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如果向軍迷問(wèn)起歷史上最早的地空導(dǎo)彈是哪型,大家往往回想起擊落過(guò)U-2的薩姆2。其實(shí),導(dǎo)彈作戰(zhàn)史上第一型進(jìn)入作戰(zhàn)值班的地空導(dǎo)彈卻并不是薩姆2,而是美國(guó)的“奈基一阿賈克斯”。
“奈基一阿賈克斯”所在的“奈基”地空導(dǎo)彈家族究竟是一系列什么樣的裝備,這型開(kāi)啟美國(guó)陸基地空導(dǎo)彈發(fā)展歷史的兵器,與同時(shí)代美國(guó)海軍的“大黃蜂”計(jì)劃,蘇聯(lián)的S-25\S-75系列導(dǎo)彈,乃至二戰(zhàn)末期神秘的納粹防空導(dǎo)彈計(jì)劃又有無(wú)關(guān)聯(lián)?
二戰(zhàn)期間,飛行在萬(wàn)米以上的轟炸機(jī)已經(jīng)不再鮮見(jiàn),超音速飛行的飛機(jī)與彈道導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈都已經(jīng)在戰(zhàn)場(chǎng)出現(xiàn)。
飛得越來(lái)越快的轟炸機(jī),打得越來(lái)越遠(yuǎn)的對(duì)地彈藥,使得仍在使用身管武器的地面防空部隊(duì)日漸力不從心。雖然二戰(zhàn)中后期的高炮已經(jīng)開(kāi)始配備無(wú)線電遙控引信與雷達(dá)測(cè)距/預(yù)警裝置,甚至有了早期的自動(dòng)化機(jī)械火控能力,但是一個(gè)核心的難題已經(jīng)不容忽視:高炮的射程不夠了。
就算是使用100毫米以上口徑的火炮,高炮部隊(duì)的有效射高也只能勉強(qiáng)維持在1萬(wàn)米左右。因?yàn)槌^(guò)這個(gè)高度,彈藥就算能飛到,也要耗去較長(zhǎng)的時(shí)間。更不要說(shuō)高炮本身的殺傷效率就不高,擊落一架高空飛行的轟炸機(jī)往往需要消耗幾千發(fā)彈藥。
早在二戰(zhàn)中期,美英兩國(guó)的轟炸機(jī)部隊(duì)已經(jīng)針對(duì)德日兩國(guó)的大口徑高炮“炮彈升空慢”而總結(jié)出了相關(guān)的戰(zhàn)法。這種戰(zhàn)法逼迫德國(guó)一方面不斷升級(jí)防空指揮體系的反應(yīng)速度,一方面開(kāi)始了地空導(dǎo)彈的研制。
同時(shí)期,美國(guó)陸軍也敏銳地發(fā)覺(jué)到高炮即將落伍的事實(shí)。1944年2月,美國(guó)陸軍機(jī)關(guān)向戰(zhàn)時(shí)的陸軍服務(wù)部隊(duì)發(fā)出了論證研制一種“大口徑防空火箭魚(yú)雷”可行性的要求。同一時(shí)期,美國(guó)海空兩軍也開(kāi)展了一系列戰(zhàn)術(shù)火箭的預(yù)研工作,但誰(shuí)都沒(méi)能想到,這種“大口徑防空火箭魚(yú)雷”,竟是后來(lái)全世界第一型進(jìn)入作戰(zhàn)值班的地空導(dǎo)彈的雛形。
1944年底,盟軍在歐洲發(fā)現(xiàn)了德國(guó)的AR234噴氣式轟炸機(jī),這使得美國(guó)陸海兩軍不約而同的加速了在研的多種防空攔截火箭武器的研制步伐。1945年1月26日,美國(guó)陸軍軍械部主任簽發(fā)文件,將這種防空導(dǎo)彈武器的研制交予貝爾實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。2月8日該項(xiàng)目被命名為“奈基”計(jì)劃。
“奈基”是古希臘神話中戰(zhàn)爭(zhēng)之神帕拉斯與誓言女神斯提克斯所生勝利女神尼刻的一種音譯。運(yùn)動(dòng)品牌耐克則使用另一個(gè)音譯。在神話故事中,奈基是智慧女神雅典娜的表姐,更是勝利與好運(yùn)的化身。巧合的是,作為兵器研制的“奈基”,也恰巧是地空導(dǎo)彈研制這場(chǎng)“賽跑”中,第一個(gè)跑完全程的。
1945年,貝爾實(shí)驗(yàn)室對(duì)“奈基”計(jì)劃最早提出的指標(biāo)設(shè)想是:“一種最大飛行速度達(dá)到800千米/小時(shí)、可以爬升到18300米的導(dǎo)彈?!睘榱藢?shí)現(xiàn)該設(shè)想,導(dǎo)彈應(yīng)該使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),搭載固體助推器。使用地面雷達(dá)跟蹤攔截目標(biāo),并配合無(wú)線電遙控導(dǎo)彈飛向攔截點(diǎn)位。隨著設(shè)計(jì)的完善,這型導(dǎo)彈被確定使用固定發(fā)射設(shè)施發(fā)射。
