简析朝鲜撒手锏：从火星-7到火星-13发展历程

陈友龙/ 文

仔细盘点朝鲜近年来在阅兵式上展示的各种新锐兵器，除了神秘莫测的新型无人机，频繁试射的KN-02固体战术导弹，以及朝鲜版本的S-300—KN-06防空导弹外，最吸引世界各国媒体和情报机构的莫过于“犹抱琵琶半遮面”的中、远程弹道导弹家族。本文综合美韩各类研究人员的文章，并结合朝鲜人民军武器装备馆的介绍谈谈朝鲜导弹的内部编号。

引言

兵法云：“凡战者，以正合，以奇胜”，“善攻者动于九天之上，善守者藏于九地之下”，当今朝鲜已经是全国要塞化，重要目标地下化的典型代表，而朝鲜的军事战略不是消极防御，而是带有积极防御性质的军事部署，朝鲜人民军担负着统一半岛的历史使命，进攻以及如何进攻是朝鲜领导人和军队的重点研究项目。海湾战争以来，美国及其盟国以超强的信息战，精确的空中打击称雄世界，尤其擅长于“防区外精确打击”，用现场直播战事的形式向世界各国诠释什么叫“发现即摧毁”。朝鲜又是美国黑名单上仅存的几个未被征服的“流氓国家”之一，美国恨不得除之而后快。朝鲜有如此之劲敌，很难想象能仅仅依靠地下掩体躲避打击，与其被动挨打，不如“玉石俱焚”，在这种思想指导下，朝鲜从20世纪50年代起，就竭尽全力寻找核武器的制造技术，而朝鲜空军最先进的米格-29战斗机和苏-25强击机，在面对占据绝对优势的美韩空军的绞杀下，势必无力承担投送“撒手锏”的重任，因此朝鲜的中、远程弹道导弹就成为朝鲜战略威慑的核心。事实也证明，朝鲜多种型号弹道导弹的存在使美韩联军如鲠在喉，生怕投鼠忌器，引火烧身，转而自我克制，半岛也因此处于“恐怖平衡”的非战非和状态，足见其重要战略影响力。

朝鲜的“火星-7”中程弹道导弹

在2010年10月10日，朝鲜纪念劳动党成立六十周年的阅兵式上，朝鲜以电视转播的形式，向全世界正式展示了搭载在5轴10轮整体式底盘的TEL三用机动式发射车上的新型“劳动”导弹，其外形与2004年露面的伊朗“流星—3B”导弹极为相似。该型导弹在朝鲜内部编号为“火星-7”。

朝鲜阅兵式上的“火星-7”导弹

朝鲜阅兵式上的“火星-7”导弹和伊朗的流星-3B导弹在外形上是如此的相似，唯一的解释是两国进行过密切的合作，并且都发展出了自用型号。我们可以通过伊朗的流星-3B导弹来间接推测朝鲜“火星-7”导弹的性能数据。2004年8月，伊朗公布了流星-3B导弹的发射画面，并且称这是对以色列箭-2反导导弹拦截试验的最好回应，显示该型导弹是为了对付反导系统而研制的。这种新型的流星-3导弹跟之前的型号无论是在外形还是内部设计上都有较大改进。特别是弹头明显不同，新型号弹头为三锥头式设计，分为锥-柱-裙三部分，而且导弹的导航、引导和控制系统被整合进弹头内部，这样设计的好处是再入速度更快，精度更高，并且留出了安装火箭推力矢量喷管系统的地方，可以实现全程制导。此外弹体使用铝合金材料以降低结构重量，燃料箱加长，可以携带比原来更多的燃料，进而提高射程。据悉，早期型号的“火星-7”导弹燃料总重为12.4吨，采用圆锥形弹头，最大射程为1300千米，改进后导弹可以携带14.9吨燃料，射程达到2000千米。

