形形色色的战术核武器(六)
2017-12-07尹瑞涛
尹瑞涛
核反导导弹
二戰结束后不久,美国就开始了反导研究。1946年3月4日,美国空军启动了两项反导导弹研究项目:MX-794和MX-795,用于防御V2类型的弹道导弹。后来这两个项目先后被取消。1955年3月,陆军委托西部电子公司贝尔电话实验室研究一种前卫的反飞机导弹,要求能够应对60年代来自天空的威胁,项目期限18个月,代号“奈基II”,项目经费165万美元,一年后又追加180万美元用于硬件研究。1955年6月,情报显示来自苏联的洲际弹道导弹威胁越来越明显,陆军将项目的研究重点放到了拦截洲际弹道导弹上面。贝尔实验室经过50 000多次电脑模拟实验后,发现给拦截导弹配上核弹头可有效拦截速度高达7 300米/秒的弹头。1956年10月,贝尔实验室将研究报告呈交给陆军和国防部。同年11月15日该项目重新命名为“奈基-宙斯”。然而,11月28日,国防部长威尔逊下令陆军的导弹最大射程不得超过200英里(320公里),这一限制使得“奈基-宙斯”只能拦截进入大气层内的导弹。虽然限制了射程,但有胜于无,同年12月,陆军与西部电子签订研发合同。研发的成果“奈基-宙斯”为“奈基-赫尔克斯”导弹的增强版。该导弹为两级固体燃料导弹,长13.28米,直径0.91米,翼展3米,射程320千米,最大作战高度50千米,重量5吨,配备W31核弹头,当量为2万吨TNT。1959年8月26日,“奈基-宙斯”的初级进行了首次飞行试验,但发射后不久就爆炸了,10月14日第二次试验取得成功。该导弹短暂服役后于1960年退出现役,被更加强大的“奈基-宙斯B”所代替。
1957年8月和10月,苏联先后成功发射人类第一枚洲际弹道导弹和第一颗人造卫星“斯普特尼1号”,此事极大震惊了美军,陆军立即启动了新导弹的研发,设计目标为大气层外拦截弹,200英里的射程限制被取消,该导弹命名为“奈基-宙斯B”。1960年4月28日,进行了首次试射(仅有第一级),两级导弹试验于1961年夏进行,9月在穆谷点海军站进行了首次三级试验。
“奈基-宙斯B”为三级导弹,第一级与“奈基-宙斯”相同,第二级比助推火箭直径稍小,第三级的助推火箭控制导弹在大气层外飞行,另外第三级设置了小型喷嘴以利于在空间作战时的控制。导弹长14.73米,直径0.91米,翼展2.44米,射程400千米,最大作战高度280千米,重量10.35吨,配备W50热核弹头,当量达40万吨TNT。1962年7月19日,从太平洋马绍尔群岛夸贾林环礁发射的一枚“奈基-宙斯B”导弹成功地拦截了一枚从加州范登堡空军基地发射的“阿特拉斯”洲际弹道导弹的头锥。“奈基-宙斯B”先后共进行了13次拦截试验,其中9次完全成功,3次部分成功,1次失败。
然而,“奈基-宙斯B”的缺点也显而易见:导弹速度慢,拦截的窗口时间短;雷达仅能追踪一个目标并且无法分辨真假弹头;拦截器昂贵,一枚就达1百万美元。基于此,美军没有将其投入服役,1963年终止了该项目。但是,它的研发为后续反导导弹的研发积累了宝贵数据。此后,美军陆续研制并部署了“奈基-X”、“哨兵”、“卫兵”等核反导系统。
1953年,苏联军方要求财政支持反导研究,然而直到1956年8月17日正式研究才启动。项目名称为“系统A”,试验导弹为V-1000,由火炬设计局设计,采用常规破片杀伤战斗部,1960年11月24日成功进行了首次拦截试验,拦截了一枚SS-3(R-5)中程弹道导弹,但随后的5次试验均失败,到1961年3月两次拦截试验成功。由于“系统A”性能不稳定,并且只能对一个弹头进行拦截,其并没有装备部队。
1956年12月苏联在塞米巴拉金斯克试验场进行了一次代号为“K”的核试验,试验结果证实用核弹头代替破片杀伤弹头可以显著提高反导的效率。为保护莫斯科免遭弹道导弹的袭击,1958年4月8日,苏联下令研发“橡皮套鞋”ABM-1核反导系统(苏联代号A-35),总体研制单位为OKB-30旗帜设计局,总设计师为格里高利·瓦西里耶维奇·齐森科,设计火力为32个导弹发射架。1960年,为有效应对美国的“民兵2”和“泰坦2”洲际弹道导弹,该系统进行了进一步开发。1961年6月完成了A-35的概念设计方案,次年秋天该方案获得批准。1964年起在首都防空区部署,火力缩减到16个导弹发射架。1967年,A-35反导系统模型“阿尔丹河”在哈萨克斯坦的萨雷沙甘靶场进入了试验阶段。1969年已在莫斯科周围建起四座防御体系,每座防御体系包括2个相距4~7千米的发射阵地,每个发射阵地有8座导弹发射装置、1部大型目标跟踪雷达以及2部导弹导引雷达,共配备64枚导弹。这4座防御体系距离莫斯科中心136千米,面向西北呈半圆形排列,1972年6月正式投入使用。由于难以拦截分导式多弹头导弹,1978年又推出了改进型A-35M,可对付多弹头导弹。
