原创文/择偶与进化论说

图与模型图/公开和作者自绘

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九三阅兵后，一张网传DF61参数图：40枚分弹头携带能力与2.5万公里射程，登上热搜并引起广泛讨论，真相如何？本文以公开资料基础，从定位、射程、弹头等角度分析真实性，供参考。

图1 网传东风61冠绝全球的技术参数

弹道导弹、核弹小型化与导弹攻击流程简述

（一）弹道导弹：军用版运载火箭+武器化载荷

无论发射平台如何，弹道导弹的结构相对固定，其本质可分为两部分：

1）推进段，即军用版运载火箭段，采用单个或多级推进器，根据武器定位和应用场景选用固体或液体燃料作为推进剂。

2）载荷，搭载的货物从卫星变成了武器，即常规高爆弹头或核弹头，通过多级推进方式将武器定向发射到敌方目标上空，起爆弹头以达到摧毁目的。

（二）弹道导弹攻击流程、弹道选择与全球覆盖所需射程估算

1）攻击流程简述

洲际弹道导弹从发射到命中目标经历三个阶段：推进段、中段飞行段与载入段，

（1）推进阶段，也叫主动段，这是导弹发动机主要工作的阶段，其流程为：发射载具抵达发射地点，导弹整备、输入目标坐标参数后，点火发射，在火箭发动机助推下，弹体迅速爬升至大气层外的指定高度（约100—8000km之间），助推器与弹体头部分离，准备进入下一阶段。

（2）中段飞行阶段。当弹头与助推段完成分离后，在预先设定高度的轨道以惯性运动，在地球引力作用下完成跨洲际飞行。此阶段速度与轨迹相对稳定，可追踪可预测陆，也是反导系统拦截成功概率最高的阶段，因此开发针对性的中段反导系统的实战价值很大（阅兵式出现的HQ-29系统属此类）。为了增加对手的拦截难度，攻击方的弹头在此阶段可释放诱饵或启动“钱学森弹道”机动变轨模式，从而规避对手的中段反导系统的拦截。

（3）再入段。当弹头飞行至目标上空，从预定轨道变轨降低高度，重新进入大气层，此阶段弹头不断加速（末端速度可达30马赫），同时分导式多弹头（MIRV）分散为多个子弹头，持续加速飞抵预定目标。

2）弹道选择与射程关系

不同国家在设计导弹时，根据自身战略需求和武器定位，使得洲际弹道导弹的射程从8000到数万公里不等，而决定导弹射程的重要因素就是其所采取的弹道模式，从公开有限资料可知，根据攻击目标距离和策略等，弹道导弹会选择使用大气层外中低高度平顺弹道或倒U型高抛弹道模式，

①高抛弹道实例：朝鲜曾从平壤试射一枚洲际弹道导弹，其弹道最高点超过了7000公里，落点在日本海以西，发射点到目标距离约1000公里。这是典型的倒U型高抛弹道，根据弹道导弹射程预估“二分之一”法，这枚朝鲜导弹最大射程是射高2倍，即可达1.4万km。

图2 弹道导弹弹道类型与射程实例

②洲际弹道导弹攻击上万公里目标时，其发射后主动段的飞行高度不会达到数千公里，而是选择较低的大气层外轨道（比如150-400公里），从而增加射程。

3）具备全球覆盖能力的弹道导弹射程预估

从长距离攻击模式下弹道导弹飞行高度可知，其距离地表高度相较于地球平均半径0.64万公里而言可忽略（占比仅2.35-6.28%）。因此，简化过程：

①导弹沿地球表面点对点飞行且全程飞行轨迹类似圆弧形，

②忽略变轨、空气阻力和弹体气动外形对射程和轨迹的影响，

③导弹再入大气层全程不做大过载、S形机动。

基于以上假设，现展示全球覆盖所需射程的计算过程：

图3 弹道导弹的射程粗简化估算模型

如图3所示，地球切面为正圆形，假定攻击目标有1、2、3、4共计四处（其中点位“4”是连接导弹发射点A直径的另一端点），四个点与发射点和圆心连线的夹角分别为α、β、γ和ε，那么最远距离是多少呢？