與同時(shí)代美國(guó)海軍正在推進(jìn)的“大黃蜂”計(jì)劃一樣,“奈基”計(jì)劃從開(kāi)始便因?yàn)橄到y(tǒng)架構(gòu)招致了同軍種內(nèi)類(lèi)似項(xiàng)目的排擠。原來(lái),“奈基”不是當(dāng)時(shí)美國(guó)陸軍在研的唯一地空導(dǎo)彈項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)美國(guó)陸航也在推進(jìn)一個(gè)類(lèi)似于地空導(dǎo)彈的計(jì)劃——GAPA。
GAPA是美國(guó)陸航以“地對(duì)空無(wú)人駕駛飛機(jī)”為名研制的一種大型遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目。這種無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)擬通過(guò)遙控方式在遠(yuǎn)距離攔截入侵美國(guó)本土的大型轟炸機(jī),項(xiàng)目承包商是波音公司。至于這種無(wú)人機(jī)與敵方轟炸機(jī)交戰(zhàn)的方式,毫無(wú)疑問(wèn)是自爆或者撞擊。所以它也是一種地空導(dǎo)彈。
由于“奈基”計(jì)劃從一開(kāi)始就打算使用火箭構(gòu)型,所以它的飛行器研制難度看似略高于GAPA。后者看似有光明的前景,“奈基”項(xiàng)目在美軍內(nèi)部一度缺乏支持。不過(guò)貝爾實(shí)驗(yàn)室為“奈基”計(jì)劃打造的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也并不弱,他們還帶有很強(qiáng)的美國(guó)陸軍風(fēng)格。其中美國(guó)陸軍的彈道研究實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗部研制,皮卡丁尼兵工廠負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗部生產(chǎn)。賓夕法尼亞州的美國(guó)陸軍弗蘭克堡兵工廠負(fù)責(zé)引信。道格拉斯公司負(fù)責(zé)導(dǎo)彈的彈體,空氣噴射公司負(fù)責(zé)助推器,貝爾公司負(fù)責(zé)液體發(fā)動(dòng)機(jī)。
與同時(shí)代其他的導(dǎo)彈研制團(tuán)隊(duì)一樣,貝爾實(shí)驗(yàn)室在完善“奈基”導(dǎo)彈的氣動(dòng)外形與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),一度遇到了些麻煩。其中最嚴(yán)重的就是固體燃料助推器。雖然布局較為簡(jiǎn)單的“奈基”早在1946年9月便開(kāi)始到白沙靶場(chǎng)開(kāi)始了氣動(dòng)樣彈的相關(guān)實(shí)驗(yàn),但空氣噴射公司供應(yīng)給美國(guó)陸軍的標(biāo)準(zhǔn)JATO推進(jìn)器無(wú)論采取哪種集束安裝方式,都出現(xiàn)了推力不均勻,燃燒時(shí)長(zhǎng)不等的現(xiàn)象。造成這一問(wèn)題的原因并不是助推器質(zhì)量不好,而是當(dāng)時(shí)的固體火箭生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)計(jì)尚沒(méi)有達(dá)到今天的水平。
為了克服這個(gè)難關(guān),貝爾實(shí)驗(yàn)室的研制團(tuán)隊(duì)將目光放到了同時(shí)代美國(guó)海軍交由約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室與康維爾公司進(jìn)行的“大黃蜂”計(jì)劃上。當(dāng)時(shí),“大黃蜂”計(jì)劃的第一個(gè)產(chǎn)物——“小獵犬”導(dǎo)彈已經(jīng)形成氣動(dòng)和推進(jìn)設(shè)計(jì)。“奈基”團(tuán)隊(duì)直接挪用了“小獵犬”導(dǎo)彈的固體助推器安裝到“奈基”上,終于解決了集束助推器推力不均的問(wèn)題。
同時(shí),由通用電力等公司研制的導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)元器件紛紛取得突破,“奈基”計(jì)劃終于在1948年之后走上了正途。這時(shí),與“奈基”搶預(yù)算的GAPA項(xiàng)目也突然變相地退出了競(jìng)爭(zhēng)。原來(lái),1948年美國(guó)軍方經(jīng)過(guò)基韋斯特協(xié)定,將陸航部隊(duì)從陸軍分離。GAPA項(xiàng)目跟著陸航部隊(duì)一起,成為了新生的美國(guó)空軍的研制計(jì)劃。附帶一說(shuō),后來(lái)GAPA經(jīng)過(guò)SAM-A-1樣彈,最終發(fā)展成了很不成功的CIM-10“波馬克”導(dǎo)彈。它的一部分技術(shù)成果后來(lái)成為了美國(guó)空軍巡航導(dǎo)彈計(jì)劃的鋪路石。
