fā)動(dòng)機(jī)噴管，周圍是4個(gè)較小的游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。由于使用了從仿制前蘇聯(lián)SS-N-6潛射導(dǎo)彈過程中獲得的小型搖擺式姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)，KN-08取消了燃?xì)舛婧臀惨?，而且與SS-N-6導(dǎo)彈一樣采用了潛入式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。

參考SS-N-6導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)，可以推知KN-08的推進(jìn)劑為偏二甲肼和四氧化二氮，兩臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)總推力為460千牛，兩臺(tái)游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)（每臺(tái)兩個(gè)噴管）總推力為60千牛。由于KN-08的起飛重量較大（朝鮮人民軍武器裝備館解說員透露的數(shù)據(jù)是47噸），推力明顯不足。因此朝鮮在改進(jìn)型KN-08上可能使用了更大推力的游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣的技術(shù)難度比改進(jìn)主發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度要小得多。韓國參觀者獲得的數(shù)據(jù)是單臺(tái)推力提高到80千牛，這樣導(dǎo)彈的第一級總推力有望突破600千牛，可以獲得與“銀河”3火箭相當(dāng)?shù)耐浦乇取?/p>

原先KN-08的第二級長約5米，使用了一套SS-N-6導(dǎo)彈的推進(jìn)系統(tǒng)，包括230千牛級的主發(fā)動(dòng)機(jī)和30千牛級的雙室游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，總推力260千牛，真空推力約為280千牛，燃燒時(shí)間為128.5秒，發(fā)動(dòng)機(jī)比沖大于飛毛腿及勞動(dòng)導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)，達(dá)到海平面274秒，真空比沖290秒。其中主發(fā)動(dòng)機(jī)采用分級燃燒循環(huán)（也常稱為閉式循環(huán)技術(shù)）。

美國分析人士很早就認(rèn)為2012/2013年版KN-08第三級為SSN-6導(dǎo)彈的小型雙燃燒室游動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，可能雙機(jī)并聯(lián)達(dá)到60千牛的推力。早期的KN-08彈頭是無控的，為了提高命中精度，2015年版的KN-08彈頭可能改為自旋穩(wěn)定。

根據(jù)上述發(fā)動(dòng)機(jī)性能，再根據(jù)彈體長度測算燃料攜帶量和朝鮮的核技術(shù)水平，2015年版的KN-08可以攜帶1-3枚小型核彈頭，射程在6000-9000千米。

朝鮮即將掌握彈頭再入大氣層技術(shù)

KN-08要形成真正的核威懾力，必須進(jìn)行彈頭再入大氣層試驗(yàn)。遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈彈頭在再入大氣層時(shí)，速度通常達(dá)到幾倍音速，由于受到氣動(dòng)力和氣動(dòng)加熱作用而形成“熱障”，一般采用燒蝕材料來應(yīng)對這樣的高溫環(huán)境。

針對外界普遍質(zhì)疑朝鮮開發(fā)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈再入飛行器的能力，朝中社3月15日首次公開報(bào)道了朝鮮科技工作者自主設(shè)計(jì)和制作的彈道導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部尖部（即端頭）耐熱性能和耐熱涂料侵蝕程度檢驗(yàn)試驗(yàn)。報(bào)道說，導(dǎo)彈端頭材料的全部技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了要求。

為了模擬洲際導(dǎo)彈彈頭再入大氣層時(shí)的環(huán)境，朝鮮使用了單臺(tái)推力高達(dá)30噸的勞動(dòng)導(dǎo)彈液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行燒蝕試驗(yàn)。據(jù)帕斯托教授計(jì)算，勞動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓強(qiáng)高達(dá)5.6兆帕，而朝鮮用來試驗(yàn)的再入飛行器熱護(hù)罩就位于噴管下方2米左右的固定架上。從朝鮮公開的導(dǎo)彈端頭圖片分析，它很可能是一種通過改善陶瓷材料脆性研制出來的碳纖維補(bǔ)強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料（碳-石英材料），它由碳纖維浸漬石英粉漿經(jīng)過纏繞鋪設(shè)和烘干燒結(jié)再經(jīng)機(jī)械加工而成。該材料具有強(qiáng)度高、抗熱震、能承受機(jī)械沖擊、熱導(dǎo)小的特點(diǎn)。朝鮮掌握這項(xiàng)技術(shù)后，不僅可以滿足舞水端中程導(dǎo)彈的需要，還可以運(yùn)用到射程更遠(yuǎn)的KN-08上。

當(dāng)然，導(dǎo)彈再入飛行器的研制是復(fù)雜工程，地面試驗(yàn)不能代替飛行試驗(yàn)。因此，如果近期朝鮮進(jìn)行KN-08的飛行試驗(yàn)，是完全有可能的。

KN-08的未來發(fā)展展望

除了加強(qiáng)陸基核力量的建設(shè)，朝鮮也在持續(xù)開發(fā)海基潛射核武器。據(jù)2016年1月5日美國媒體“華盛頓自由燈塔”和“北緯38度”網(wǎng)站報(bào)道，朝鮮于2015年12月21日前后在東部新浦港附近再次成功進(jìn)行了“北極星”-1潛射彈道導(dǎo)彈試射。據(jù)悉，去年11月28日朝鮮也曾在東部海域進(jìn)行了潛水艇彈道導(dǎo)彈試射，不過當(dāng)時(shí)導(dǎo)彈出水失敗。韓媒分析推測，“北極星”-1潛射彈道導(dǎo)彈的亮相，證實(shí)了朝鮮確實(shí)獲得了前SS-N-6潛射導(dǎo)彈的技術(shù)。此外，衛(wèi)星照片也發(fā)現(xiàn)朝鮮在新浦還有一座新建的長約194米，寬35米，高28米的潛艇制造/維修工廠，顯然是正在準(zhǔn)備建造比新浦級噸位更大的彈道導(dǎo)彈常規(guī)潛艇。如果進(jìn)一步縮短KN-08一二級的長度，就有潛力搭載于這種新式大型潛艇上，實(shí)現(xiàn)?；揠H導(dǎo)彈技術(shù)的突破。