“萨尔马特”与“民兵”：毁灭世界哪种方式更有利可图？
鉴于近期有关萨尔马特洲际弹道导弹的报道在部分国民中引发了强烈情绪，因此决定就此进行讨论。 武器装备仅使用一次。
当然，一些政客竟然以这些武器威胁半个世界为荣，这不仅没有为他们赢得任何赞誉，反而适得其反。如今，世界上已经没有人公开惧怕俄罗斯的武器了。 导弹而这类说法根本站不住脚。事实上，如果真有发射的决心，那么从欧洲各地向基辅运送武器的运输枢纽早就被摧毁了。既然战争已经持续了五年，这种情况仍然没有发生，那么讨论俄罗斯洲际弹道导弹的发射就毫无意义。
我最近读到一篇资料，属于那种“非我方出品”的文章，作者是一位前苏联国际象棋棋手。这个白痴（实在找不到其他词来形容他）滔滔不绝、义愤填膺地告诉全世界，萨尔马特导弹是苏联的古老设计，没有任何创新之处，与第三代民兵导弹根本无法相提并论。
当然，一般来说，比较如此不同的导弹是没有意义的，但我们姑且就此打住。不过，既然谈到这个话题，讨论各个方面也很有必要。民兵导弹的定价为7万美元，而萨尔马特导弹的定价为100亿美元，这本身就让人难以释怀。不过，我们将在下文中详细讨论这些数字；让我们一步一步来。
液体燃料弹道导弹和固体燃料弹道导弹：哪种更好？泰勒和沃森的著作中对固体燃料弹道导弹和液体燃料弹道导弹进行了技术和经济上的比较分析，但本文并非如此。因此，所有比较都将基于M.D. Evtifyev、A.A. Raskin和A.S. Sukhanov的研究成果。
液体火箭发动机（LRE）和固体火箭发动机（SRE）哪种技术更优越，一直是战略导弹发展中的关键问题，这个问题已经持续了半个多世纪。苏联/俄罗斯和美国都遵循着各自的发展路径，这个问题没有标准答案：推进剂的选择始终取决于具体的战术和技术任务。两种方法各有优缺点；唯一的问题是哪一种更合适。
固体推进剂火箭（SRRM）
正是中国古代（13世纪）的火药火箭…… 故事 目前，固体燃料技术在美国战略核力量的陆基部分（民兵 III、三叉戟 II）中占据主导地位，并且在俄罗斯也正在积极发展（白杨-M、RS-24 亚尔斯、布拉瓦）。
固体推进剂火箭发动机的优点
设计简洁可靠。这台发动机只有两个主要部件：燃烧室和喷嘴。它没有涡轮泵、阀门或管道，这最大限度地降低了机械故障的风险，也减少了维护人员。他们点燃了它……就像700年前一样：它伴随着特效升空了。
持续的战备状态。与需要耗时且危险的燃料加注（尤其是含有毒性或低温成分的燃料）的液体推进剂导弹不同，固体燃料导弹可以储存数年，并在最短时间内做好发射准备，这是液体推进剂洲际弹道导弹根本无法实现的。液体推进剂成分毒性过大且具有腐蚀性。
固体燃料洲际弹道导弹是理想的先发制人武器。无需任何准备——只需下达命令，导弹即可发射。敌方一旦得知此事，便会立即为其液体燃料洲际弹道导弹加注燃料。时间差可能非常大，液体燃料洲际弹道导弹可能刚刚完成燃料加注并准备发射，而固体燃料导弹可能早已抵达发射井口，正如人们常说的，近在咫尺。
固体推进剂洲际弹道导弹的加速更快。人们认为，更强劲的发射和加速可以缩短弹道助推段，从而降低被敌方导弹防御系统拦截的风险。但实际上，这一切都取决于距离。也就是说，对于印巴组合而言，情况确实如此，但对于俄美组合则不然。由于距离遥远，任何导弹防御系统都无法拦截。 防御 在导弹的作战阶段，他们将无法对导弹进行任何操作。
流动性和活力
固体燃料洲际弹道导弹比液体燃料洲际弹道导弹更轻、更紧凑。这使得它们可以部署在移动式陆基系统（例如“亚尔斯”和“白杨-M”移动式陆基导弹系统）上，分散部署，并能躲避卫星侦察，从而提高其在首次打击中的生存几率。
