M-51彈道飛彈（英文：M-51 ballistic missile）是法國的一型海基遠程彈道飛彈，是法國第五/六代潛射遠程彈道飛彈。
M-51彈道飛彈前身是M-45彈道飛彈，它的研製是法國為確保其戰略核威懾力量的有效性，實現國家安全戰略以及實現更新換代的需要，具有射程遠，突防性、攻擊和生存能力強，小型化的特點，與M-45飛彈相比，不僅射程大幅增加，精確度也明顯提高，將賦予法國更靈活的核打擊方式，有助於提高法國海洋戰略力量的裝備水準。
M-51彈道飛彈於1991年由法國原子能軍需事務局和法國原子能總署開始研製，1997年正式開始實施，2006年11月首次進行了測試，2010年1月27日首次從戰略核潛艇上成功發射，2010年至2018年，開始逐步裝備到凱旋級戰略核潛艇上。
基本介紹
發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,設計特點,動力系統,飛彈射程,攻擊能力,突防能力,生存能力,性能數據,總體評價,
發展沿革
研製背景
1960年，法國首次核子彈試驗成功，之後法國逐步開始進行潛射彈道飛彈的研製，到2010年已經服役了五代，分別是M-1，M-2，M-20，M-4和M-45彈道飛彈，其中20世紀70年代中期開始研製的第四代M-4彈道飛彈使法國擁有了分導式再入多彈頭技術，其有M4A和M4B兩種型號，並在此基礎上，法國又研製了其及改進型M-45彈道飛彈，能攜帶TN70、TN71和TN75分飛彈頭，這些彈頭的尺寸越來越小，突防能力越來越強。其中TN75是法國國防部向原子能委員會提出為M-45設計的一種小型化核彈頭，該彈頭於1992年開始生產，其再入體具有一定的隱身能力，安裝了較為成熟的突防裝置。
M-45彈道飛彈
M-45飛彈作為法國潛射彈道飛彈力量的主力，自身存在一定缺陷，無法滿足未來的軍事需求，比如該彈對抗飛彈防禦系統的能力有待提高，射程僅6000千米，無法實現全球打擊，並且在2010年將到達服役年限，需要後續型號填補空缺。同時法國的整個核武器系統研究計畫每年的運行成本高達30億歐元，受到其國內相關政治集團的抨擊和質疑。因此，法國需要其核力量的發展做到減少數量與型號，提高質量，以保證未來數十年法國戰略威懾力量的穩定性和有效性，實現更新換代的需要。20世紀80年代，法國針對蘇聯和美國的反導系統的發展，對自己的核武器系統進行了重點改進。
1991年7月，法國為與其核力量發展戰略要求相適應，提出M-5彈道飛彈的發展計畫並開始全面研製，重點提高突防能力、射程和抗打擊能力等方面。之後時任法國國防部長皮埃·若斯宣布將研究潛艇潛射和地下井通用的彈道飛彈，並命名為“混合型MS5”。該計畫要求M-5飛彈射程達到6000-10000千米，採用新研製的TN76輕型小型分導式彈頭，原計畫一枚飛彈攜載12枚分彈頭，但考慮到冷戰已結束，法國決定仍採用6枚分彈頭。1992年，法國又啟動了改進核潛艇裝備計畫，主要目的任然是用M-5飛彈取代M-45飛彈裝備在新一代戰略核潛艇上。