“橡皮套鞋”采用A-350导弹,该导弹由OKB-2格鲁森火炬设計局设计,导弹有三级:第一级为固体助推器,具有4个喷管,实施推力矢量控制,燃烧时间为20秒;二、三级采用液体发动机,导弹装于运输筒内。导弹长19.8米,直径2.57米,翼展6米,重量32.7吨,射程350~640千米,极限射高320千米,速度4马赫。该导弹主要利用核爆炸产生的中子来杀伤弹头,初期试验时核战斗部使用的为低当量核弹头,后来为弥补雷达测角精度的不足,配备了一枚2~3百万吨TNT当量的热核弹头,核弹头由车里雅宾斯克-70研究所研制,杀伤概率达93%。导弹采用无线电指令引信,由于拦截区域在大气层外,故采用燃气动力控制。1964年,红场阅兵式上A-350导弹首次公开亮相。
“橡皮套鞋”系统的目标预警采用“鸡笼”预警雷达,最大作用距离达6 000千米,工作频率150MHz。系统本身的目标搜索雷达采用“狗窝”远程搜索雷达,最大作用距离为2 800千米,工作频率100MHz。目标和导弹的精密跟踪起初采用“三距离定位法”,后来改为单站跟踪测量。
早在“橡皮套鞋”系统的研制阶段,军方就发现其方案的不足:只能进行单梯队拦截,即只采用大气层外的高空拦截,不能在大气层内进行二次拦截;系统对带有诱饵和假弹头的复杂目标群识别能力较差;未采用相控阵雷达,对付多目标的能力较差,一次仅能拦截6~8枚导弹。基于此,1969年苏联提出了第二代莫斯科反导防区的方案设想。1972年,美苏签订反导条约后,苏联又对该方案进行了调整。1975年6月苏联部长会议决定部署一种代号为A-135的新一代反弹道导弹系统,由阿纳托利·巴西斯托夫担任总设计师。A-135于1989年完成靶场试验宣布成军,一共有7处发射基地,其中5处为新建造,两处是由苏联第一代反导导弹“橡皮套鞋”发射阵地改建。1995年2月17日正式进入警戒状态,开始战备值班。系统建成时一共部署100枚拦截导弹,符合美苏《反弹道导弹条约》中的规定。为避免遭到攻击,拦截导弹都置于发射井中。
A-135反导系统装备了两种导弹系统:一种是高超音速大气层内导弹拦截弹SH-08“瞪羚”导弹;另一种是大气层外导弹拦截弹SH-11“蛇发女妖”导弹。两种导弹均装在标准的运输-发射筒内,采用地下井式发射,配备了特殊的速开井盖,以便导弹迅速升空,采用无线电指令制导方式和引信。
SH-08“瞪羚”导弹(苏联代号53T6)由“革新家”设计局研制。它是一种锥形单级导弹,带有固体助推发动机,通过气动控制进行机动,反应速度极快,反应时间仅需1秒。导弹长约10米,直径1米,发射质量10吨,有效射程为80千米,拦截高度10~40千米,最大速度达10马赫,采用核战斗部,威力为1万吨TNT,采用无线电指令制导。该导弹部署在5个发射场,每个发射场配备12~16枚导弹,共有64枚。这些导弹每年都在萨雷沙甘测试场进行测试。
SH-11“蛇发女妖”导弹(苏联代号51T6),由“火炬”设计局研制。它为“橡皮套鞋”的改进型,是一种大型两级导弹,长19.8米,直径2.57米,发射质量33吨,有效射程为350千米,采用核战斗部,威力为1百万吨TNT。导弹的一级发动机装有固体推进剂,用于导弹的快速加速。二级是液体火箭主发动机,有一个单推力室和4台微调发动机。这种固液配置可使二级发动机更容易控制,既保证了拦截末段有很高的能量,又可使推力有很好的可控性,从而提高了导弹的机动能力。该导弹部署在两个原A-35M反导基地,共有36枚。如今,该导弹已经退役。
A-135反导系统目标预警采用预警卫星和边境雷达,包括北方的摩尔曼斯克和伯朝拉、南方的巴尔哈什、东方的伊尔库茨克等预警雷达,它们均为远程相控阵雷达。作战时由“猫窝”相控阵雷达进行初始目标识别,然后将目标移交给Don-2NP雷达进行末段跟踪和攻击。Don-2N雷达由总设计师V·K·斯洛卡设计,雷达呈尖塔型,为四面阵相控阵雷达,上部为指挥和控制设施,每个侧面长152.4米,高36.6米,天线直径16米,工作在厘米波段,覆盖范围为360度,其距离精度约为200米,角度和方位精度为0.02~0.04度。对于直径5厘米的目标,其探测距离达600~1 000千米。该雷达位于莫斯科北部的普西金诺市,1987年建成,次年投入试运行。
A-135系统由5K80P特别加固指挥所进行协调指挥。该所直接与苏联国土防空军总部联系,接收各层弹道导弹预警网络的数据。这些数据可提供预警并提示系统启动。
苏联解体时,A-135系统尚未达到全部作战能力。此后,俄罗斯继续投入资金研制,在上世纪90年代初的几年中勉强对付,以部分作战能力投入使用。系统能自动发现目标,在假目标背景中分辨出真弹头,拦截和摧毁弹道导弹的弹头,并保证来袭弹头的核装药不引爆。俄罗斯曾用该系统在1999年、2002年和2006年进行过三次拦截试验(三次分别发射的是“瞪羚”、“蛇发女妖”和“瞪羚”导弹)。当初采用核弹头弥补了制导精度的不足,但是,拦截核弹头的爆炸本身会给防御方的环境带来很大危害,进而影响到当地的居民。于是越来越多的人反对部署装有核弹头的反导导弹系统。如今,SH-08“瞪羚”导弹已替换为常规战斗部,SH-11“蛇发女妖”导弹则早已于2002~2003年间完全退役。