流星-3A导弹

流星-3B导弹

来自美国方面的资料确认伊朗的流星-3系列导弹就是朝鲜的“火星-7”导弹的复制品，伊朗方面曾经派人观看了1993年朝鲜劳动导弹的首次试射，伊朗人随后与朝鲜签订了购买合同，1998年至2003年，伊朗在本土多次试射劳动导弹并取得成功。伊朗在资金方面给予朝鲜帮助，朝鲜则提供技术支持，伊朗帮助朝鲜进行“火星-7”导弹的全射程试验，双方共享试验数据，这样弥补了朝鲜国土面积狭小，无法进行全射程试验的不足，又解决了劳动导弹发展过程中的技术和资金问题，双方实现共赢。朝鲜对导弹的保密非常严格，在2010年之前，外界根本无法获得劳动导弹近距离的资料，而伊朗比较高调，因此我们可以通过伊朗公开的信息来分析劳动导弹的性能数据。

“火星-7”导弹的发动机是从飞毛腿导弹发动机的放大而来，飞毛腿导弹发动机可以产生13.4吨的推力，“火星-7”导弹的海平面推力，大约30吨，飞毛腿-B弹体的直径是0.88米，长约11.2米，起飞重量5.9吨；而“火星-7”导弹弹体直径接近1.25米，长约16米，起飞重量大约16吨。因此，“火星-7”与飞毛腿B尺寸的比非常接近1.4：1，两者的长径比基本一致。“火星-7”导弹的液体火箭发动机使用了TM-185燃料（20%的汽油和80%的煤油）和红烟硝酸（27%的四氧化二氮和73%的硝酸）作氧化剂，发动机比冲为海平面220（S)，真空比冲247（S)，排气速度约2400米每秒，采用燃气舵控制。据美韩媒体报道，朝鲜现在拥有大约200多枚“火星-7”导弹，其所拥有的1000-2000千米的射程足以覆盖日本全境，可以对驻日美军构成严重威胁。

伊朗“流星-3”导弹的近距离照片，可以看到采用一台发动机，弹体直径约1.25米

“火星-10”中程弹道导弹

在朝鲜人民军武器装备馆中，外界熟知的“舞水端”导弹的正式编号为“火星-10”。据悉“火星-8”只是个过渡型号，并未装备部队，“火星-9”至今还未公开亮相，可能是一种搭载于MAZ-534发射成车上的固体导弹。美国的间谍卫星在2003年和2004年就发现“火星-10”导弹的存在，西方情报机构认定它是前苏联SS-N-6（苏联编号为R-27)潜射弹道导弹的朝鲜版，并追溯到上世纪80年代末的戈尔巴乔夫时期。前苏联马卡耶夫设计局直接向朝鲜转让了R-27潜射导弹的制造技术甚至还包括MAZ-547导弹运输、起竖和发射三用车，经过十多年的努力，到2010年左右，朝鲜才真正完成“火星-10”导弹的实战部署。

前苏联R-27导弹

参考R-27导弹的技术特点，外界推测出朝鲜“火星-10”的基本性能。R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹是一种单级，可贮存液体推进导弹。该型导弹在前苏联潜射导弹发展史上起承上启下的作用，它包含以下用在其后所有液体推进剂导弹上的先进设计和工程解决方案：全焊接的轻型铝合金弹体；为了缩短导弹尺寸使用潜入式发动机，发动机直接浸没在燃料中；燃料和氧化剂可以长期贮存在导弹内，并且燃料箱和氧化剂箱有共同的底部；指挥和控制电子设备系统被放置在一个密封的容器内，陀螺仪等传感器放置在一个稳定的平台上；使用自动控制技术，发射准备时间短（发射前的操作时间为10 分钟）。导弹的推进系统由一个单室主发动机和一个双室摇摆发动机组成，由于使用摇摆发动机控制飞行方向，取消了燃气舵和尾翼。导弹燃料为偏二甲肼，氧化剂为四氧化二氮，主发动机推力为23吨，双室摇摆发动机推力为3吨，总推力26吨，真空推力约为28吨，燃烧时间为128.5秒，发动机比冲大于飞毛腿及劳动导弹的发动机，达到海平面274（S），真空比冲290（S)，而飞毛腿和“火星-7 ”导弹的发动机比冲海平面为220（S)，真空比冲247（S)。苏联的R-27导弹全长9.65米，直径1.5米，发射重量14.2吨，其中燃料和氧化剂重12.2吨，弹头重650千克，结构重量仅为1.35吨，这主要得益于铝合金材料的使用，其密度仅为钢的三分之一。这些先进的技术使R-27导弹射程达到2400-2500千米，再入速度可达4.4千米每秒。改进型R-27K通过减轻结构重量，提高主发动机推力（达到26.85吨），射程增加到3000千米，命中精度为1.3-1.8千米（CEP）。R-27导弹的弹头是锥-柱-裙设计，这些特点在改进型的“火星-7 ”导弹和伊朗的流星-3B和泥石-2号上面也可以看到，最佳解释是朝鲜将R-27的再入飞行器的设计运用到了“火星-7 ”导弹的改进上来，从而增强了导弹的突防能力，这种设计还有利于缓解再入大气层时的高温烧蚀。

