印度“烈火”弹道导弹突防能力分析

方有培，陈利玲，汪立萍，蔡亚梅

（中国航天科工集团8511研究所，江苏南京210007）

0 引言

近30年来，印度在其国家战略思想的指导下，大力发展战略核威慑力量，先后研制成功近程、中程及中远程的地地BM，解决了核武器的运载问题。印度的“综合导弹发展计划”从1983年开始，现在试射的“烈火”－5型导弹已经实现了ICBM的目标。根据“综合导弹发展计划”，印度确定依靠本国技术研制“普里特维”近程BM和“烈火”中远程BM。在“烈火”系列BM中，既有技术演示型（或称学习型）“烈火”导弹，又有装备型“烈火”导弹（例如“烈火”－1、“烈火”－2、“烈火”－3、“烈火”－3改进型以及“烈火”－4型导弹等），还有在研型“烈火”－5导弹。而“烈火”系列导弹作为印度的威慑力量，一直受到世界的广泛关注。这里只初步讨论“烈火”－5的突防能力。

1 “烈火”－5型导弹演变过程

1989年，技术演示型“烈火”导弹进行首次试射并取得成功。1995年，迫于美国政府的压力，印度暂停“烈火”导弹的发展计划。1998年印度进行核试验取得成功，并开始研制“烈火”－2导弹。1999年，印度决定研制一种射程介于“烈火”－2和“大地”导弹之间的BM，并将其命名为“烈火”－1，以区别“烈火”演示型导弹。“烈火”－1为单级固体燃料BM，射程700～800km，弹长15m，弹径1m，质量12t，采用新型制导控制系统，可携带1000kg有效载荷。“烈火”－1既可采用铁路机动方式发射，也可采用公路机动方式发射，从而大大提升了导弹生存能力。“烈火”－2为两级固体燃料导弹，全长20m，两级的弹径1m，发射质量16t，最大射程3000km。导弹采用惯性（INS）＋全球导航定位系统（GPS）制导，命中精度约45m。它可采用铁路机动或公路机动方式发射，由印度自行设计研制，除制导系统从欧洲进口外，其余部件均为国产。“烈火”－2导弹在成功进行两次飞行试验后，于2002年进入低速初始生产并装备部队。“烈火”－3的研制工作从2001年开始，采用两级固体发动机，于2006年5月对外公布，为其改进型“烈火”－5进行了技术储备。

1.1 前期试验为“烈火”－5进行技术摸底

“烈火”－5是“烈火”－3的改进型。“烈火”－3型导弹射程为3500～4000km，弹长约13m，为两级固体燃料导弹。据印度国防发展研究局的消息，该导弹的第一和第二级采用先进的碳合成材料，降低了弹体的质量。该弹可以携带600～1800kg有效载荷（可携载常规弹头或核弹头），初步估算核弹头当量可达20～30万吨。末制导采用了先进的光电制导或主动雷达末制导，大大提高了命中精度。

受导弹防御ABM计划及其对抗措施的驱动，印度认为需要研制一种导弹，它可携带对付反导弹系统的有效载荷，或配置较小的多头分导式弹头，可对邻国构成直接威胁，也是为“烈火”－5型导弹进行技术摸底，这就是“烈火”－3的研制背景。“烈火”－3TD是一个试验用的平台，以验证许多新技术设计思想。2006年7月9日，“烈火”－3D1的第一次飞行试验失败，原因是第一级在40km高度上工作不正常。2007年4月12日，“烈火”－3D2进行了第二次飞行试验并获得成功，飞行弹道是压低弹道，其入轨速度可精确到（5000±0.1）m／s，经13min的飞行穿过赤道后精确命中3500km远的目标，其飞行弹道测量由固定电子光学跟踪系统和在孟加拉湾的雷达测量船完成。2008年1月26日，印度公开了该型导弹。“烈火”系列导弹战技指标见表1。

表1 “烈火”系列导弹战技指标

1.2 试验各种新技术

1）试验国产制导控制系统

自“烈火”－3型导弹公布后，印度才透露“烈火”－3的第四次飞行试验中首次使用了自行研制的环形激光陀螺，而之前的三次试验使用的陀螺是从美国诺·格公司和霍尼韦尔公司购买的。为了提高INS制导的可靠性，印度透露，“烈火”－4系统放置了紧凑的现代化“冗余电子设计”。印度国产的在冗余模式下互为补充的两个导航系统：基于环形激光陀螺仪的高精度INS和微导航系统，已经成功完成了在制导模式下的第一次飞行。弹上计算机与分布式电子装置、高速通信装置和数字控制系统进行综合集成，来控制并引导导弹。在“烈火”－3试验成功后，印度将其与俄罗斯的SS－20导弹（该弹采用INS制导）相比。而“烈火”－4（“烈火”－2的改进型）试验成功后，印度则总是将其与美国“潘兴”－2导弹（该弹采用INS和雷达区域相关末制导）相比。据称在“烈火”－2上就试验了雷达寻的末制导技术，因此“烈火”－4很可能采用全程INS＋雷达寻的末制导方案，这是美国“潘兴”－2导弹的最大特点。