1951年11月27日,“奈基”導(dǎo)彈首次成功的利用試驗(yàn)火控系統(tǒng)擊中了一架QB-17靶機(jī)。經(jīng)過(guò)20余次同類(lèi)試驗(yàn),1952年4月,“奈基”導(dǎo)彈進(jìn)入了正式量產(chǎn)階段。雖然它的全套戰(zhàn)斗系統(tǒng)完成研制,還是在一年后的1953年初。但此時(shí)美國(guó)陸軍已經(jīng)迫不及待的下達(dá)了超過(guò)300套發(fā)射系統(tǒng)、10000余枚導(dǎo)彈的訂單。美國(guó)陸軍賦予“奈基”的編號(hào)是SAM-A-7。而“奈基”的改進(jìn)型也已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)。
此時(shí),無(wú)論是蘇聯(lián)的SA-1(S-25“金雕”)導(dǎo)彈,還是美國(guó)海軍的3T導(dǎo)彈家族,以及自己的“前對(duì)手”——“波馬克”,都離完成研制尚有一大段時(shí)間。起步較早,指標(biāo)要求較為清晰簡(jiǎn)單的“奈基”,就成為了人類(lèi)第一代地空導(dǎo)彈中第一個(gè)“撞線”的品種載入了史冊(cè)。
就在SAM-A-7入役之后不久,美國(guó)陸軍便發(fā)現(xiàn)“奈基”導(dǎo)彈提供的戰(zhàn)斗力與現(xiàn)實(shí)需求存在差距,主要體現(xiàn)在殺傷力上?!澳位笔且环N主要攔截?cái)撤街匦娃Z炸機(jī)的地空導(dǎo)彈,可是到它入役時(shí),蘇聯(lián)空軍已經(jīng)開(kāi)始列裝噴氣式大型轟炸機(jī),并可能開(kāi)始研制巡航導(dǎo)彈。面對(duì)迅速崛起的威脅,美軍判斷SAM-A-7原有21000米的最大射高與48千米的水平射程恐怕已經(jīng)不能應(yīng)付。而根據(jù)美國(guó)科研部門(mén)的評(píng)估,“奈基”導(dǎo)彈系統(tǒng)的警戒雷達(dá)分辨率不足,面對(duì)密集編隊(duì)目標(biāo)時(shí)容易判斷失誤。
如何在制導(dǎo)系統(tǒng)精度不變的條件下,增強(qiáng)對(duì)密集編隊(duì)目標(biāo)的殺傷效率呢?冷戰(zhàn)中美軍的選擇當(dāng)然是搭載核戰(zhàn)斗部。1952年,貝爾實(shí)驗(yàn)室向美國(guó)陸軍提交了兩種“奈基”核彈化方案,其中一種是為現(xiàn)有SAM-A-7導(dǎo)彈加掛WX-9型戰(zhàn)術(shù)核武器。另一種則是改動(dòng)導(dǎo)彈設(shè)計(jì),利用既有“奈基”系統(tǒng)的火控裝置與部分發(fā)射設(shè)備,搭載XW-7型戰(zhàn)術(shù)核武器。
WX-9是一種槍式起爆原理的裂變核武器,它的爆炸當(dāng)量約在15000噸級(jí)別。該戰(zhàn)斗部的外形輪廓比較瘦長(zhǎng),且尺寸可以被安裝進(jìn)SAM-A-7的370毫米級(jí)彈徑的彈體內(nèi)。使用該戰(zhàn)斗部易于繼續(xù)使用已經(jīng)下線的SAM-A-7成品,但是槍式起爆的核武器起爆效率不如內(nèi)爆式。美軍當(dāng)時(shí)已計(jì)劃逐漸停產(chǎn)槍式起爆的原子彈,所以它的威力與升級(jí)前景并不好。
相比之下,后來(lái)發(fā)展成為W-7的XW-7就是一種相對(duì)成熟的內(nèi)爆式裂變核武器。不過(guò)由于結(jié)構(gòu)區(qū)別,內(nèi)爆式的XW-7的外形輪廓是個(gè)短粗的柱狀物,它的直徑超過(guò)了SAM-A-7的彈徑。所以“奈基”要想搭載內(nèi)爆式的核戰(zhàn)斗部,就必須要重新研制更大的導(dǎo)彈彈體。
1952年底,美國(guó)陸軍決定選擇第二種方案。先前進(jìn)入生產(chǎn)的SAM-A-7被命名為“奈基I”,而為搭載內(nèi)爆式核戰(zhàn)斗部的導(dǎo)彈被命名為“奈基B”,還被賦予了SAM-A-25的編號(hào)。這是一種使用新型集束助推器、射高、飛行速度與制導(dǎo)精度,乃至導(dǎo)彈尺寸都大為變化的地空導(dǎo)彈。
上世紀(jì)50年代后期至60年代初,美國(guó)三軍裝備編號(hào)統(tǒng)一,“奈基I”被改稱(chēng)“奈基一阿賈克斯”,編號(hào)變更為MIM-3?!澳位鵅”則被改稱(chēng)“奈基一大力神”,編號(hào)變更為MIM-14。