1996年，法國戰略核力量作出調整，原有的“三位一體”核力量轉變為由海空力量構成的“兩位一體”結構，即取消了地下井發射的戰略核飛彈，因此“混合型MS5”計畫隨之終止。與此同時，由於冷戰後法國宣布暫停核武器試驗，為M-5飛彈配屬的新型核彈頭TN76的研製計畫不得不凍結，最終法國修改了原來費用太高的M-5計畫，簡化了設計，仍使用原來裝備在M-45飛彈上的TN75彈頭，這就是M-51彈道飛彈計畫，因此第5代的M-51飛彈實際是由M-45彈道飛彈演變而來。
建造沿革
1997年，M-51飛彈計畫在因經費問題推遲8個月後，正式開始實施。進入21世紀後，美國的“單邊主義”政策對法國發揮國際作用構成了巨大壓力，美俄反導防禦系統也使法國核威懾能力大打折扣，同時法國認為其面臨所謂“無賴國家”和大規模殺傷性武器擴散的威脅，因此法國進一步增強了具有獨立的核威懾能力。種種問題促使法國要求其研製的M-51飛彈在射程、突防能力和生存性能上必須能滿足新形勢要求。
未攜帶彈頭的M51飛彈水下發射試驗
M-51彈道飛彈由法、英等國合資的歐洲航空防務與航天公司（EADS）製造，在研製階段，法國投巨資建設了一系列的試驗設施且大部分是歐洲僅有的，這包括在位於法國南部土倫海軍基地附近建設了一個被命名為“鯨”的水下平台，用來對全比例靜態飛彈模型進行水破壞性能試驗，以及進行發射管、噴氣系統、隔板、控制指揮系統等單元原型的測試。在諾曼第瑞宜谷特別建造了一個試驗池，用來進行飛彈噴射及水下彈道試驗。還有一部分試驗則在波爾多附近的聖梅達進行，以驗證飛彈的固體發動機，特別是第一級發動機，這裡的設備還被用於模擬歐空局“自動貨運飛船”（ATV）的機動對接，以補償M-51項目的投資。最大的項目開支劃撥給了位於波爾多南部比斯卡羅斯的飛彈試驗區，那裡集中了大部分新型試驗設備，M-51飛彈的第一次陸上發射試驗在這裡的發射台完成，後續的水下發射試驗將在試驗區另一邊的50米深試驗池中進行。
M-51飛彈全尺寸模型水上試驗
M-51飛彈項目資金壓力巨大，整個項目耗資約80億歐元，其中50億用於研發，這還不包括彈頭成本保密、12億歐元的“兆焦”模擬器、試驗設施、用於支持試驗發射的“蒙日”號跟蹤船以及其他相關單元的費用。法國曾計畫改裝即將退役的M-45飛彈作為運載火箭發射小型軍事衛星，以獲得M-51飛彈需要的部分資金，但因技術難度過大而放棄。加上M-51項目大部分工作都正在進行或已下發到工業部門，甚至已經完成，因此項目削減餘地十分有限。但幸運的是項目開支正趨向頂峰並將開始縮減，根據當時的測算，到2008年，開支有望縮減到國防硬體總開支的18%。
2001年10月，M-51飛彈的第一級固體火箭發動機D511演示模型成功通過耐壓測試，這是整個飛彈開發過程中的關鍵一步。
2002年，M-51飛彈從水下沉箱中發射模擬彈試驗。
2004年11月，法國開始正式採購M-51飛彈。2005年，從水下沉箱中發射，進行首次飛行試驗。
2006年11月，M-51飛彈正式進行了第一次測試；2007年6月，M-51飛彈進行了第二次測試，從法國西南部朗德地區的比斯加奧斯發射地點發射，落入“遠離美國海岸的”北大西洋海域。
服役歷程
2008年，M51.1型飛彈開始服役。
2006年11月9日至2010年1月27日之前，法國先後3次成功進行了M-51飛彈的試射，但都是由地面裝置完成。
