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导弹巡洋舰登场的前奏

2016-08-17

兵器 2016年7期
关键词:黄铜猎犬超音速

1953年1月28日,美国东海岸北部马萨诸塞州海滨的鳕鱼角外,一条略显巨大的战列舰正在海平面上缓慢航行着。在舰尾的舰名“密西西比”边上,有个令人不甚熟悉的编号——“AG-128”。查询相关手册可知,这个编号是用于导弹试验的舰只。

突然,老旧战列舰的身上窜出了明亮的火焰,一枚黄色的导弹从战列舰后部炮位改建的平台上飞出。这枚常规布局并带助推器起飞的导弹,此时的名字虽还是SAM-N-7,然而它的绰号后来却变得无人不知,它就是“小猎犬”(Terrier)。“小猎犬”导弹此时的SAM-N-7编号意义为“地对空导弹-海军-7型”。

“密西西比”号上的这次发射,成为了美国海军舰空导弹装备历史上的“起点”。而这个起点,最终使得美国海军走上了水面舰艇全面导弹化的道路。也使得导弹巡洋舰这一舰种,出现在了浩瀚大洋的天水之间。

然而这个起点是必须要打上引号的。其原因在于“小猎犬”导弹的发射试验,并不是美国海军舰空导弹发展历程中,那个有着“源头”地位的神秘项目的唯一“结果”。而要想了解包括奥尔巴尼级在内的改装导弹巡洋舰的由来,一个常常出现在专业手册字里行间的神秘项目名字——“大黄蜂”计划,可谓与美国海军导弹舰只的发展有着“一体两面”的关系。为此,就让我们先把目光拉回到战火纷飞的1944年。

“大黄蜂”

1944年初,正在多个战场与轴心国交战的美国海军,遇到了两个新的麻烦——日军的神风特攻队和纳粹军队的空射制导武器。这些麻烦的出现,使得美军发觉,只靠固定翼舰载机和身管防空炮,已经不足以保护水面舰艇免受空中打击了。

经过论证,1944年下旬美国海军部长办公厅下属的海军军械局(BuOrd)决定交由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)研发一种作用于防空炮和舰载机火力范围之间、对抗空中威胁的、由水面舰艇发射的导弹。这一导弹的研发计划稍后被命名为“大黄蜂”计划。

“大黄蜂”计划几乎是人类最早的系统性舰空导弹研发计划。它由著名的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室牵头研制;在美国军事工业体系的安排下,由众多其国内的顶尖设备企业进行生产。APL至今仍是人类应用物理领域最顶尖的研究机构,说起其在军事领域的经典产品,有很多都不会令读者感到陌生。二战时代的VT引信,冷战中的“潘兴”弹道导弹,美国海军的“子午仪”导航卫星都出自APL之手。而参与该计划设计生产的公司更包括了通用动力旗下的康维尔和霍尼韦尔旗下的本迪克斯等一流企业。

在计划的起始阶段,导弹的基本设计思路就被固定下来。即使用冲压布局;雷达制导;导弹飞行速度达到超音速;足够远的射程(根据论证,最早定为约32千米);拥有较强的杀伤能力。这一思路比较直接的体现了导弹的设计使命,即“能在空射反舰导弹被发射之前,击落其载机”!

然而“大黄蜂”计划的成军之路,注定是不平坦的。

首先,如何实现超音速导弹的飞控呢?其实在1945年,不要说“如何实现超音速飞控”,就连超音速飞行的防空导弹“该是什么样子”,人与人答案都不一致。在那个时代,非线性导弹空气动力学的相关理论还不完善。虽然枪炮的子弹和弹道导弹已经飞出了超音速,但是如何让一枚可以不断修正飞行方向的导弹,在飞出这个速度的同时还可受控;如何进行相关设计;甚至如何测试,都是前人没有涉足过的领域。要知道耶格尔驾驶X-1验证机第一次飞出超音速,还要再过两年多以后。

其次是冲压布局。虽然在二战尚未结束的时代,人类在冲压发动机领域已经取得相当的理论进展,但是真正制造出堪用的冲压发动机,并将之集成到一枚导弹中,其难度丝毫不亚于让导弹在超音速下实现受控飞行。

那么为什么一定要用冲压布局呢?这是根据项目论证阶段APL得出结论所做的决定;若想击落携带反舰导弹的轰炸机,不仅需要舰空导弹在射程上超过反舰导弹;还需要让此导弹在轰炸机发射反舰导弹之前飞到目标位置。也就是说一方面发射平台要尽早的发现目标并发射导弹;另一方面舰空导弹应具备有足够的接敌速度。综合雷达技术和制导技术的发展情况,A P L认为这种速度必然是超音速了。但要想实现这种速度;还要有足够的射程;导弹还不能太巨大,综合而言选择结构相对简单的冲压布局,比起选择当时技术还不够稳定的固体火箭布局要强一些。