“奈基一大力神”導(dǎo)彈入役于上世紀(jì)50年代中后期,部分該導(dǎo)彈被直接配屬到早先為“奈基一阿賈克斯”導(dǎo)彈建設(shè)的固定發(fā)射陣地中,也有相當(dāng)一部分被部署到歐洲、亞洲。而先前生產(chǎn)的“奈基一阿賈克斯”除少部分被出口給美國(guó)的盟國(guó)外,大多數(shù)都在上世紀(jì)60年代初退出了現(xiàn)役,剩余導(dǎo)彈大多被用于訓(xùn)練或改裝消耗掉了。
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“奈基-阿賈克斯”與“奈基-大力神”是冷戰(zhàn)初期美軍外形最具特征的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。兩種導(dǎo)彈雖使用類(lèi)似的發(fā)射裝置、火控系統(tǒng)。但是導(dǎo)彈外形和結(jié)構(gòu)完全不同。
MIM-3“奈基-阿賈克斯”是“奈基”導(dǎo)彈系列的開(kāi)山之作。它采用細(xì)長(zhǎng)的鴨式箭型彈體,在彈體后方裝有一具帶3片彈翼的M5型固體燃料助推器,推力246千牛。導(dǎo)彈全長(zhǎng)9.96米,彈徑0.37米。加上助推器翼展為1.9米,全重1.12噸。該導(dǎo)彈的尺寸并不大,戰(zhàn)斗部?jī)H重136千克,水平射程48千米,最大射高21000米(作戰(zhàn)射高約在18000米左右),飛行速度馬赫數(shù)2.25。
導(dǎo)彈的彈體部分共有三組4片三角形彈翼,按照軸對(duì)稱(chēng)布局布置。其中位干最前端的是可動(dòng)面。在可動(dòng)面后方的第二組小型彈翼上安裝有制導(dǎo)用天線。最后一組大型彈翼是導(dǎo)彈的安定面(為鋁合金蜂窩結(jié)構(gòu))。在導(dǎo)彈蒙皮外側(cè)彈翼之間的四個(gè)方向上布置有供電纜和液壓管線的莢艙。彈內(nèi)共有5個(gè)主要艙段,從彈頭開(kāi)始依次為控制設(shè)備艙、制導(dǎo)設(shè)備艙、戰(zhàn)斗部艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、鉸接裝置艙?!澳位?阿賈克斯”導(dǎo)彈上面級(jí)使用貝爾公司生產(chǎn)的液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),推力11.6千牛。
MIM-14“奈基大力神”導(dǎo)彈是“奈基”家族裝備范圍最廣的型號(hào),也是MIM-104“愛(ài)國(guó)者”地空導(dǎo)彈入役前美軍的主力高空攔截彈。它同樣采用鴨式布局,但彈體比較粗壯。其助推器為集束設(shè)計(jì),型號(hào)為M42型,內(nèi)含4具軸對(duì)稱(chēng)布置的M5E型固體助推器,推力978千牛。集束助推器在頭尾擁有巨大而結(jié)實(shí)的鋼制彈箍,尾部擁有四片固定尾翼。
導(dǎo)彈全長(zhǎng)12.52米,彈徑0.53米(助推器直徑0.8米),翼展達(dá)3.5米,全重4.85噸。MIM-14導(dǎo)彈開(kāi)始搭載W-7核戰(zhàn)斗部,當(dāng)量達(dá)到了0.25至2.8萬(wàn)噸。后來(lái)經(jīng)改進(jìn)搭載W-31核戰(zhàn)斗部。這是一種助爆裂變核武器,當(dāng)量在0.2至4萬(wàn)噸上下。MIM-14導(dǎo)彈還可以攜帶T45等型號(hào)的常規(guī)戰(zhàn)斗部,這類(lèi)戰(zhàn)斗部重量不超過(guò)500千克。
“奈基-大力神”的彈體部分使用兩組4面前后布置的三角翼,靠前的一組小型翼面為固定設(shè)計(jì),翼尖后部伸出的是制導(dǎo)信號(hào)接收機(jī)天線。在這組翼面后部的是一組大型三角翼,長(zhǎng)度占到彈體三分之二長(zhǎng)度。這組彈翼尾部有可動(dòng)面,是導(dǎo)彈的控制面,在可動(dòng)面外側(cè)還可以看到帶有配重作用的作動(dòng)器艙。彈體內(nèi)測(cè)共有6個(gè)艙段,分別為:頭錐艙,制導(dǎo)設(shè)備艙,戰(zhàn)斗部艙,發(fā)動(dòng)機(jī)艙,動(dòng)力控制艙,噴口艙。“奈基-大力神”的上面級(jí)使用聚硫公司生產(chǎn)的M30固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),推力44.4千牛。
“奈基大力神”的射程、射高、飛行速度均比“奈基-阿賈克斯”大為提升。其射程達(dá)到140千米,最大射高達(dá)到45700米,最大飛行速度馬赫數(shù)3.65。同時(shí)兩級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)均使用固體燃料,大大縮短了發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間,改善了使用條件。