2）试验分导式多弹头技术

从本质上讲，“烈火”－3导弹各种形式的配置是相同的，全程多弹头分导再入飞行器的再入速度和受力情况也是基本相同的。多头分导飞行器的母舱能保护一个轻型子弹头在高度100～90km范围内进行释放投射，多头分导再入弹头大约能携带3～12枚子弹头和其它突防装置。“烈火”－3型导弹各型弹头见表2。

表2 “烈火”－3各型弹头

3）试验高超强度合金钢和耐高温轻质材料

①试验碳纤维材料。为解决弹头再入后烧蚀问题，印度KERALA材料和技术公司（KMML）完成了复合材料的研制与开发，成功研发了可耐受5000℃高温度的碳纤维材料（多向栅格“碳－碳”材料）用于“烈火”导弹防热头锥，解决了弹头再入后数千度高温烧蚀的问题。

②解决了导弹轻型化问题。印度MIDHANI公司为导弹部件研发了高超强度合金钢用于固体燃料火箭发动机壳体。

1.3 “烈火”－5型导弹与想定打击范围

“烈火”－5型导弹是印度首枚自主设计研制的ICBM，可携带核弹头或常规范弹头，同时具有分导式多弹头技术。“烈火”－5在弹道高度800km时射程为5000km。“烈火”－5型导弹图片如图1所示。印度构想的“烈火”－5导弹打击范围如图2所示。

2 突防能力分析

为了控制导弹在主动段、中段里保持正常和稳定飞行，“烈火”－5采用了机电式结构的摇摆式喷管，去实现导弹的俯仰与偏航的控制，以达精确弹道飞行的目的。在导弹末修舱中采用了反作用控制系统，用来防止导弹的翻滚动作、修正导弹的飞行高度及摆动并控制其飞行的速度。

2.1 制导系统

“烈火”－5的制导模式印度秘而不宣。“烈火”－3的第四次飞行试验中首次使用了自行研制的环形激光陀螺，而之前的三次试验使用的陀螺是从美国诺·格公司和霍尼韦尔公司购买的。国际上对额定漂移率小于0.5°／h的陀螺仪和比例误差小于0.25%的加速计都予以限制，属于国际导弹技术控制之列，其从美国公司采购的部件，必然不会超出这一限制。而印度所谓自行研制的制导装置极可能是仿制的，因此其精度短时间内不会高于美国产品。但印度采用的据称是捷联式惯导方式，而陀螺具有进动性和定轴性物理特性，激光陀螺是以双向行波激光器为核心的量子光学仪表，依靠双向行波间的谐振频率来测量载体角速度，其核心部件就是激光器，属高精密仪器装置，受制于基础工业水平和工艺水平。现有ICBM的美、俄、英、法等国基本都采用了平台式产品，而0.5°／h额定漂移率即是在5000km射程内、大约半小时飞行时间中漂移误差为21km。这只是其中一项误差就如此之大，如果再加上0.25%加速度计比例误差和其它累积误差，其制导精度可想而知。可见制导技术是印度发展ICBM的短板。

2.2 突防思路

“烈火”－5从“烈火”－3发展而来，基本突防思路相同。为了增强弹头的突防能力，采用分导式多弹头技术突防，其中每枚母弹头可放置3～8个子弹头；但在长时间的中段飞行中，只有1个RCS面积不小的母弹头独立飞行，这种毫无悬念的突防思路则首次见到；其次是所有的子弹头要在高度100～40km范围内全部释放出去，才能突显出其所具备的多目标攻击的能力，但这已为时太晚了，而此时的母弹头如此大的动作实为近距离范围内的大暴露：约在高度120～100km范围内，开始调整母头的释放姿态，随即进行整流罩的解锁与分离动作，将罩子打开，接着便是分批次地或成单或成双地释放子弹头，而且要在释放的批次之间快速地调整母弹头释放姿态，即用末修发动机重新调整母弹头的质心变化，上述多项的分离释放动作要在几秒钟内完成，其难度是相当大的，同时也会对雷达的目标识别与正确跟踪造成很大的困难。不过现在的“烈火”－5型导弹可能还未进行这样的飞行试验。

2.3 弹头精度

“烈火”－5的CEP优于16m，这只能认为是个理论值，而实际精度则应该远不止这个数。“烈火”－3单弹头飞行试验只有两次，就正式亮相于检阅台；而“烈火”－5飞行试验只有一次。所以多弹头的飞行试验还会有很长一段路要走。根据现有的情况，初步分析如下：

