这几年乌克兰和俄罗斯咬得一嘴毛,乌克兰是拼命抱美国大腿,指望美国撑腰。可是半年多以前,乌克兰国防设计局局长奥列格·克罗斯捷列夫提交的公函称,美国提供乌克兰的标枪导弹出现故障,原因是发动机寿命已经到期,然而在运至乌克兰前被延长了。导弹有保质期么?过保质期的导弹主要哪些地方不对?老巴为您解读一二。

导弹的保质期有多久

广义上说,人类社会生产的一切产品都会有保质期。粮食、蔬菜会腐败发霉,工业品会锈蚀、脆化。古往今来的武器设备也不例外,伴随时间推移会失效。铜铁的刀剑会生锈,弓弦会松弛,箭头会脱落,革制、木制的设备更会蛀蚀。近现代的枪炮、弹药也会年久而不堪世用,枪膛、炮膛和弹药锈迹斑斑。

导弹作为至今问世只有数十年的现代化高科技兵器,其选料严格,做工精良,在抵抗时间的洗磨方面当然有其独到住处。然而同时,也正因为其高科技含量,对器材要求更加精准,一旦发生材质和形状变化,哪怕是细微的差别,也会导致导弹的功效大受影响。因此,所有的导弹,同样具有保质期。导弹一旦过期,可能造成性能下降,如射程、射速、机动力弱化,爆炸威力下降,不能成功作战,甚至出现提前爆炸等事故。

导弹的保质期,一般又称为贮存期。指的是该款导弹在特定的条件下贮存一定时间后,仍能以较高的概率,达到该导弹设计时的相应指标。那么,这个能满足前述要求的最大时间长度,就是其保质期。

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显然,上面这个保质期的界定,包含有几个要素。

其一是特定的存储条件。显然,把导弹放在精心设计的库房环境,和扔在荒郊野外,保质时间完全不一样。一般以条例规定的存储条件为标准。

其二是保质期内导弹要求达到的指标。即使过期、变质的导弹,往往也还是具有一定的功效,但却可能在若干技术、战术参数方面降低。例如,导弹最大射程、最大飞行速度、命中准确率、弹药爆炸威力等。要说明一个导弹质量正常,需要其各项指标均符合设定的数值。

其三是保质期内的导弹要求以“较高的概率”满足相应指标。实际上战场上没有绝对之事,过期的导弹未必不行,新造出的导弹也未必一定能行,一切皆有可能。所以保质期内的导弹追求的是一个概率。只要符合标准的导弹高于某个概率,比如十个里面有九个符合要求,那就算合格。因为这意味着我多发射几枚导弹,总能达到预想的战术目标。

不同的导弹,其贮存期是不一样的。一般来说,各国生产的导弹在出厂时,都会标明其贮存期。比如,意大利的“阿斯派德”多用途导弹是5年,英国“长剑”地空导弹为5到10年,法国“响尾蛇”导弹是7至10年,英国“海标枪”导弹是8年,瑞典的RBS-70导弹给出的贮存期为15年。而美国的“民兵3”洲际弹道导弹,其部署时间是1970-1975年,至今仍在服役并计划服役到2020年,跨度达40年以上。俄罗斯S-300、S-400防空导弹标示为“本弹贮存期为10年,在10年内无需进行任何检测。在第10年年底检测可靠性为0.90,发射成功率为0.80。允许每年进行5次检测。”

大致来说,弹道导弹射程远、价格昂贵,维护也会更加精细,所以保质期较长,达数十年。而普通的战术导弹,一般都是5-10年左右的保质期。相对于导弹的真实状况,贮存期标示的时间是偏保守的。即使过了贮存期,如果导弹的存放条件比较好的话,理论上还是可以使用的,只不过可靠性会有所下降。

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(海标枪导弹)

导弹为何会变质

从广义上说,包括武器在内任何社会产品的变质,都是物理和化学变化引起的。这其中化学变化又占主要部分。导弹的过期变质也不例外。无论多么先进的导弹,总是由各种质地的器材加工组合而成,共同形成一个系统实现功效。而这些器材遭受自然界物理、化学侵蚀后发生损坏、老化,自然影响功效。