◎制導(dǎo)與作戰(zhàn)方式
“奈基-阿賈克斯”與“奈基-大力神”兩種導(dǎo)彈使用的制導(dǎo)方式類(lèi)型相同,均為無(wú)線電指令制導(dǎo),只不過(guò)涉及的雷達(dá)有些許區(qū)別。
所謂無(wú)線電指令制導(dǎo),就是說(shuō)導(dǎo)彈的制導(dǎo)飛行要靠控制站的無(wú)線電信號(hào)遙控來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)射陣地里控制站的人員發(fā)射什么指令,導(dǎo)彈就往哪邊轉(zhuǎn)向/俯仰。
第一代戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中,這種布局十分常見(jiàn)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)人類(lèi)的軍事工業(yè)水平還無(wú)法將雷達(dá)或者光電傳感器以及其它電子元器件“做得夠小”而塞進(jìn)導(dǎo)彈。換句話說(shuō),這一代導(dǎo)彈上,大多沒(méi)有搭載雷達(dá)。
那么如何實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈“撞上目標(biāo)”呢?“奈基”家族給出的方案是比較復(fù)雜的。首先,導(dǎo)彈作戰(zhàn)系統(tǒng)通過(guò)防空預(yù)警網(wǎng)獲得目標(biāo)預(yù)警信息,繼而進(jìn)入戰(zhàn)備。這時(shí)陣地指揮官會(huì)命令陣地的搜索雷達(dá)跟蹤潛在目標(biāo)。通過(guò)射控計(jì)算機(jī)評(píng)估篩選哪些目標(biāo)可能進(jìn)入自身負(fù)責(zé)攔截空域,之后做出交戰(zhàn)決策。同時(shí)待發(fā)導(dǎo)彈會(huì)被裝上發(fā)射架,各批次彈藥依序進(jìn)行射前準(zhǔn)備。
“奈基”系統(tǒng)的陣地往往有2至3種用于警戒/照射的搜索雷達(dá),2種用于跟蹤目標(biāo)和導(dǎo)彈的跟蹤雷達(dá)。其中工作距離較遠(yuǎn)的是高能量搜索雷達(dá)(HIPAR),工作距離較近的是低能量搜索雷達(dá)(LOPAR),根據(jù)時(shí)代不同還有1至2部配合HIPAR工作的補(bǔ)充測(cè)高雷達(dá)。HIPAR雷達(dá)由于視野較遠(yuǎn),同時(shí)也是美國(guó)國(guó)土防空警戒體系的組成部分,它是隨著北美遠(yuǎn)程早期預(yù)警線(DEW)體系建設(shè)發(fā)展,而出現(xiàn)的一種概念。在“奈基-阿賈克斯”體系中還不是“奈基”系統(tǒng)的一部分。
當(dāng)HIPAR發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,“奈基”陣地內(nèi)的射控指揮系統(tǒng)會(huì)不斷計(jì)算攔截點(diǎn)和其他系統(tǒng)開(kāi)機(jī)的時(shí)間,當(dāng)距離達(dá)到LOPAR的工作范圍后,HIPAR會(huì)把跟蹤交由分辨率更高的LOPAR。目標(biāo)接近導(dǎo)彈發(fā)射的決策距離后,LOPAR會(huì)再將目標(biāo)跟蹤交由目標(biāo)跟蹤雷達(dá)(TTR)進(jìn)行。
這時(shí),陣地指揮官會(huì)下令發(fā)射導(dǎo)彈。通常一個(gè)目標(biāo)至少需要發(fā)射2至4枚“奈基”。導(dǎo)彈起飛后,與TTR類(lèi)似外形的導(dǎo)彈跟蹤雷達(dá)(MTR)會(huì)時(shí)刻跟蹤導(dǎo)彈的軌跡。此時(shí)始終在接收導(dǎo)彈與目標(biāo)位置軌跡數(shù)據(jù)的射控計(jì)算機(jī)會(huì)不斷的向?qū)椏刂普咎峁┙ㄗh的攔截點(diǎn)數(shù)據(jù),待到導(dǎo)彈的固體助推器燃燒完成(這段導(dǎo)彈無(wú)法調(diào)姿,做彈道飛行)后,控制站人員開(kāi)始遙控導(dǎo)彈飛向攔截點(diǎn),之后根據(jù)射控系統(tǒng)的建議手動(dòng)引爆戰(zhàn)斗部。
直觀的講,“奈基”系統(tǒng)在攔截目標(biāo)時(shí),搜索用到大小2種雷達(dá),跟蹤目標(biāo)和導(dǎo)彈則另用不同的雷達(dá),對(duì)目標(biāo)與導(dǎo)彈的跟蹤是分開(kāi)進(jìn)行的。導(dǎo)彈在攔截中只需要做一件事:接受地面遙控信號(hào)調(diào)姿。
雖然“奈基”系統(tǒng)在全世界范圍內(nèi)均已退役,但其制導(dǎo)設(shè)備的相關(guān)情況至今尚未全面解密。通過(guò)有限的資料,我們能夠得知以下的信息。