在很长时间里，外界认为朝鲜没有能力消化R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹的先进技术，比如高强度的铝合金弹体，潜入式发动机技术等等。但是韩国打捞上来的朝鲜“银河3”号火箭第一级残骸证明朝鲜已经掌握了铝合金弹体的制造技术，而银河3号火箭的第二级无论是尺寸还是外形特征乃至飞行数据，都与前苏联的R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹基本一致，由此可以肯定朝鲜至少已经掌握部分R-27导弹的先进技术，并且有仿制能力。朝鲜公开展示的舞水端导弹弹体长度达到了12米，超过了R-27导弹的9.65米，多出来的部分，美国研究者认为是增加了燃料，发射重量可能增加到16-17吨，尽管牺牲了推重比，但是大大提高了射程。来自以色列的情报称：2006年1月17日，伊朗帮助朝鲜进行舞水端导弹的试验，并且射程达到了3218千米，西方据此估计舞水端导弹射程可以达到3000-4000千米，足以威胁到美国在太平洋上的战略支点——关岛美军基地，这也是舞水端导弹的价值所在。伊朗在2005年也得到了18枚朝鲜生产的SS-N-6导弹，而且伊朗用来发射卫星的使者号火箭的第二级就使用了SS-N-6导弹的摇摆发动机，这一点有公开资料证明。

上图：伊朗使者号火箭的第二级尾部的摇摆发动机发动机间距0.72米，与R-27导弹一致

图为R-27导弹发动机示意图

美国麻省理工学院教授Theodore Postol 认为朝鲜的“银河3”号火箭的第三级和伊朗的“信使-2”号火箭第二级一样，都采用了R-27导弹的摇摆发动机，这也间接证明朝鲜已经掌握R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹的相关技术，并且对原型进行改进，研制出了“火星-10”中程导弹，并且将其技术应用到了“银河3”号运载火箭上，这些技术使得“银河3”号可以将500-1000千克的载荷投送到一万千米之外。韩国人在打捞了朝鲜银河三号火箭残骸之后也公开承认朝鲜拥有制造洲际导弹的技术实力。为了提高打击精度，朝鲜也运用了激光陀螺仪和GPS技术来改进导弹的制导系统，而且导弹可以实现全程制导。“火星-10”导弹的巨大发展潜力可见一斑，它毫无疑问会极大地促进朝鲜中远程导弹甚至洲际导弹的发展，在朝鲜导弹发展史上也是起到了承上启下的关键作用，朝鲜在消化R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹技术后，继而发展出的“火星-13”（即KN-08）远程导弹，两者在技术上有着千丝万缕的联系。

图为韩国根据打捞上来的银河三号火箭残骸，还原其技术特征。其中发动机残骸清楚地表明火箭第一级使用了四台“火星-7”导弹的发动机。弹体使用了铝镁合金，氧化剂箱位于燃料箱之上，这项改进可以提升发动机推力。第二级尺寸大小与SS-N-6基本一致，第三级与伊朗使者号火箭相似。火箭直径2.4米，长30米，总重91吨，推力120吨