根据几何数学知识可得，发射点A到目标的飞行距离L为：

L=2 π R * （δ/3600) ，δ取值为α、β、γ和ε（夹角依次增大），

当δ值等于180度（即A到点4）时，发射点A到目标距离最远，

即2ΠR * 180/360 = 2 * 3.14 15* 6360 * 0.5= 19979.94km。

因此，当射程达19979.94km时，就可从地球上任何地点覆盖全球。

阅兵式上，东风5C被官方描述为具备覆盖全球的打击能力，结合初略计算结果和真实弹道高度、气动外形等因素，可推断DF5C射程在2.0 ± 0.1万km左右。故在大陆领土内合适地点部署一定数量的DF5C就可打击全球任何目标。

（三）定位决定射程：固定井式与机动平台发射优缺点

DF5C是一种体积较大（阅兵式上解说和分体式运载模式便知）、使用液体燃料、分级助推和固定井发射的陆基重型战略弹道导弹。由于DF5C是固定井式发射模式，维护和保养均在发射基地内完成，因此其体积大小不是首要考虑的指标，体积可适当放宽以满足更重要的长射程和重型弹头携带能力的需求。

图4 固定井式发射与机动平台发射示意

作为对比，本次阅兵式新公开的东风61是重型轮式平台携带的、发射筒内置弹体、保障维护装置于一体的陆基机动式弹道导弹。显然，DF61强调轮式携带、全域机动、弹筒结合、即停即射和在野外环境低保障条件下可维护的弹道导弹系统。相较于DF5C，DF61是一种强调全地形机动、高生存能力和足够反击能力的轮式导弹系统，因此DF61弹体尺寸可控和弹头小型化是首要考虑的指标，而导弹的射程并不是最首要的参数，因此其射程相较DF5C不会有很大进步。

综上，陆基核打击力量结构里同时存在固定井和轮式机动发射两种模式，显然这不是相互替代的思路，同时，由于DF61可在数千公里国境内机动，可完全通过发射地点的更换弥补数千公里射程差距，因此BF61更像是作为DF5C的补充和核反击体系的优化而存在。

（四）核弹头小型化的难点与趋势

核弹头小型化是各个核大国战略武器中的核心技术，自然属于高度绝密，其关键技术和参数自然不可能在公开渠道获得。因此，只能基于核弹头爆炸原理和基本逻辑，大致估计其发展现状和进展。

根据引爆模式，核武器可分为：枪法，内爆法，助爆型和分级内爆氢弹。枪法结构简单，但小型化后裂变效果差问题难以解决，故实用性差。内爆法反应效果好，但炸药质量难以减少而难以小型化。第三种最适合小型化，是各国核弹的主流选择。第四种方式可保证爆炸当量但是设计难度极大，掌握国家屈指可数。

衡量核武器小型化效用的指标是比威力，比威力越大其反应效率越高。由于小型化大幅增加弹头设计难度并增加危险系数，因此，控制弹体小型化的同时保证足够威力是各国要面对的困难。由于美俄都进行了大量的核实验，拥有了大量的数据和经验，确定它们完全掌握核弹小型化技术，其中美国小型化核弹头经历多代更迭和实战化部署，可以认为其性能最先进。此外，大陆也掌握此类技术，不过无资料验证无法评价优劣。无论哪个国家，设计制造更加高比威力、更可控、多载具携带适配度的小型化核弹是未来不变的趋势。

网传DF61射程达2.5万km的可信度分析

由于两型导弹推进方式和燃料类型存差异。首先要明确不同燃料和推进方式对射程的影响，这里引入液体燃料和固体推进剂的概念并简单分析。

（一）燃料对射程的影响

1）液体燃料。其由液态氧化剂（如液氧、四氧化二氮）和燃烧剂（如液氢、偏二甲肼）组成，需分库存放并通过泵送系统混合燃烧，发射前需经过转运、弹体灌注等流程，发射准备时间较长，但是液体燃料能量密度高、推理可控和比冲很高（比固体燃料高15%-20%）等优点，采用此燃料的导弹可通过精准调控燃料用量和配比实现推理调控，从而有效控制射程。

2）固体推进剂。固体燃料由氧化剂与燃烧剂预混合并固化成型，通过粘合剂、稳定剂等成分直接储存在弹体内，其去掉了发射前的液体燃料灌注流程，可做到从接任务到发射间隔短，即停即可发射的能力。但是固体燃料一旦点燃就连续燃烧，中间没有明显间隔，不能像液体推进方式可调控助推时间、推力大小，因此固体燃料的预置在弹体内总量决定其射程。