1）单弹头或母弹头一直保持着制导功能，在相对漫长的主动段、真空段，一般采用INS与GPS制导，但等到母弹头将子弹头于100～90km高度上释放出去后，子弹头仍保持制导功能，技术难度就特别大。这里存在一个问题：如果子弹头内装有制导系统的话，为什么不及早地于真空段就释放出去？这样既能及早拉开子弹头之间的距离，又能独立地保持各自的落点精度。实际上，“烈火”－3的弹头上或母弹头上单独配置了一套制导系统和调姿、调速用的附属动力装置，从中可发现无论单弹头或子弹头，只有1000kg有效载荷，各种固定与保险机构、各独立附属微动力装置等都要占用载荷与空间。例如美国“潘兴”－2导弹采用INS＋雷达区域相关末制导，INS（辛格尔－基尔福特公司惯性测量装置和本迪克斯公司研制的计算机等）的质量为14.52kg，体积为（22×27×32）cm3；计算机（BDX－900的改进型）的质量为16kg，体积为（32×35×19）cm3；雷达末制导装置体积为（35.6×20.3×20.3）cm3。如果子弹头在再入段飞行中没有分制导，其落点精度就将会大幅度下降，变成自由落体。

2）采用GPS制导时，其三星定位技术所能提供导弹的定位精度不会很高（民用精度），为数十米量级；如果采用俄罗斯的GLONASS或印度将来的IRSS二星定位系统，其定位精度则也不会很高。提高导弹的落点精度，应采用图像匹配技术等。

3）“烈火”－3速度控制系统的控制值精度为（5000±0.1）m／s，即速度的控制精度为五万分之一米，那么，弹头在纵向形成的落点误差，以5000km射程为例，则是100m。这个速度控制技术的精度不算高，再考虑导弹头的再入飞行中不加姿态控制与自旋技术、烧灼后外形不对称等因素引起的误差比较大，还有弹头绕动和自旋等问题，其落点误差远不止100m；而横向误差则与地球的自转有关，这是实际的自转与理论计算飞行时间之间的差异所形成的，也会远大于16m。

2.4 机动发射

“烈火”系列导弹能从移动发射架发射。印度所谓移动发射的概念与其他国家不一样，是采用所谓轨道方式移动，因此难以实现通常的公路机动，而通常意义上的火车机动难度更大。据报道，印度基础设施严重落后，公路里程少且以土路居多，大型导弹发射车根本上不了公路，至于铁路问题也不少。目前只有俄罗斯的“白杨－M”可以铁路和公路机动发射。印度所谓机动发射只是实现了地面移动和运输，距离机动作战发射还相差甚远。

由于印度没有完全解决筒式储存和冷发射技术，因此即使“烈火”－5采用公路机动系统，其作战使用仍不方便。此前，从资料照片看，印度在“萨加里卡”导弹上曾试验过筒式冷发射技术，并计划在“烈火”－5和未来潜射的“K－4”上采用这一设计方案，但至今未见报道。

2.5 机动弹头突防

印度研制的“普理特维”导弹采用预先设计的轨道飞行，该飞行轨道为半弹道式轨道。导弹在最初的主动段爬升30km后进入无助推巡航飞行，最后以近80°角的陡降弧度结束飞行。在多至6个可变化的弹道中，选择其中之一，这样可保护“普理特维”导弹避免反导武器的跟踪和拦截。而“普理特维”导弹的预编程轨道飞行理论上有可能用于“烈火”－5型导弹。但对于“烈火”－5型ICBM来说，难度相当大，因为“烈火”－5是高弹道，且有有效载荷限制，所以弹头机动突防有较大的难度。

3 结束语

“烈火”－5型导弹移植了“烈火”系列导弹的成熟技术，该导弹的发射成功，标志着印度国防实力进一步提高。美国认为印度的“烈火”系列导弹技术水平与其周边相比有着不少差距。纵观印度近30年的导弹发展历程可看出：1）印度希望尽快研制BM武器，以对付亚核冲突和威慑周边国家，因此其导弹的通用性、继承性和实用性比较差；2）其导弹的靶场飞行试验不管失败多少次，只要有一次飞行试验获得成功，就立即进入“战备值班”阶段，其可靠性可想而知。若按导弹射程来分类：小于1000km为战术BM，大于1000km为战略BM。在战略BM中，1000～2000km为近程BM；2000～4000km为中程BM；4000～8000km为远程BM；而8000～20000km称作ICBM。据此，可以说印度还没有ICBM。■

［1］ 马骏声.印度“烈火”弹道导弹突防技术性能分析［J］.航天电子对抗，2008（6）.

［2］ 王鑫，等.弹道修正技术及其应用综述［J］.飞航导弹，2012（3）.

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［4］ 张天光.捷联惯性导航技术［M］.北京：国防工业出版社，2007.

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