“火星-11”固体战术导弹

“火星-11”导弹就是外界所称的KN-02固体战术导弹，该导弹是仿制俄罗斯SS-21B“圣甲虫”短程导弹制造而来。该型导弹采用公路机动方式发射，有效载荷482千克，长6.4米，直径0.65米，发射重量2010千克，射程120千米。韩国军方称，朝鲜从2012年开始在KN-02战术导弹基础上研制新型Kn-10战术导弹系统，从朝鲜媒体2014年8月15日公布的发射图片上看，Kn-10导弹其实就是改进型的“火星-11”导弹，导弹射程提高到了现在的220千米。为了提高打击精度，朝鲜在导弹上安装了精密的制导系统。

朝鲜人民军装备的KN-02战术导弹

朝鲜《劳动新闻》公开了此2014年8月在江原道元山一带发射的短程飞行物的照片，可以看出其气动外形模仿了朝鲜此前开发的KN-02战术导弹或者俄罗斯SS-21导弹，弹翼位于导弹中部偏后的位置，外形轮廓也与它们非常相似，不过射程更远。

韩国媒体称，朝鲜已经部署了30余辆“火星-11”导弹发射车(TEL)。考虑到朝鲜部署的导弹发射车总数,朝鲜拥有的“火星-11”短程导弹达100余枚。据分析,朝鲜利用卫星定位系统(GPS)大幅提升“火星-11”短程导弹的精确度,命中误差仅为50米，其发射速度比其他导弹快,可在3-4分钟内达到最远射程,发射后15分钟内可再次发射。与SS-21导弹相似，朝鲜“火星-11”导弹可选用整体式高爆破片战斗部或集束子母战斗部。其整体式高爆破片战斗部采用非接触式引信，为了在空爆时垂直地平面获得均匀破片散布，战斗部与导弹纵轴呈80度角安装，当导弹距离地面450米高度时，激光传感器通过弹体侧面一个光学窗口发射激光判定距离并给定引爆信号。导弹的固体发动机采用石墨-钨合金喷管，燃料为AP-AL-HTPB复合推进剂，它由含氧量较高的高氯酸铵（AP，氧化剂）和端羟基聚丁二烯（HTPB燃料）组成，为提高能量和密度还加入铝粉（Al）作为可燃剂。推进体与绝缘体之间有衬垫结构，采用的复合推进剂使用浇铸法制造，工艺简单，适宜于制造各种尺寸的药柱，综合性能良好，使用温度范围较宽，能量较高，力学性能较好。发动机燃料柱采用内孔燃烧药柱，特点是：空心药柱，端面包覆，整个内孔燃面同时由内向外燃烧。药柱横截面可制成各种几何形状，比如星型结构，燃面较大，能产生较大的推力。

朝鲜“火星-11”导弹采用和SS-21导弹相似的整体式高爆破片战斗部设计结构图：1、9E118非接触式引信和激光传感器2、壳体3、高爆炸药4、内壳5、玻璃纤维6、半预制破片7、保险

为了提高射程，朝鲜“火星-11”导弹可能采用改进后的SS-21导弹固体火箭发动机

“火星-11”导弹采用燃气舵和格栅尾翼控制飞行。格栅翼又称栅格翼，是一种空间多升力面系统，一般作为导弹尾翼。格栅翼一般呈网格状，格壁可以做得很薄，以减少结构重量和材料成本。不同于传统的控制翼面平行于气流方向，格栅尾翼的翼面垂直于气流方向。格栅翼的优点之一是升力比相当平面翼的升力大，格数越多，升力越大。平面翼在高超音速条件下，受到的力矩（铰链力矩）比格栅翼更大，在这种情况下操纵导弹的平面翼，犹如要在强风中打开窗户一样费力。而格栅翼受到的铰链力矩较小，只要小功率的伺服机构就可以转动。这样，就可以将导弹的气动操纵面设置在导弹的尾部，使导弹的机动性更强。导弹的火箭发动机工作时间一般很短，火箭发动机里的药柱燃烧完后，导弹的重心前移到前部，这样将气动操纵面设置在导弹尾部就可以为导弹提供更大的操纵力矩，提高导弹的机动性。格栅尾翼的俯仰控制效率和滚转控制效率比平面尾翼的高得多。这一方面因为格栅尾翼外形升力大，另一方面得益于格栅尾翼的高度比平面尾翼的净半展大。格栅翼的弦长较小，也使他们不太可能在大迎角飞行时失速。因此格栅翼可以在高超声速和大迎角状态下可以提供更好的可操作性。这可以确保朝鲜“火星-11”战术导弹具有较高精确度。此外，因为它们的形状和小弦长，格栅翼还便于折叠，折叠后所占的空间更小。它们可以沿径向向前收起，发射后再直接由空气阻力打开。这种折叠使武器更加紧凑和更容易储存或运输。