随着飞行器技术和电子设备技术的发展,对于大黄蜂计划产品的射程要求不断上升,这与前述两大技术难关一道,进一步加剧了武器系统基本设计完成的难度。虽然早在朝鲜战争爆发前,“大黄蜂”计划就实现了燃烧测试飞行器和超音速测试飞行器这两类多型试验品的试飞。但在二十世纪四十年代的后半段,整个项目一直难以看到产品交付的曙光。

“副产品”先飞

1950年下半年,随着朝鲜战争的爆发与扩大,作战部队对于舰空导弹的急迫需求,加之“大黄蜂”计划的主产品——冲压远程舰空导弹一时难以完成,一件该计划的副产品——用于测试导弹超音速飞控与制导体系的试验飞行器(STV序列),被纳入到美军的视线中。它就是由APL与康维尔公司联合研制的CTV-N-8,这种使用固体火箭发动机的导弹,一方面取得了较好的飞行性能,另一方面已经与一套设计相对完善的制导装置实现了匹配。CTV-N-8于1951年开始在美国海军的“诺顿海峡”号试验舰(AVM-1)上进行测试。经过一年多的改进,已经取得了SAM-N-7编号和“小猎犬”绰号的CTV-N-8导弹,终于在“密西西比”号上实现了完整系统的试射,也就是本文开头的一幕。至此,这枚“副产品”,反倒成为了“大黄蜂”计划的第一个实用成果。

虽然“小猎犬”看似一时解决了“有无”的问题,但是其只有30千米级的射程。在五十年代前期,这虽可以部分实现“大黄蜂”计划开始时所定下的“提早击落反舰导弹载机”目标,但实际上其略显“初级”的性能,尚不能满足美国海军的需求。另外,早期“小猎犬”使用单一的雷达波束制导方式,该制导方式及其配套的火控雷达十分笨拙。这也为“小猎犬”本身的发展埋下了祸根。

威武的“塔罗斯”

虽然大黄蜂计划的副产品“小猎犬”率先出师,但这并不意味着APL和BuOrd就放弃了这一计划的主项目研发。

冲压舰空导弹去哪里了?我们不妨把目光再拉回到1951年,“大黄蜂”计划的另一批人马——APL与本迪克斯公司的项目团队已经为它们的XPM(意为实验原型导弹,在这之前名为RTV-N-6a4a,RTV代表研究测试飞行器)获得了一个同样带有“大黄蜂”计划编名特色的、T字母开头的美丽名字——“Talos”。并基本确定了布局设计,制造了样弹。

这里不得不提的是,Talos的当代中文译名是“塔罗斯”,他是希腊神话中的一位有着青铜身躯的、守护克里特岛的不死巨人。然而这枚名叫“Talos”的远程导弹,在被以翻译的方式介绍到中国时,可能是出于与同系列其他产品译法一致的考虑,译者使用了描述性的语言,不完全正确的将其译为了“黄铜骑士”。这个与导弹外形及日后其搭载舰视觉观感都有着微妙“联动性”的名字,虽说翻译得并不准确,但却更令人印象深刻。

1951年,已经取得了地对空导弹系列编名SAM-N-6的“黄铜骑士”在美国新墨西哥州和德克萨斯州交界的白沙导弹试验场开始了试射。虽然之前困扰计划的一些基本问题(如冲压发动机和助推器)有了眉目,但是大小修改仍然络绎不绝。期间,“黄铜骑士”家族还加入了搭载核弹头的“W设计”型。其第一个实用型号是SAM-N-6b,于1952年前后完成了设计,在经历了近七年的改进后,才在1959年2月24号,由“加尔维斯顿”号导弹巡洋舰完成发射,形成了战斗力。这也标志着“大黄蜂”计划的主项目——“黄铜骑士”远程舰空导弹,在“大黄蜂”计划启动的十四年之后,终于入役。

其实是时“黄铜骑士”的完成度还不太高,如常规战斗部和核战斗部的外形尺寸、制导方式都有区别,射程也有提升空间。美军通常也不将这个型号视为“黄铜骑士”的标准型。SAM-N-6家族的标准型SAM-N-6c1虽于1956年就已经完成设计,但这个型号到1959年才开始试射,1960年后才装备部队。

在这之后,“大黄蜂”计划还没有结束。基于新的技术条件与需求,针对“小猎犬”和“黄铜骑士”的改进,与计划其他项目的研发依旧进行了多年。这些型号中,不乏于今令人陌生的型号,也不乏于今大名鼎鼎的型号。当然,这全是后话了。

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