HIPAR一般為AN/MPQ-43/44系列,輔助測(cè)高雷達(dá)可能是AN/FPS-6型。在“奈基”的服役后期,有陣地使用AN/FPS-69/71雷達(dá)作為HIPAR。
LOPAR雷達(dá)是“奈基”系統(tǒng)最常見(jiàn)的三種天線設(shè)備之一。它使用一種天線罩截面為類(lèi)三角形的五面體的天線。在天線罩內(nèi)部,這部雷達(dá)由一種具有兩組反射面的拋物面天線構(gòu)成。該雷達(dá)工作在S波段附近,工作距離約在200千米上下,型號(hào)不明。
TTR雷達(dá)與MTR雷達(dá)是另外兩種常見(jiàn)的“奈基”配套天線。它們?cè)凇澳位?阿賈克斯”與“奈基-大力神”時(shí)代的天線形狀與型號(hào)均不相同。以“奈基阿賈克斯”配套的AN/MPA-4型TTR雷達(dá)為例,它使用外形明顯的透鏡天線,振源在圓盤(pán)型透鏡的后方。振源與透鏡組成的天線部分隨天線的高低機(jī)耳軸俯仰,天線所在的臺(tái)架提供方向變化能力。它是一種使用筆形波束的雷達(dá),工作在x波段,作用距離80千米左右。
在“奈基-大力神”系統(tǒng)中,TTR與MTR的天線均發(fā)生了外形變化。天線耳軸兩側(cè)有用于消除無(wú)效波瓣和雜波的擋板,讓人想起中世紀(jì)歐洲貴族的衣領(lǐng)。透鏡的形狀也發(fā)生了變化,由盤(pán)狀變成了鼓型?!澳位淮罅ι瘛钡腡TR雷達(dá)透鏡形狀為切尖結(jié)構(gòu),而MTR使用類(lèi)似于美國(guó)海軍的AN/SPG-55雷達(dá)的透鏡形狀。在部署時(shí),這兩種雷達(dá)的天線還會(huì)沿著擋板安裝一層織物構(gòu)成的軟式天線罩,遠(yuǎn)看像是一只氣球。這兩部雷達(dá)由西部電汽生產(chǎn),也工作在X波段,工作距離大干導(dǎo)彈射程。但型號(hào)不明。
“奈基”系統(tǒng)使用的射控指揮系統(tǒng)是AN/FSG-1。隨著“奈基”的改進(jìn),該系統(tǒng)也在不斷發(fā)展,它的一部分架構(gòu)后來(lái)應(yīng)用到了其他同類(lèi)設(shè)備的設(shè)計(jì)中。
用今天的眼光看,“奈基”制導(dǎo)方式的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。一部MTR雷達(dá)只能跟蹤一至兩枚導(dǎo)彈,所以陣地有幾部MTR雷達(dá),就能指揮幾枚導(dǎo)彈。由于一個(gè)目標(biāo)需要多枚導(dǎo)彈攔截,所以陣地上需要拿出大量空間部署比目標(biāo)跟蹤雷達(dá)還多的導(dǎo)彈跟蹤雷達(dá)。它的攔截效率與多目標(biāo)交戰(zhàn)能力很低。同時(shí),“奈基”系統(tǒng)的制導(dǎo)方式、雷達(dá)與導(dǎo)彈自身指標(biāo)的原始程度都導(dǎo)致了其抗干擾能力很差,應(yīng)對(duì)防區(qū)外發(fā)射武器與彈道導(dǎo)彈的能力比較有限。
◎奈基的發(fā)射陣地
從最早的“奈基-阿賈克斯”到“奈基-大力神”,整個(gè)“奈基”系統(tǒng)在美國(guó)本土的交付部署持續(xù)了十年左右時(shí)間。在這一段時(shí)間中,美國(guó)在本土東西海岸的若干個(gè)城市圈,軍工研制生產(chǎn)地區(qū)構(gòu)建了超過(guò)200個(gè)“奈基”固定陣地。它們的命名方式很簡(jiǎn)單,即設(shè)施的頭兩個(gè)字母為所在地區(qū)的縮寫(xiě),后面的兩位數(shù)字段為所在地域的方向,最后的后綴字母為設(shè)施的類(lèi)型。
美國(guó)東海岸北部城市群是“奈基”陣地的重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域,這里包括了大量戰(zhàn)略武器生產(chǎn)商設(shè)施和重要城市。另外佛羅里達(dá)和也是重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域。
典型的“奈基”陣地主要包括三個(gè)部分,分別為“發(fā)射區(qū)”,“指揮區(qū)”和“居住區(qū)”。發(fā)射區(qū)一般包括4的倍數(shù)數(shù)量的發(fā)射架,每部發(fā)射架還至少備有一個(gè)彈容量為12枚左右的地下彈庫(kù)。彈庫(kù)使用電梯將導(dǎo)彈提升至地面,之后發(fā)射人員要在地面露天環(huán)境中操作設(shè)備將導(dǎo)彈安裝到發(fā)射架上。所以在污染環(huán)境中,該系統(tǒng)的持續(xù)作戰(zhàn)能力比較弱。