“火星-13”三级远程液体导弹

“火星-13”远程导弹在研发阶段就于2012年4月15日向全世界公开，美军的编号为KN-08导弹。当时阅兵式上的六枚导弹弹体结构有很明显的不同，显然还没有定型；甚至有人指出，六枚导弹只不过是纸糊的模型而已，是银样镴枪头，朝鲜根本没有能力研制出射程在5000千米以上的弹道导弹。但是韩国人并不这么认为，他们确定朝鲜正在研制这种多级远程导弹。最有力的证明是间谍卫星在2013年2月11日，也就是朝鲜第三次核试验之前，发现了“火星-13”发动机的地面试验。据2013年2月17日韩国联合通讯社从韩国政府官员了解到的消息，韩国情报部门认为朝鲜已成功进行了“火星-13”导弹关键的第一级和第二级发动机静态点火试验，至于全射程的飞行试验只不过是时间问题。也许在未来，朝鲜会像用“银河3”号火箭来验证“火星-10”导弹的技术性能一样，用“和平的卫星发射”来掩护“火星-13”/KN-08导弹的飞行试验。

“火星-13”导弹受到关注的一个重要原因是：采用三级液体发动机推进，射程超过5000千米，而且具有公路机动能力，可以用移动发射架发射。通过图片的分析，美国人在上面发现了很多与R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹相似的技术特点，“火星-13”导弹更像是“火星-10”导弹的放大版，前者是三级设计，后者是单级导弹。这种做法并不陌生，前苏联的R-29系列远程导弹就是在R-27导弹基础上发展而来的，这些导弹都出自前苏联的马卡耶夫设计局，也就是帮助朝鲜研发“火星-10”导弹的那个设计局。也许朝鲜当时选择仿制R-27 / ss-n-6潜射弹道导弹技术，就是看中了它巨大的发展潜力。有消息称，马卡耶夫设计局的部分研究人员现在就在朝鲜工作，朝鲜前领导人金正日在遗训特别嘱咐要照顾好这些前苏联科学家。2013年7月27日，朝鲜的“胜利阅兵式”上，朝鲜又展示了六枚外形一模一样的“火星-13”导弹，这六枚白色涂装的导弹弹体和弹头显得特别光滑，而且制造编号与2012年的六枚完全不同，也许朝鲜已经在推进“火星-13”导弹实战部署方面取得了进展。