2010年1月27日當天，法國國防部宣布首次從凱旋級最後一艘“可懼”號戰略核潛艇上成功試射了一枚M-51飛彈，這次是第四次也是首次從核潛艇上試射成功。法國全方位推進核力量的現代化建設，一方面新型ASMP-A空射核巡航飛彈於2009年服役，處於形成作戰能力階段；一方面通過加快列裝M-51飛彈和改裝凱旋級核潛艇，以提高其海基核力量的威懾與實戰能力。
2010年9月20日，凱旋級“可懼”號開始在法國海軍服役，M-51飛彈也隨之裝備並逐步取代M-45飛彈，凱旋級其他三艘艇將在2011年至2018年間完成改裝，以裝備M-51飛彈。
2013年5月5日，法國國防部宣布一枚M-51飛彈在法國西海岸試射失敗後自毀，法國軍方正在搜尋彈體殘骸，並已成立調查委員會調查此次事故的原因。
技術特點
設計特點
M-51彈道飛彈安裝有電力噴嘴調節器，展開式減阻帽，能夠降低發射後的空氣阻力，整流罩由複合碳基材料製造。M-51飛彈的研製過程大量採用模擬方法取代了真實的硬體試驗，這在一定程度上減少了M-51需要進行的試驗發射次數，估計在1至10次之內，將遠少於M-45飛彈的約30次。每一級發動機的點火試驗次數也大為減少，至多需5至6次。而諸如級間分離以及水下沉浸點火的試驗，已經被完全放棄不用。隨著工程上的革新，模擬方法同時也在限制M-51尺寸和削減成本方面起到了一定作用。由於前三艘凱旋級潛艇是為了裝備M-45而建造，在M-51的設計中，通過模擬方法使其儘可能適應艇體，從而使潛艇的改裝工作最簡化，核彈頭的可靠性和安全性也通過模擬方法來驗證，新型核彈頭也將使用大型模擬設備“兆焦”超大功率雷射模擬器來進行研發。
動力系統
M-51彈道飛彈採用三級固體火箭發動機，發動機的推力矢量控制採用潛入式柔性單噴管，發動機殼體結構採用碳-環氧纖維纏繞，結構簡單、壽命長。
飛彈射程
法國一直採取有限的核力量發展戰略，其戰略核潛艇一直將前蘇聯/俄羅斯的反潛力量視為最大的威脅，其為數不多的核武器主要以敵方大城市為戰略打擊目標，增大射程一直是潛射彈道飛彈不懈追求的目標。法國最初的M-1飛彈的射程只有2000多千米，為了將莫斯科時刻覆蓋在飛彈射程範圍內，而且躲開俄羅斯海軍在巴倫支海的重點反潛設防區，其核潛艇就必須在本國的反潛和海上警衛區以外的北海和挪威海巡邏，這使得巡邏成本和面臨的威脅都非常大。裝備3000多千米的M-2飛彈後，潛艇就能在地中海、甚至東北大西洋，在以布列塔尼為基地的反潛戰力量保護下進行巡邏。之後射程近6000千米的M-4飛彈服役後，法國潛射彈道飛彈具備了更大的靈活性，能從格陵蘭-冰島-英國的通道外打擊莫斯科。
M-51飛彈側視階段模型
M-51飛彈最大射程可達11000-13000千米，不僅使法國核潛艇可以在更大的區域內巡邏，保持對傳統目標的覆蓋，而且還可以打到以往無能為力的新的目標區，從而可從容地應對新的國際環境下出現的突如其來的威脅。因此可以說，M-51飛彈的戰術、技術指標是針對法國地緣政治固有的條件而提出的，也成為法國實現其新戰略需求的海基打擊力量的基礎。
攻擊能力
法國從M-4飛彈開始，潛射飛彈都採用了多彈頭共體設計，這在增強法國核力量規模的同時，也增強了法國飛彈對反導系統的飽和攻擊能力。法國的多彈頭設計與美蘇有明顯不同，其沒有經過集束式多彈頭階段，就跨越到了分導式多彈頭階段。所謂集束式多彈頭就是多個分彈頭拋撒後，不再調整飛行軌跡，按照拋撒時的彈道飛向目標區。而分導式多彈頭則是在拋撒後，獨立制導，各自飛向不同的單個目標。這一跨越可以說既是法國長期飛彈載荷技術積累的成果，也使法國飛彈技術很快地趕上了美蘇，成為當時世界上第三個掌握了多彈頭分導技術的國家。