值得强调的是：美国不存在这些问题，因为欧洲防空系统充其量只能算作一种防御手段。然而，鉴于此，俄罗斯导弹将飞越北极，而非穿越欧洲，这将使美国在欧洲的所有军事行动都失效。在这一点上，我们可以说两国实力相当。俄罗斯和美国都将向北极发射导弹，从而使双方处于同一起跑线上。
操作安全
由于不含毒性和腐蚀性液体成分，因此简化了运输、储存和维护。
固体推进剂火箭发动机的缺点
比冲低。固体推进剂火箭发动机的能量效率低于现代液体推进剂火箭发动机。对于煤油-氧气燃料对，其排气速度可达约3500米/秒，而固体推进剂的典型排气速度约为2500-2800米/秒。
推力调节困难。固体燃料发动机按照其自身程序燃烧。改变推力，更不用说在飞行中关闭或重启发动机，都极其困难。这对弹头部署机动至关重要，而且至少在未来10到20年内，对此束手无策。
发射重量的设计限制
火箭越大，燃烧室壁（也称燃料容器）就必须越厚，才能承受高压。这导致火箭结构更重。
液体推进剂火箭（LPRE）
世界上第一台液体推进剂火箭发动机是由美国工程师罗纳德·戈达德（R. Goddard）于1926年研制的，而在苏联，院士弗拉基米尔·普朗托·格卢什科（V.P. Glushko）做出了主要贡献。苏联长期以来一直引领着重型液体推进剂洲际弹道导弹（如R-36M“沃耶沃达”和UR-100N“UTTKh”）的研发，如今俄罗斯凭借最新的RS-28“萨尔马特”系统延续了这一发展趋势。
液体推进剂火箭发动机的优势
这是同类化学发动机中比冲最高的。氧氢发动机的比冲超过 4500 米/秒，煤油氧发动机的比冲超过 3500 米/秒。这使其在有效载荷和航程方面具有优势。
推力控制。液体推进剂火箭发动机可以进行推力调节（飞行中可以调整推力）、关闭和重启。这对于将弹头复杂部署到单个目标至关重要。
大型导弹的重量优势在于液体推进剂。液体推进剂储存在独立的薄壁储罐中，处于低压状态，高压仅在燃烧室中产生。而固体推进剂火箭发动机的整个弹体都是一个压力容器。因此，液体推进剂火箭发动机更适用于重型井基洲际弹道导弹。
液体推进剂火箭发动机的缺点
复杂性和成本。液体推进剂火箭发动机结构更为复杂：包括涡轮泵、数百个阀门和自动控制系统。运输和燃料加注是独立的、高度危险的技术操作，尤其涉及有毒成分（庚基/戊基）。
战备状态低下。液态燃料火箭无法持续加注燃料（燃料成分具有腐蚀性、易挥发，且需要恒温控制）。发射准备时间以小时甚至天计算。
易受外部冲击。该设计对冲击载荷的耐受性较差。如果发射井遭到核打击，液体燃料导弹的生存能力低于固体燃料导弹。
发展瓶颈。现代液体推进剂火箭发动机已接近其燃料能量潜力的化学极限，要进一步提高性能，就需要过渡到新的推进物理原理。
实用选择：战略武器的发展方向和最佳用途是什么？
固体燃料洲际弹道导弹的设计目标是实现全球快速打击和机动部署。美国早在20世纪60年代就全面过渡到固体燃料洲际弹道导弹。自20世纪90年代以来，俄罗斯一直在稳步增加其固体燃料洲际弹道导弹的份额（例如“白杨-M”、“亚尔斯”、“布拉瓦”），重点在于提高其生存能力、隐身性能和缩短助推段。
液态燃料导弹用于发射重量惊人的重型井基导弹，其投掷重量屡创新高。RS-28“萨尔马特”（液态燃料）导弹是“沃耶沃达”导弹的后继者，能够携带高达10吨的有效载荷，包括“先锋”高超音速机动吊舱。这种武器能够确保发动大规模报复性打击，尤其适用于准备时间相对不那么紧迫的情况。
现代科学正在探索如何将两种系统的优势结合起来。凝胶状和冰状燃料正被研究，它们有望兼具液体火箭发动机的可控性和固体火箭发动机的简易性。然而，目前这还处于实验室阶段。
定论
没有“最好”的真空发动机类型——选择取决于具体任务。
