02.25 科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

眾所周知,科羅廖夫作為蘇聯火箭大師,他的一生為蘇聯贏得了一系列世界第一:第一枚洲際彈道導彈、第一艘載人飛船、第一個月球探測器、第一個金星探測器和第一個火星探測器、第一次太空行走等。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

蘇聯火箭大師科羅廖夫


2007年1月12日,俄羅斯總統普京在克里姆林宮舉行的紀念科羅廖夫誕辰100週年大型晚會上做出瞭如下評價“科羅廖夫不僅是一名天才的科學家,而且還是一名真正的開拓者,是蘇聯和俄羅斯載人航天領域輝煌成就的創造者。他在創建俄羅斯火箭航天領域方面的貢獻仍在繼續保障著俄羅斯在世界航天領域的穩定地位”。

在1957年8月21日進行P-7洲際導彈首次發射後, 1960年1月這型導彈開始戰鬥值勤。然而,這型導彈結構複雜、配套工作繁重,尤為致命的是導彈在發射前加註液氧和煤油,整個發射準備時間需要12小時,保持戰備狀態不超過8小時。而且為了維持導彈作戰必須的液氧加註量,導彈操作人員需要不停地嚮導彈補加液氧。只要導彈在待機過程中,這項工作就必須不間斷進行。


科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

P-7洲際導彈


由於導彈無法處在經常準備狀態,赫魯曉夫從最初對科羅廖夫的大為讚賞變得逐漸冷落起來。就在此時,科羅廖夫之前的學生和同事揚格利設計的P-12和P-14導彈陸續在戰略火箭軍裝備。看到這一情況,科羅廖夫覺得有必要證明使用液氧作為推進劑的導彈不需特別操心也可使用。在其副手副總設計師米申的大力協助下,對液氧採取預先過渡冷卻。即將液氧溫度降低到-200度,取代接近氧氣沸點的-183度,或者最好能降低到-210度,這樣首先氧氣體積將更小,其次會明顯降低蒸發損失。而且如果保持該溫度,快速加註就可以實現,因為氧氣進入溫暖的燃料箱時,不會出現之前的猛烈沸騰現象。由於這個建議,使得在運輸、保存和加註過程中液氧的損失減少到五百分之一!

此外,導彈的設計隊伍中還有一位原先在古比雪夫設計局從事超大型渦輪螺旋槳設計的H.庫茲涅佐夫,由他牽頭設計液氧煤油發動機。米申的成功,庫茲涅佐夫的天才和科羅廖夫桀驁不馴的能力,還同時感染了發動機設計大師格魯什科。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

科羅廖夫的副手米申


1959年5月13日,蘇聯政府責成科羅廖夫的第一設計局設計使用低沸點燃料的P-9洲際彈道導彈,要求可以適應部隊大規模裝備、戰術技術性能超過P-7導彈。根據安排,導彈的1級發動機由第456試驗設計局完成,2級發動機由第154試驗設計局負責研製,發動機改進與後續生產由在古比雪夫的航空第24廠進行。

與之前相比,導彈具有如下特點:採用無舵機四箱式發動機,帶搖動式燃燒室;為了快速加註和發射,液態氧被預先過渡冷卻,可以在15-20分鐘內完成加註,並且可以保持戰備狀態數小時而無須加註。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

導彈燃料加註


洲際彈道導彈P-9使用液氧加煤油作為推進劑,由古比雪夫第一航空廠進行批量生產。1961年4月9日,導彈進行了第一次發射。之後由於1級發動機存在高頻率故障,當年的試驗發射失敗了3次。1964年2月,導彈的飛行設計試驗完成,型號也變為P-9A。1964年12月26日,第一個裝備該導彈的導彈團在科澤爾斯克開始戰鬥值勤。之後,陸續部署在普列斯克、鄂木斯克、秋明以及秋拉-塔姆。1965年7月21日,導彈開始列裝,1978年退役。

導彈使用兩臺РД-111液體火箭發動機,地面總推力172噸,使用液氧作為推進劑。導彈最大飛行距離16000千米,帶重彈頭為12500千米,最大發射質量80.8噸,核裝藥威力165-500萬噸TNT,彈長24.2米(帶輕型戰鬥部的為26.5米),彈體直徑2.68米,極限發射精度5千米。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

P-9A導彈一級發動機


P-9A 導彈設計共有三種發射單元,井下發射、固定式陸上發射架和固定式陸上發射架半機動型。井下發射型Десна“捷斯娜”發射單元1963年9月27日進行了首次井下發射試驗。10月24日在一個發射井發生了火災,造成7人喪生,原因在於井下的氧蒸汽超過允許範圍。

井下發射型是3個直線分佈、相距60米的發射井,有統一的地下指揮中心、燃料和氧化劑儲罐、發射準備系統、燃料注入系統以及其它輔助設施。導彈位於井下發射架上並且與注料管線和電氣管線相連。在得到發射指令後自動發射準備系統會進行燃料的注入(需要10分鐘),同時雷達制導站完成工作前準備並且天線裝置從坑井中伸出。發射井深度25米,坑井直徑7.8-8米,鋼襯套直徑5.5米,抗衝擊波壓力2公斤/平方釐米。1964年12月26日第一個井下發射型導彈團在科澤爾斯克開始戰鬥值勤,1965年7月21日正式服役,1978年退役。

固定式陸上發射架型1964年12月14日在科澤爾斯克開始戰鬥值勤,1965年7月21日正式服役,1978年退役。固定式陸上發射架半機動型則沒有服役,在1963年2月22日進行了第一次發射。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

P-9A導彈及其結構

P-9A導彈結構示意圖註釋

1-彈頭;2-過渡段;3-二級燃料箱;4-二級氧化劑箱;5-二級尾段;6-氣動穩定片;7-連接框架;8-一級氧化劑箱;9-儀器艙;10-一級燃料箱;11-一級尾段;12-一級液體推進劑擺動主發動機

由於裝備數量有限(各型戰鬥值勤數量27枚,一共生產70枚),所以這型導彈在戰略火箭軍中的裝備中沒有起到顯著作用。1978年這型導彈退出現役。從此以後,世界上再沒有出現使用液氧和煤油作為推進劑的洲際彈道導彈。

科羅廖夫最後的導彈作品,液氧和煤油作為推進劑的P-9A洲際導彈

1965年3月P-9導彈試驗人員合影

對於科羅廖夫來說,在這型導彈研製後,他徹底放棄了在導彈方向的工作,轉為航天方向。


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