（二）控制变量条件下DF61可能射程分析

类型1：假设DF5C和DF61弹道导弹使用的推进剂相同、气动外形没有显著差异，那么推进剂本身的容量与射程成正相关。

图5 网传东风61的射程

弹体头部和控制端体积一般有限，两种弹体体积差距就是燃料段和推进器，因此通过观察东风61和东风5C的体积可知，东风5C推进段体积显著大于DF61，其射程应该较DF61更远。

此外，从实用性角度来说，网传东风61射程号称达到25000km，如此大射程完全超过覆盖目标所需范围，因此，这样夸张的射程大概率做不到、更是没必要。

类型2：再次设定前提条件，两型导弹其他参数类似，仅弹体尺寸和燃料类型存在差异情况下，DF61射程是否可达2.5万km？

首先，陆基井发射的DF5C体积更大，且采用液体推进剂发射，是多段分级助推火箭形式，即燃料罐、控制器、喷口独立成多段，然后串联成整体。导弹发射后，一级二级火箭助推段弹体内液体燃料按预定时间依次点火、并根据预定程序精准混合调控各个推进器推力，实现弹道导弹长距离投送，投送2万公里完全可信。

反观机动式发射平台运载的DF61，其主要定位是跨区域机动、择机发射，其定位是在第一轮核打击后的再次反击能力，因此DF61弹体较DF5C小一些，且采用预置弹体内的固体燃料模式。由前述可知，液体燃料比固体燃料更能通过调控燃料配比、点火时间等大幅度改变导弹射程，而固体燃料比冲和点火后调控能力较液体燃料弱，一旦弹体确定体积就无法大幅度改变射程。

因此，就已知信息而言，DF61射程超过DF5C的可能性不大，前者更多是作为后者的补充和备份。

网传DF61能携带40枚弹头，可信吗？

纵观全球核大国，推动核载具更新换代、发展机动性强、体积适中、易突防的弹道导弹是当下趋势，其中关键核心技术之一就是核弹头小型化。更小体积、更大威力的核弹头可让载具选择多元化、机动性更强、且便于运输和维护。

从当前东风61定位来说，携带多枚小型核弹头是设计之初的要求，其具备多弹头运载和末端机动能力是毫无疑问。

图6 网传DF61能携带40枚弹头

据网传消息，东风61有多达40枚核分弹头，且单枚弹头能做到广岛原子弹70倍威力（即1.5 x 70 =105万吨TNT当量）。初看之下，弹头数量之多（全球第一），单弹头当量如此大（70倍广岛核弹威力），简直是最强达摩克里斯之剑。

此类消息存在两个问题：

（一）DF61是否能携带如此多的小体积核弹头？

因公开信息太少，只有选取参照物，这选取美军现役最先进、体形小巧、可由多个载具携带的核弹头W88来分析国产弹头体积与可能威力。

据可查数据，W88于1989年加入美军现役，技术成熟稳定，核弹头长1.7米，直径0.55米，重量小于360千克，因此可以适配多类型载具。

图7 DF61或具备类W88弹头的多弹头能力

据公开消息，解放军威力最大的核弹头是装备在DF5系列上的单弹头，其爆炸威力为200万吨级，但其体积较大，显然不能装载入DF61。目前，结合最新DF5C能携带8-10枚新型多核弹头消息，可估计阅兵式上单独运载展示的圆锥形弹体或就是能容纳最多10枚弹头的载体。通过对比DF61头部和DF5C圆锥形弹体尺寸可估计，DF5C多弹头或可适配DF61，其数量也就在10枚上下。

因此，在DF61较DF5C更小尺寸前提下，显然是不能塞下40枚东风5C上的核弹头的。

（二）同体积下，弹头是否有105万吨TNT当量的威力？

数据有限，难以准确验证。再次以W88为例，其当量可调，爆炸威力最大可达47.5万吨TNT当量（约31倍广岛原子弹）。作为对比，早期型DF5是单弹头，体积大且爆炸威力达数百万吨TNT级别，DF5B可携带的单/少量多弹头，均不能搭载入DF61。这次阅兵DF5C再次分离弹头展示，搭载10枚左右新型分导式，如此小体积弹头威力显然不如早期DF5携带的单弹头，故其真实当量无从得知。