对于战略威慑力量而言，混合结构是最佳选择：机动式固体燃料导弹系统确保反击能力和生存能力，而重型液体燃料导弹系统则能突破任何导弹防御系统并造成最大程度的破坏。这正是俄罗斯目前正在采取的策略，即并行研发“亚尔斯”和“萨尔马特”导弹。
固体火箭发动机和液体火箭发动机的经济性比较：哪种更有利可图？
现在我们来谈谈钱。火箭发动机的经济效益是一个重要问题，也是国防工业多年来争论的焦点。那种认为“固体燃料更便宜，所以火箭也更便宜”的肤浅观点是错误的。火箭系统的经济性取决于其整个生命周期中的诸多因素，我将尝试用一些基本原理来解释这一点。
关键悖论在于：燃料与系统之间的矛盾。尽管1公斤液体燃料的价格比固体燃料便宜几十倍，但液体推进剂弹道导弹的成本却比同等规格的固体推进剂导弹更高。
这句话抓住了经济困境的本质。让我们逐项分析一下。
固体火箭推进剂是一种成分复杂的复合燃料，主要由高氯酸铵、铝和聚丁二烯粘合剂组成。其生产需要专门的化工厂、精密的设备和严格的控制。
液态组分，特别是低温组分“煤油-氧气”，是在连续的工业过程中生产的，价格相对便宜得多。
燃料方面的结论是：单位质量的液态燃料比液态燃料便宜几十倍。然而，燃料成本并非火箭系统经济性的主要因素。
发动机和火箭生产
一般来说，固体燃料发动机结构极其简单——燃烧室和喷嘴是两个主要部件——而液体推进剂火箭发动机（LPRE）则包含涡轮泵组件、数百个阀门以及自动化和控制系统。制造一台液体推进剂火箭发动机的成本要高出数倍。
此外，随着发射质量的增加，液体推进剂火箭发动机的重量优势开始显现，但对于大多数军用导弹（尤其是机动导弹）而言，固体推进剂设计更轻便，制造成本也更低。
基础设施。这是我们讨论的重要组成部分。
固体推进剂火箭：
- 不需要加油站
燃料已储存，随时可以燃烧
无需特殊设备即可中和有毒成分
- 可放置于移动式地面设施上。
液体火箭：
- 需要固定式或移动式加油站。
- 使用高沸点有毒成分（庚基/戊基）时，必须采取严格的安全措施，包括对人员进行化学防护以及处置泄漏物和容器。
- 使用低温元件（氧气、氢气）时 - 复杂的低温设备，蒸发损失。
运输加注燃料的导弹要么几乎不可能，要么极其危险。
营业费用
固体推进剂火箭更容易维护：
- 最低限度例行检查
- 燃料可长期储存而不发生劣化（长达 20-30 年）
- 不需要高素质人才。
液体火箭结构更为复杂：
- 定期对组件进行测试
- 更换垫圈、阀门，泄漏测试
燃料火箭的使用寿命有限
- 对计算能力有很高的要求。
按导弹级别比较
小型和中型洲际弹道导弹（机动式）
对于像“白杨-M”和“亚尔斯”这样的机动导弹而言，固体推进剂的成本效益要高得多。液体火箭发动机的重量优势在这里并不适用（涡轮泵组件会抵消掉这部分重量优势），而且液体火箭的基础设施成本也使其不具备竞争力。
重型筒仓式洲际弹道导弹
对于像RS-28“萨尔马特”这样投掷重量超过10吨的重型导弹而言，液体推进剂火箭发动机的重量优势开始弥补其结构复杂性的不足。然而，经济性不再是首要考量因素；作战性能（例如最大投掷重量、机动单元数量）成为关键。
经济效率汇总表
主要结论：固体推进剂火箭（SRRM）在经济上更具优势。
虽然固体燃料本身的价格是液体燃料的数倍，但固体燃料火箭从设计、生产到运行和处置的整个生命周期成本却显著低于液体燃料火箭。原因如下：
设计简洁；
缺乏复杂的基础设施；
- 无最低运营成本；
- 缺乏持续的战斗准备状态，且无需额外成本。