武器中最多的成分是金属,而金属容易发生的损坏是锈蚀。最常见的是氧化反应,原本的纯净金属,与自然界中的氧气或其他氧化剂发生化合,成为金属化合物,即锈迹。空气中的水汽会加快金属的氧化,而偶然接触的酸性物质更容易使金属遭到腐蚀。还有在制造过程中产生的一些杂质也可能破坏金属元素的化学构成。现代导弹制造中,会采用合金或金属表面镀膜等技术加以保护。但这些技术最多只能延缓锈蚀,却不可能完全根除。当锈蚀发展到一定程度,导弹功效也就无法完成了。

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塑料、橡胶、陶瓷灯非金属材料一般不会锈蚀,但会随时间而老化。骑自行车或开车的朋友都能注意到车轮子逐渐从原先的富有弹性,到渐渐便变脆,甚至开裂,这就是橡胶的老化。新生产的橡胶制品一般弹性高、密封效果,能够起到很好的防漏作用。但在诸多外界因素(如压力、温度等)的影响下,橡胶会逐步弹性变差,这就是老化。在导弹里,橡胶老化会导致原先要求密闭的构件不再密闭,从而引起漏气、漏油等严重后果。需要说明的是,金属部件同样也会老化,老化的原因往往是持续受力下造成的金属疲劳。而这种受力,既可能是在焊接、铸造过程中产生的,也可能是金属器件本身在系统中发挥作用所必要的。

除了前述的化学和物理原因外,生物因素也可能造成器件损坏。例如我们常见的发霉,就是微生物在器件上繁衍及分泌产生的现象,在温暖、潮湿的环境中更容易发生。发霉会导致导弹的印刷电路板和光学仪器等受到影响。

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(阿诗卡导弹)

如何计算保质期

那么,人们如何计算导弹的保质期,又如何测算导弹是否还在保质期内呢?

最笨的方法是“硬熬”。简单说,就是不停地对导弹的部件进行抽检,看看其老化情况,从而判断其保质期。当导弹存在多个生产批次的时候,前面批次的检查,恰好就成为后面批次的参照信息。这方面美国人做的最成熟。早在1959年,美军就启动了“导弹发动机老化监视计划”。第一批发动机一出厂,就开始对其进行老化现象的观测,并据此推测保质寿命。美国的空军基地,每隔6个月会启动一台导弹发动机进行测试,每隔18个月会对导弹使用的推进剂试样进行化学检测。此外,还会定期对发动机的药柱解剖,检测其性能是否依然符合预期。通过这些实测的数据,辅助有效的统计和分析,美军能够预判导弹数年后是否符合质量要求。

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这种“实地测量”的方法可靠是可靠,然而太费时间,等于是生生熬到导弹过期变质或者快过期。要确认弹道导弹保质期50年,至少需要观测40多年。为了能更快地测出保质期,同时还可以采用“加速老化”的实验。也就是说,人为制造一个不利于导弹保存的环境,比如高温、高湿度,用较短时间的恶劣环境存储,来模拟较长时间的正常环境模拟。随后,将受测试导弹部件放置该恶劣环境中,如果能在一定时间后依然保质,则可以推定同批次的导弹在正常环境的更长保质期。

例如,美国的洛克希德·马丁公司在测试“铜斑蛇”炮射激光制导武器时,量身定做了温度为85℃、湿度为85%的加速老化环境。他们认为,如果某一批次的固体发动机,在上述极限高温和极限低温环境中各贮存了6个月后,仍能在地面试车中满足性能要求的话,则可以得出结论,该型发动机正常情况下,可以在贮存5年后依然满足使用要求。俄罗斯方面则对C-300对空导弹进行6个月的综合试验,并认为如果其通过上述试验,则可以确定10年的保质期。

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(C-300导弹)

当然,要进行加速老化的实验,可比单纯的观测难度大多了。首先需要耗费巨资建立专门的恶劣环境,其次还必须准确推测加速老化的程度,即推算出实验室存储与自然环境老化的关系。这些,都是很考验一个国家军工水平的。

对设备的检测,本身也是会消耗设备寿命的。发动机之类,通常检测必须处于开机工作状态,而且时间不短。考虑到导弹发动机原本设计出来就不大可能进行太长时间的持续工作,基本上检测若干次后,设备的寿命也就耗尽了。因此,对设备的检测,也必须科学规划,制定耗时短、效率高的检测方案。

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