普京解除核動力導彈封印，槽點在哪？

10來天前，普京在國情咨文中發布了「六大神器」。前幾天我們已經分別介紹了「匕首」機載高超音速對地攻擊/反艦導彈、「先鋒」高超音速滑翔武器系統，今後幾天我們將繼續解讀核動力巡航導彈、「薩瑪特」重型洲際導彈以及核動力無人潛航器。

至於激光武器，據我們得到的消息，按目前的計劃很可能亮相今年的紅場閱兵，屆時有進一步消息的話我們再進行介紹。今天，我們先來說說核動力巡航導彈。

△在普京公布的視頻中，核衝壓導彈利用助推火箭起飛後爬升，在到達一定高度速度後啟動核衝壓發動機進行巡航，利用地形匹配系統進行低空飛行來躲避雷達，由於航程幾乎沒有限制，甚至可以繞過整個南美洲來奇襲美國西部

在普京的介紹中，這種巡航導彈是為了剋制反導系統，所以不採高空彈道飛行，而是以低空進行巡航。但它為了從俄羅斯本土直攻美國本土，不需像一般巡航導彈要派遣飛機與潛艇到北美外海發射，大膽採用了核能動力以取得數十倍於「戰斧」導彈的超遠射程。

由於其飛行距離幾乎是沒有限制，它可以採用各種難以想像的路線進行攻擊，加上低空飛行與隱身設計的生存性，「沒有一種反導攔截彈或防空導彈可以阻止它」。普京稱，俄羅斯已經完成這種核動力發動機的地面與飛行測試，並縮小到足以容納在Kh-101大小的巡航導彈中。

△美國在「冥王星」計劃中曾製造過2台名為Tory的核衝壓發動機，左圖為其核心段，右圖編號Tory-IIA的一號發動機，也是世上第一台核衝壓發動機

很多人聽到的第一個反應是：核能可以發電、可以爆炸、但要怎麼推進導彈？導彈使用的核能發動機其實是一種衝壓發動機，傳統衝壓發動機是以石化燃料作為能源，導彈從前方進氣孔吸入空氣，經過燃燒加熱後，急速膨脹的高溫廢氣從後方排出產生推力。核衝壓發動機則是改用鈾燃料棒的連鎖反應來加熱空氣，吸進的空氣不用燃燒，但仍會被燃料棒加熱到高溫高壓後排出而產生推力。

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△核衝壓發動機的架構與傳統衝壓發動機無異，只是將燃燒室換成由鈾燃料棒為能源的核子反應器

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核衝壓原理說起來簡單，真弄起來卻是相當困難。首先，空氣必須加熱到1000度以上才能產生有效推力，這表示燃料棒必須塞入陶瓷襯裡的管中才能承受高熱，並做成50萬根鉛筆大小且圍繞著空氣通過的細管，才能讓空氣有足夠的接觸面積完成加熱。其次，空氣不但是產生推力的流體，也是核反應器的冷卻劑，其進氣壓力需達到3.8MPa－大氣壓力的38倍－才能壓抑住燃料棒的溫度不致於融化。因此核衝壓導彈不但得以3馬赫的超音速飛行，高度還不能太高（高空的大氣密度過低），才能得到足夠的進氣壓力。

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△美國在上世紀50年代設計的核衝壓導彈，由下方剖面圖的中間可以發現有6顆子彈頭，可利用其超遠航程與低空高速來投擲到相距甚遠的多個目標區

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因此，核動力導彈會「惡名昭彰」的原因不是其距離或性能，而是其兩大副作用：

1、在強大氣壓與震動下，燃料棒表面會產生碎屑並隨氣流向後噴出而產生核污染。雖然支持者認為其產生的放射線物質遠低於戰術核武，但要在和平時期測試這種發動機必定會引發大批環保人士抗議；

2、當導彈在低空以3馬赫飛行時，其震波會產生巨大的音量，足以震聾經過區域的居民。

美國核動力導彈的相關人士曾開玩笑說這種導彈只用來投擲核彈頭太浪費了，在投彈完畢後應該儘可能飛越更多的敵人領土好造成更多平民傷亡，最後不論導彈被擊落還是自己墜毀，其核心都可成為放射性污染的臟彈。

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△美國的核衝壓導彈也是用助推火箭達到工作高度與速度，進入到蘇聯領土後以地形導航系統低空飛經多個地點並投下核彈，全程維持在3馬赫左右的超音速

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美國在1961年完成第一台核衝壓發動機的地面測試，有趣的是，其發展的原因就是要對抗蘇聯的反導系統。因為蘇聯在率先發展出洲際彈道導彈的「矛」後，美國擔心蘇聯也很快會發展出足以攔截洲際彈道導彈的「盾」，因此在發展彈道導彈的同時也發展這種可低空穿透防空網的核衝壓導彈。計劃名稱是「超音速低空導彈」（SLAM），故意忽略了高度爭議的「核動力」相關字眼以掩人耳目。核衝壓發動機本身的研究計劃稱為Pluto，也就是希臘神話中的「冥王星」，彰顯其所到之處都會帶來死亡。

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△擔心核衝壓發動機在測試的噪音與放射污染，美國興建了一條3.2千米長的鐵軌可用無人軌道車將發動機從庫房運送到測試地點。圖中的第二代發動機在1964年的地面測試中達到531MW的功率與16噸推力，並持續5分鐘之久

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然而，核燃料棒是遠比石化燃料或火箭燃料昂貴的能源，這使得SLAM的預估成本非常驚人。因此在美國自己發展出洲際彈道導彈後，就漸漸對核衝壓導彈失去興趣。另一個致命的原因是核衝壓導彈難以試飛，美國曾計劃在內華達沙漠或太平洋中央讓它繞圈圈試飛，但假如導彈偏離航道又沒有及時擊落，難以想像其核衝壓發動機會飛到世界上的哪個地方墜毀。

最後，超地平線雷達的發展讓美國懷疑低空飛行武器的生存性能維持多久。不過有趣的是，SLAM計劃在1964年取消後，其低空飛行用的地形匹配導航系統卻留存下來，多年後數字化的小型版本成為「戰斧」巡航導彈的導航系統，也開啟了低空、亞音速飛行的巡航導彈時代。

△在普京公開的視頻中，可看到核衝壓導彈的助推火箭在彈尾，彈身兩側有不明凸起物；彈翼為超音速飛行所需的後掠翼，但尾焰似乎是從兩側凸起物後方噴出

因此，普京公開核衝壓巡航導彈後，最讓各界震驚的不是其技術發展，而是怎麼敢製造這種武器?

美國有不具名的情報士向多家媒體放話，宣稱的確觀測到俄羅斯測試核衝壓導彈，但都以失敗墜毀收場。而其飛行測試與墜毀究竟已造成多少放射性物質釋放到大氣層（美國有媒體給了它綽號「飛行切爾諾貝利」）。

另一點令人驚訝的是，美國當年的「冥王星」導彈其實有中型轟炸機大小，並可投擲多顆核彈頭，但俄羅斯產品卻是一般巡航導彈大小，表示只有一顆核彈頭。將核衝壓發動機大幅縮小的確是一項不小的成就，但用昂貴的核燃料投擲一顆核彈頭是否符合成本？又能生產多少顆呢？也是令人納悶的問題。

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