搭载在16×12发射车上的“火星-13”导弹

美国专家绘制的“火星-13”导弹结构设计图

据美国导弹专家分析，“火星-13”导弹长约18.7-19米，前两级直径1.8米，第三级直径1.3-1.35米。前两级很像前苏联的R-29导弹，R-29长13.20米，直径1.80米，发射重量33.3吨，可将1100公斤重的弹头投送至7800千米远。美国专家曾预测朝鲜“火星-13”导弹第一级发动机可能使用了和R-29类似的发动机，推力达到了50.98581吨，另外还有四个摇摆发动机来控制飞行航向，这一数据与后来朝鲜人民军武器装备馆的资料惊人的吻合。据参观朝鲜人民军武器装备馆的韩国军事专家亲眼所见，“火星-13”导弹第一级有6个火箭发动机喷管，包括中间的2个较大的主发动机喷管和周围的4个小型摇摆式发动机喷管。由于使用了从仿制前苏联SS-N-6潜射导弹过程中获得的小型摇摆式姿态控制发动机的技术，“火星-13”取消了燃气舵和尾翼，而且该导弹与SS-N-6导弹一样采用了潜入式液体火箭发动机技术，这点从导弹的加强肋设计与SS-N-6导弹一样延伸至弹体尾部上可以推知。“火星-13”导弹的两台主发动机很可能就是并联了两台仿制SS-N-6导弹的潜入式液体燃料发动机。周围的4个小型摇摆式发动机喷管其实就是从SS-N-6导弹的小型双室摇摆发动机发展而来，意即使用了两台SS-N-6导弹的小型双室摇摆发动机，该导弹与SS-N-6导弹一样，也是靠小型双室摇摆发动机来控制飞行航向。由于采用了“火星-10”导弹的技术，因此“火星-13”导弹仅仅进行过地面试验就公开向外界公布了。参考SS-N-6导弹的数据，可以推知“火星-13”导弹的燃料为偏二甲肼，氧化剂为四氧化二氮，两台主发动机推力为46吨，两台双室摇摆发动机推力为6吨，总推力52吨，燃烧时间约为120秒，推重比与“银河3”号运载火箭相当。三级的“火星-13”比R-29导弹略重，导弹发射重量不超过40吨，其中第一级长约8-9米，重约22吨，第二级长约5米，重约13吨，很可能使用了一台R-27导弹的发动机，第三级连同弹头长约5米，估计重约3-4吨，可能使用了1台R-27的双室摇摆发动机。考虑到使用R-27的摇摆发动机作为火箭第三级推力的朝鲜“银河-3”号运载火箭在2012年的卫星发射任务中实现了中段偏航（即所谓的“Dog”机动），最终将卫星送入太阳同步轨道，因为按照火箭一二级发动机的落点并不能把卫星送入太阳同步轨道，火箭第三级发动机很明显使用了中段偏航技术，朝鲜发布的卫星轨迹运动图也显示第三级的飞行轨迹明显偏离了一二级的预定弹道。这预示着“火星-13”也很可能会采用相关技术来突破反导拦截，这样在第三级发动机关机前，敌方雷达并不能确定导弹的最终轨迹。据悉，该导弹射程超过5000千米，朝鲜自己宣称导弹射程超过一万千米，可打击美国本土。有资料称朝鲜是在2009年4月成功发射银河2号火箭后才加速“火星-13”导弹的研发，并从外国引进了6辆16×12运输车，使其具备公路机动能力。我们可以通过图像对比发现，“火星-13”导弹的级间分离设计与“银河3”号火箭十分相似，火箭上还使用了与前苏联SS-5 短剑弹道导弹（弹体直径2.44米，与“银河3”号火箭第一级相当）一样的小型制动火箭（也就是弹体上的突出物），以成功实现各级间的分离。2012年12月12日，朝鲜发射的“银河3”号运载火箭三级成功分离，这无疑极大的增强朝鲜研制多级远程导弹的信心。

“火星-13”导弹弹体尾部有小型制动火箭以帮助两级实现分离

朝鲜银河3号火箭第三级使用了中段偏航技术

朝鲜银河3号火箭第三级使用了中段偏航技术

朝鲜银河3号火箭第三级使用了中段偏航技术

朝鲜银河3号火箭上有制动火箭

结语

经过多年的不懈努力，朝鲜终于建立了自己的中远程导弹打击体系，朝鲜的国家安全越来越倚重于他们的弹道导弹部队。尽管面临着越来越严厉的国际制裁，但是朝鲜已经建立起了自主生产的技术和工业基础，导弹工业也成为体现“主体社会主义”优越性的最佳佐证，特别是朝鲜抢在韩国面前把“光明星3”号二期卫星送入了太阳同步轨道之后，朝鲜的自尊心和自信心达到了又一高峰。在目前朝鲜的导弹力量与核武技术“落霞与孤鹜齐飞”的情况下，美韩联军不得不重新检讨自己的作战计划。这种朝鲜方式的“非对称打击手段”毫无疑问会继续发展下去。

前苏联SS-5导弹制动火箭工作示意图