法國M51型潛射彈道飛彈
法國擁有的核武器小型化技術，為M-51飛彈的多彈頭設計和遠程化奠定了基礎。M-51飛彈初期沿用TN75小型彈頭，這種彈頭曾在1995年進行過爆炸試驗，與同樣裝備6枚TN75核彈頭的M-45飛彈相比，M-51飛彈具備攜載12枚分彈頭的能力。TN75彈頭即將接近服役年限，因此M-51飛彈最終將配備12枚全新的TNO分彈頭（海射核彈頭），換裝TNO的新型M-51飛彈按慣例將被稱為M51.2，計畫在2015年服役。TNO分彈頭將更加小型化，其重量從TN75的彈頭（包括再入載具和核裝置）的約150千克削減到100千克左右。
M-51飛彈上的6個當量為15萬噸的分彈頭安裝在被稱為CPE母艙中，在第三級火箭分離後，6個分彈頭沿著母艙彈道在不同的軌道點釋放。為確保彈頭的打擊精度，母艙的機動受制導計算機的控制。在到達預定點和調整到恰當姿態後，計算機發出指令，引爆爆炸螺栓將母艙開鎖，彈出第一個分彈頭，6個彈頭間隔一定時間釋放。這樣，既能使彈頭打擊更大範圍內的目標，還能使各分彈頭的彈道更加分散，這對躲避以區域殺傷為特點的核爆攔截尤為有效。6個分彈頭的最大分布範圍為長350千米、寬150千米的長方形區域。也就是說，一枚彈道飛彈可以完成對該區域內的多個城市和軍事基地的打擊。
突防能力
法國從M-4飛彈開始，就將突破彈道飛彈防禦系統的能力作為戰略飛彈設計的重要指標，採用了技術更先進的誘餌技術。法國從1980年部署的二代中程彈道飛彈S-3開始使用誘餌假彈頭，該飛彈設計有一個以誘餌為主的突防系統。M-20和M-4飛彈也帶有誘餌，M-5飛彈的誘餌突防系統設計則更加成熟，在1987-1991年的五年國防計畫中，為M-5飛彈設計了12個彈頭，而且在飛彈能力上完全可以實現這一指標，但核飛彈在實際設計中只有6枚彈頭。
法國M51潛射彈道飛彈試射
M-51飛彈採用的TN75彈頭雖然比原計畫使用的TN76彈頭要重、體積要大，但母艙仍有較大富餘載荷，這些載荷可用於安裝更複雜的突防誘餌和干擾裝置。同時，M-51飛彈的新型彈頭採用降低雷達反射面積的外形設計，外表塗敷新型吸波塗料，這使其雷達反射面積大幅度減小。此外，M-51飛彈上的6個分彈頭還可以在分離後的飛行走廊上引爆其中的1枚或多枚經過專門設計的電磁脈衝核爆彈頭，從而破壞敵方在攻擊通道上的地面電子戰系統，使敵方的反導預警、指揮、控制、通信等系統癱瘓。而己方彈頭由於經過專門的抗核電磁脈衝加固，可以利用該通道突破反導防線。
生存能力
法國雖然拒絕對不首先使用核武器作出承諾，但仍然奉行“逐步反應”的核作戰原則。由於其將潛射核飛彈等戰略核武器作為戰爭的最後手段，因此其設定的潛射核飛彈的使用條件是惡劣的核戰爭環境，這迫使其在飛彈系統設計中充分考慮了潛射系統的抗核打擊能力。M-51飛彈延用了M-45飛彈的深水發射技術，發射深度達40米。發射系統使用快速雙數據處理系統，能以極高的速度完成潛射飛彈點火測試、監視和點火控制。這種發射方式一方面儘可能地減少了潛艇的淺水暴露時間，另一方面縮短了最脆弱的飛彈水下發射過程，無疑使整個系統的生存能力得以提高，而且利用海洋衛星技術和遠洋通信技術加強了法國本土核作戰指揮部對深海核武器系統的控制，使其在提高生存能力的同時，具備較高的指揮可靠性。