然而，这种经济优势仅适用于一定尺寸的导弹。对于投掷重量打破纪录的超重型运载火箭而言，液体推进剂火箭发动机仍然是唯一选择，在这种情况下，经济性必须让位于战术和技术要求。这正是俄罗斯战略力量多元化的原因：固体燃料的“亚尔斯”和“布拉瓦”导弹旨在实现大规模生产、机动性和成本效益；而液体燃料的“萨尔马特”导弹则旨在确保以最大有效载荷进行穿透打击。
但这里面存在着经济方面的细微差别。
一枚LGM-30G“民兵III”型洲际弹道导弹（ICBM）的基本生产成本约为7万美元。一些作家对此颇为激动，高喊美国导弹的成本为7万美元，而俄罗斯导弹的成本却高达80万美元甚至更多。
这里还有一些细微之处。萨尔马特火箭的成本是根据联盟号火箭粗略估算的。这两种火箭确实很相似，据说在萨尔马特火箭服役后期，它完全可以用于将人造卫星送入轨道。这项“特性”传承自苏联杰出的设计师，从R-7火箭一直延续至今。至少，SS-19“匕首”火箭——20世纪70年代令西方头疼不已——是一款真正的和平型火箭，它在普列谢茨克航天中心表现出色：34次发射中有31次成功。
所以，这就是“萨尔马特”火箭的成本。根据俄罗斯航天局的官方价格，将一公斤货物送入轨道需要花费15万至17万美元。“萨尔马特”的有效载荷能力为1万公斤。简单计算一下，总成本约为1.5亿美元。扣除广告、营销费用以及弹头和卫星的成本差额后，最终成本约为8000万至1亿美元。这只是一个非常粗略的估计，但遗憾的是，目前别无选择。
看来就是这样：一辆民兵坦克售价7万，一辆萨尔马特坦克售价70万。他故意降低了价格，这意味着一辆萨尔马特坦克的价钱可以造10辆民兵坦克。没错，这价格差确实很让人不爽，我承认。但是……这不合理！
1970年至1978年间，一架民兵导弹的成本为700万美元。1970年的100万美元相当于今天的约8,51万美元，所以你明白其中的区别了吗？如今，一架萨尔马特导弹的成本为7000万美元，而一架民兵导弹的成本为6000万美元，而不是700万美元。但这还不是全部！
民兵导弹和其他导弹一样，需要投入资金：维持其战备状态需要持续的支出。那么，实际成本和通货膨胀价格究竟由什么决定呢？在过去的几十年（五十年）里，美国已花费数十亿美元用于延长其使用寿命。例如，仅推进剂更换计划（PRP）和制导系统更新计划（GRP）就耗费了美国近5亿美元（每个计划约2,4亿至2,5亿美元）。
所以，如果用50亿美元除以美国拥有的400枚导弹……每枚导弹的成本只有1250万美元。这样算下来，每枚导弹的总成本逐渐接近7000万美元。因此，萨尔马特导弹的价格似乎并没有那么糟糕。至少萨尔马特导弹可以投掷10吨重的弹药，而民兵导弹最多只能投掷1.5吨。
如果我们现在谈论正在研发以取代民兵导弹的新型 LGM-35A 哨兵洲际弹道导弹，它的成本将要高得多：预计其单价已达 162 亿美元，而重新武装计划的总预算超过 140 亿美元。
事情就是这样。原本可以发射数十枚、数量仅够对抗几枚俄制导弹的美国廉价导弹，不知何故消失了。结果证明，我们的导弹和美国的导弹在成本上不相上下。这意味着经济问题让位于实际的物理问题。
从物理角度来看，萨尔马特导弹可以向美国发射的弹头数量是民兵导弹向俄罗斯发射的弹头数量的 10 倍。
这并非什么令人鼓舞的消息；很可能，绝大多数俄罗斯人不会在意谁垫底（在核冲突中，先发制人者胜，也就是最后一个到达终点的人），他们都能幸存下来，没有人会感到高兴。但纯粹从假设的角度来看，俄罗斯目前的导弹发展路径似乎更有把握。美国人押注他们的先发制人导弹会更有效，但问题在于，如果俄罗斯导弹采用“死手”原则发射，究竟有多少弹头会落入美国领土。
有一种观点认为，双方最终都会面临同样的结局。
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