指揮區(qū)包括地下指揮所和地面部署的LOPAR、MTR、TTR雷達(dá)。考慮到抗打擊與雷達(dá)捕捉目標(biāo)的及時(shí)性需要,指揮區(qū)一般與發(fā)射區(qū)相隔,但僅距一千米左右。居住區(qū)包括宿舍和后勤用設(shè)施。令人意外的是,“奈基”系統(tǒng)的居住區(qū)一般都在地面,且不具備任何防空能力。
兩種“奈基”導(dǎo)彈所在的系統(tǒng)都采用固定發(fā)射設(shè)計(jì)。雖然“奈基一大力神”系統(tǒng)進(jìn)行了野戰(zhàn)化運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)嘗試,但是也僅僅解決了LOPAR、TTR與發(fā)射架、指揮艙的“上車(chē)”部分。導(dǎo)彈系統(tǒng)其他設(shè)備的機(jī)動(dòng)部署設(shè)計(jì),到該彈退役都沒(méi)有完成。這些設(shè)備“下車(chē)”展開(kāi)也需要較長(zhǎng)時(shí)間,美軍也從未真的讓“奈基”進(jìn)行機(jī)動(dòng)部署。
“奈基-阿賈克斯”導(dǎo)彈除裝備美軍外,還曾短暫提供給一些美國(guó)的盟友使用?!澳位?大力神”的在美軍的服役則一直持續(xù)到上世紀(jì)70年代后期,甚至更晚。該導(dǎo)彈還裝備到了包括西德、土耳其、比利時(shí)、日本、韓國(guó)、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。韓國(guó)與意大利的“奈基一大力神”系統(tǒng)退役最晚。它們直到上世紀(jì)90年代初仍在作戰(zhàn)值班。而臺(tái)灣的“奈基-大力神”導(dǎo)彈情況比較復(fù)雜。很多資料指出,這些裝在山洞里的古董直到本世紀(jì)初還維持著一定的戰(zhàn)斗力。直到今日可能還有部分導(dǎo)彈處于封存中。
“奈基”家族在韓國(guó)以及臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū),還存在著多種彈道導(dǎo)彈性質(zhì)的子型號(hào)。這與美軍在冷戰(zhàn)期間的另一種地空導(dǎo)彈MIM-23“霍克”日后在伊朗的“由地上天”,有著幾分異曲同工之感。然而從技術(shù)上這并不是什么難事,因?yàn)椤澳位迸c美國(guó)海軍的3T導(dǎo)彈一樣,本就具備對(duì)地攻擊能力。
而在“奈基-大力神”入役之后,美國(guó)還在上世紀(jì)60年代初研制過(guò)一個(gè)名為“奈基Ⅱ”的項(xiàng)目,該項(xiàng)目的導(dǎo)彈后被命名為“奈基-宙斯”。它是一種主要用于攔截洲際彈道導(dǎo)彈的中后段反導(dǎo)攔截器,射高在280千米級(jí)別。該項(xiàng)目還重新設(shè)計(jì)了彈體、作用距離更遠(yuǎn)的火控雷達(dá)等配套設(shè)備。并在1959年開(kāi)始了試射,先后多次擊落過(guò)運(yùn)載火箭靶標(biāo)。
不過(guò)經(jīng)過(guò)論證,“奈基-宙斯”的性能指標(biāo)并不足以完成針對(duì)洲際彈道導(dǎo)彈的攔截任務(wù)。后來(lái)該項(xiàng)目在1964年被美國(guó)時(shí)任國(guó)防部長(zhǎng)麥克納馬拉下令取消。
“奈基-宙斯”與同時(shí)代美國(guó)海軍“大黃蜂”計(jì)劃中的第四個(gè)T系列導(dǎo)彈——“臺(tái)風(fēng)”定位類(lèi)似,研發(fā)思路也很相近,不過(guò)他們的最終結(jié)局完全一致。這主要是因?yàn)榉磸椀缹?dǎo)彈的架構(gòu)論證還不充分,后來(lái)美蘇兩國(guó)的限制導(dǎo)彈武器相關(guān)條約更一度暫停了這類(lèi)武器的發(fā)展。之后,“奈基”家族還發(fā)展了一些型號(hào),但大多僅是科研用的火箭平臺(tái)。
如今,幸存的“奈基”已成為了很多國(guó)家和地區(qū)軍事博物館與公園的常見(jiàn)展品。它獨(dú)特的外形與展牌上“可攜帶核戰(zhàn)斗部”的說(shuō)明,仿佛在向人們?cè)V說(shuō)著冷戰(zhàn)時(shí)代軍事科技發(fā)展的神秘故事。
附錄:納粹德國(guó)地空導(dǎo)彈計(jì)劃掠影
二戰(zhàn)期間,美英兩國(guó)大規(guī)模的戰(zhàn)略轟炸使得納粹德國(guó)元?dú)獯髠?。?shí)戰(zhàn)中的需求,也促使德國(guó)在防空武器領(lǐng)域做了很多開(kāi)創(chuàng)性的嘗試,地空導(dǎo)彈就是其中的一種。下面我們就為大家簡(jiǎn)單介紹其中兩種。
“瀑布”導(dǎo)彈