M51潛射彈道飛彈試驗
M-51飛彈針對未來可能出現的飛行主動段雷射攔截技術，對太空天基雷射武器進行了加固。雷射武器對飛彈的攻擊有兩種情況可擊落飛彈：一是由於燃料箱被擊穿或燃料被加熱，而發生爆炸：二是雷射熔穿部分對飛彈造成結構性破壞，例如玻璃纖維類材料外殼的固體燃料飛彈的外殼承擔了部分結構應力，因此在結構部分損壞的情況下，飛彈的縱向加速度可使火箭一折兩段。M-51飛彈為了抗擊雷射照射，在飛行中採用自旋穩定飛行和附加塗層的方式。一方面，旋轉的彈體使照射的雷射能量可以分散到彈體表面更大的面積上從而削弱其作用。另一方面，外表的塗層具有較強的反射雷射特性。這使其具有一定的抗雷射打擊能力，不但可以抵禦來自太空天基雷射器的打擊，而且可以抗擊美國在彈道飛彈防禦計畫中發展的機載雷射武器（ABL）。此外，飛彈內部系統還採用了先進的抗核加固技術：一是對重要系統進行了封閉和禁止，二是對重要電器元部件進行了應力篩選。這使其可以在核爆炸產生的射線和電磁脈衝環境下正常工作。
性能數據
彈體參數 | |
|---|---|
彈長 | 12-13米 |
彈徑 | 2.35米 |
彈重 | 48-50/54/56噸，比M-45飛彈重近50% |
戰鬥部 | 6個TN75熱核彈頭，爆炸當量為6×10-15萬噸（初型M51.1） 12枚新型TNO彈頭，於2010年入役（新型M51.2） |
飛彈射程 | 6000-11000千米 或8000-13000千米 |
命中精度 | 圓機率差小於400米 |
動力裝置 | 三級固體燃料火箭 |
制導方式 | 天文慣性制導+衛星修正 |
發射方式 | 海基水下戰略核潛艇發射 |
總體評價
法國核力量的更新換代將進一步加強法國在歐洲防務中的地位與作用。截至2010年，法國僅有潛射彈道飛彈和空射巡航飛彈兩種核武器。其中，M-45飛彈只適於進行戰略打擊；空射巡航飛彈攜載的TNA彈頭當量在30萬噸以上，比潛射彈道飛彈的分彈頭當量還大，因此，法國缺乏戰術使用的核武器類型，不利於核武器的靈活使用，無法應對未來複雜多樣的威脅形勢。M-51飛彈的發展使法國得以實現“逐步反應”核打擊方式，而這種方式更加符合現實軍事需求。
法國將繼續保持海基和空基“兩位一體”的核力量結構，其中海基核力量占90%以上的比重。新一代三級固體戰略飛彈M-51將是法國2010年以後主要的潛射彈道飛彈，是法國未來實施戰略核威懾的主要工具。並且至少到2030年，以M-51飛彈為主體的海基核力量將成為法國核力量的主體，將在拓展法國軍事能力、維護法國國家安全、實現法國國家利益等方面發揮不可替代的作用。
M-51飛彈鞏固了法國在歐洲防務獨立中的領導地位，核武器一直是法國國防政策獨立自主的象徵。雖然冷戰時期美國對北約曾承諾，一旦華約對歐洲開戰，美國將提供核保護。但法國認為，美國不會犧牲自身安全來保衛法國，因此，在新的戰略環境裡，核威懾力量仍然是維護法國主權，獨立行使防務的有力保證，核威懾對維護法國的“至關重要利益”具有不可替代的重要作用。法國還認為，其核威懾力量應在歐洲防務安全中扮演一個潛在的角色，未來核武器仍將是法國保持在歐洲防務獨立中領導地位的重要手段。（國際線上，現代軍事）