“瀑布”導(dǎo)彈是V-2彈道導(dǎo)彈的對(duì)空改進(jìn)型。該彈研制起步于V-2形成設(shè)計(jì)后不久。由于V-2導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)采用需在發(fā)射前加注的液體燃料,所以它作為地空導(dǎo)彈存在先天缺陷。曾主導(dǎo)V-2發(fā)動(dòng)機(jī)研制的沃爾特·蒂爾博士為此領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了新的液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。
“瀑布”導(dǎo)彈采用無(wú)線電指令制導(dǎo)方式,在最初的設(shè)計(jì)中,該導(dǎo)彈接受的遙控指令設(shè)計(jì)類(lèi)似于后來(lái)反坦克導(dǎo)彈的瞄準(zhǔn)線式,但配有簡(jiǎn)單的射控計(jì)算機(jī)。由于沒(méi)有導(dǎo)彈跟蹤雷達(dá),它的瞄準(zhǔn)需要使用光學(xué)手段,所以只能打擊晝間出現(xiàn)的飛機(jī)。
“瀑布”導(dǎo)彈的樣彈在1944年3月開(kāi)始了試射。不過(guò)由于蒂爾博士死于盟軍針對(duì)德國(guó)導(dǎo)彈工業(yè)的“海德拉”行動(dòng),該導(dǎo)彈的研發(fā)收到了巨大打擊。試射中的“瀑布”導(dǎo)彈是一種只有V-2四分之一大小的導(dǎo)彈,其外觀看上去像是小號(hào)的V-2在彈體中部加裝了一副彈翼。
到德軍撤離佩內(nèi)明德試驗(yàn)場(chǎng),“瀑布”導(dǎo)彈共進(jìn)行了35次試射,但距離完成設(shè)計(jì)還很遙遠(yuǎn)。該導(dǎo)彈還有至少一枚較完整彈體存世,陳列在美國(guó)的空軍博物館,相信是“回形針”行動(dòng)的“戰(zhàn)果”。
“萊茵女兒”
二戰(zhàn)結(jié)束前,德國(guó)萊茵金屬公司還曾經(jīng)研制過(guò)除了V-2之外的一系列戰(zhàn)術(shù)火箭項(xiàng)目。其中的“萊茵女兒”就是一種地空導(dǎo)彈。
“萊茵女兒”導(dǎo)彈是德國(guó)陸軍在1942年提出的一項(xiàng)研制計(jì)劃。該導(dǎo)彈與萊茵金屬公司研制另外幾種廉價(jià)戰(zhàn)術(shù)火箭擁有類(lèi)似特征,比如可以安裝到高炮的炮架上發(fā)射,采用固體燃料等。
該導(dǎo)彈的布局設(shè)計(jì)值得讀者關(guān)注,它使用兩級(jí)布局,彈體較粗,有2組位于彈體上“前小后大”的彈翼,另有1組助推器上的固定彈翼,彈翼全部為木制。其中位于彈頭的那組為可動(dòng)面,使用無(wú)線電指令制導(dǎo)方式。艙內(nèi)的布局為:飛控設(shè)備艙在前,發(fā)動(dòng)機(jī)在后。助推器使用多具發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的集束布局。
“萊茵女兒”導(dǎo)彈共有3個(gè)子型號(hào),R1型的兩級(jí)部分均使用固體發(fā)動(dòng)機(jī),R2型改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)功能,R3型上面級(jí)使用液體發(fā)動(dòng)機(jī),助推器使用固體發(fā)動(dòng)機(jī)。
該彈長(zhǎng)6.3米,彈徑0.54米,戰(zhàn)斗部重136千克,最大飛行速度1080千米/小時(shí),全重1.75噸。到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束,“萊茵女兒”雖然已經(jīng)進(jìn)入試射,但還沒(méi)有完成除了氣動(dòng)布局外的任何配套系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
“萊茵女兒”有多枚完整實(shí)彈存世,其中陳列在美國(guó)、英國(guó)博物館的保存狀況極好。通過(guò)觀察實(shí)物,參觀者不難發(fā)覺(jué)這種導(dǎo)彈與后來(lái)的薩姆1、“奈基”兩彈都存在著些許相似性。其中尤以可動(dòng)面的作動(dòng)方式與薩姆1/2導(dǎo)彈類(lèi)似。
其實(shí)二戰(zhàn)結(jié)束后,美、英、蘇三國(guó)都從德國(guó)繳獲了“萊茵女兒”、“萊茵信使”等納粹導(dǎo)彈的技術(shù)文件、樣品甚至研制人員。在該領(lǐng)域,錢(qián)學(xué)森曾參與的“回形針”行動(dòng)就把研制了V-2的馮·布勞恩“請(qǐng)到”了美國(guó)。而承擔(dān)蘇聯(lián)薩姆1導(dǎo)彈研制的第一特種設(shè)計(jì)局(后來(lái)功能被拉沃契金局繼承),就有相當(dāng)一部分成員是蘇聯(lián)從德國(guó)俘虜?shù)募{粹火箭研究人員。