巡航导弹射有多远?

[来源:网民提供 | 浏览:2691628 | 收藏这网页]

生活小百科网:想了解一下巡航导弹的射程和杀伤力这里专家的回答会让您满意

1945年8月,美国陆军航空队(空军的前身)雄心勃勃地开展了研发一系列地对地巡航导弹的计划,其中有个计划是研制一种巡航速度在1000公里/小时,航程超过8000公里,弹头重量800公斤左右的大型地对地巡航导弹。1946年1月,诺思罗普公司推出了一种射程5000公里左右,由涡轮喷气式发动机推进的亚音速巡航导弹。不久,诺思罗普就收到了发展这种军方代号为MX-775导弹的合同,合同规定公司必须在一年内开发出这种导弹的两种型号,诺思罗普公司负责人杰克·诺思罗普用19世纪英国作家刘易斯·卡洛尔的小说《猎蛇鲨记》中的怪物来命名这两种导弹,其中亚音速导弹编号为MX-755A被命名为蛇鲨。

  1946年圣诞节的军费大裁减刷掉了亚音速的蛇鲨却保留了超音速型号,诺思罗普公司负责人杰克·诺思罗普凭个人关系和空军司令卡尔·斯贝特茨以及空军的其他重要官员进行了接触,诺思罗普向他们许诺在两年半内可以使导弹的年产量达到5000枚,而且每枚单价将会控制在8万美元以下。对一种可以做洲际飞行的导弹来说,这是个很诱人的条件,在杰克·诺思罗普的极力劝说下,美国空军终于同意继续发展N-25,不过要求诺思罗普公司修改原来的设计细节。1947年后期,蛇鲨的编号改为SSM-A-3,导弹正式进入工程发展阶段。

  蛇鲨原型弹空军编号XSSM-A-3,公司内部的代号N-25。XSSM-A-3是空前的巨大,导弹全长达到了15.82米,弹体两侧有类似喷气式飞机的大型后掠翼,翼展12.95米,导弹采用细长圆柱形弹体,截锥体尾部,导弹弹翼为45度后掠角的上单翼,尾部有垂直尾翼,弹体内有三个主燃料箱和一个辅助燃料箱,从外形上来看完全是一架无人的战斗机。发射重量达到了12700公斤,装备一台艾利逊公司的J33-A-31涡轮喷气发动机,推力20.4千牛,用火箭助推器从滑轨上助推起飞,弹头内装有无线电指令制导系统,巡航速度0.85马赫,射程在2500公里以上。为了能够有效制导蛇鲨,诺思罗普特地改装了一架DB-45喷气式轰炸机用来中继制导。

  空军装备司令部要求蛇鲨在1949年3月就能首发,并在年内能进行10次以上的发射试验,但技术上的一系列问题使导弹无法按时上天。虽然当时的装备司令部司令琼斯上将称蛇鲨是美国在发展的地对地导弹中最好的项目之一,但美国陆军和海军的官员却对蛇鲨的发展很不满,认为空军花这么多钱研制这种不切实际的导弹武器纯粹是浪费,而空军由于经费紧张,就只提供研制导弹最重要的制导部分的经费。

  1950年开始在赫尔曼空军基地进行发射试验,不过12月份的首次发射以失败告终,在经过精心的准备后,1951年4月,蛇鲨终于发射成功,导弹在空中飞行了38分钟。在这期间,诺思罗普总共制造了16枚N-25,由于导弹上装有回收装置,为此发射小组共用这16枚导弹进行了21次发射试验,在最后一次发射试验中,蛇鲨的最大飞行速度达到了0.9马赫,导弹在空中飞行了2小时45分钟,在实验结束后,有5枚被得以保留。

  为了给作洲际飞行的蛇鲨提供制导,诺思罗普特地开发了一套天文导航系统,这套系统主要由航位测定仪、恒星跟踪器、导弹重垂线测定仪、计算机等组成,在工作时首先用航向定位仪确定导弹大致的地理位置坐标,然后用恒星传感器搜寻指定的恒星,并进行跟踪,用弹上的重垂线测定仪测定到达的重垂线和导弹运动方向的变化,然后将取得的各种数据解算出导弹的实时精度和航向,并将其与预定值进行比较,然后给出控制指令。但不幸的是,这种历时10年开发的导航系统虽然能够确保导弹作洲际飞行,重量却达到了1吨,导航系统也成为了导弹上最昂贵的部分,为了节省成本,XSSM-A-3没有装备这套设备,而只是装备了基于陀螺仪的惯性导航系统,这种系统只能确保该弹的圆概率误差在2.5公里左右。

  ◎ 性能提升

  1950年6月,美军突然要求提升蛇鲨性能,导弹的射程提高到10000公里,而且在飞行末段导弹能够进行超音速攻击,防止导弹被敌方拦截,导弹的弹头重量要求提高到3吨,圆概率误差也必须控制在500米以内。新的技术指标大大超过原来的N-25,诺思罗普万般无奈之下,推出了N-25的放大型号N-69,N-69不仅加长了导弹的长度而且还将主翼面积由原来的26米2增加至30.28米2,外形上则主要是将发动机进气道移至导弹的腹部。在风洞试验中发现,N-25在大攻角攻击时稳定性能不好,所以诺思罗普重新设计N-69的机翼,延长了副翼部分,为此也造成N-69的机翼呈怪异的锯齿状。发动机改为艾利逊的J71,而且在每侧机翼下加装了一个固体火箭助推器以使该弹能从发射车上直接发射。

  1951年开始,美国空军改变原来武器的编号体系,开始用飞机的编号为导弹武器编号,蛇鲨被赋予轰炸机编号B-62。1953年,诺思罗普改装了3枚N-25,每枚的主翼下加装了推力为21300公斤的助推火箭用于试验。1953年8月开始试射的原型弹XB-62包括N-69A和N-69B,主要用于验证导弹的气动性能和飞行特性,采用的助推火箭能够使持续燃烧4秒钟,每枚助推火箭能提供47628公斤的推力,是导弹在4秒钟内达到巡航速度。在试射中发现了一系列的问题,特别是J71发动机的燃油消耗率和导弹飞行过程中的径向稳定问题令技术专家头疼。

  N-69采用了和N-25一样的回收装置,但N-25发射了21次,有10次回收成功,N-69却在发射31次后才成功的回收了一枚导弹。而就在试射的关键阶段,诺思罗普的重头戏F-89全天候截击机陷入发展困境,公司把蛇鲨的工程师撤到F-89上,蛇鲨的发展一下子慢了好多,整个工程虽然只制造了13枚原型弹,但整个项目已经超支1830万美元,这使得原本就已陷入僵局的发展更加的缓慢。在前期进行的发射试验中,前5次均告失败,在1954年6月进行的一次试验中,导弹在空中飞行了3个半小时,取得了大量的数据,地面试验人员正准备截获这些数据,结果就在导弹回收时发生爆炸。

  1954年开始进行从赫尔曼基地到大西洋靶场的全射程发射试验,同年9月进行飞行末段弹头俯冲特性测试,结果发现由于气动外形不过关,导弹在末端机动时存在稳定性问题,所以无法实现超音速攻击。最终采取弹头和弹体分离的方式,弹头在飞行末段脱离弹体,然后作弹道无动力飞行。改进后的N-69C于1955年开始试验,由于重量增加所以采用推力为59000公斤的助推火箭。

  蛇鲨的发展历经坎坷,原以为射程远是导弹的一个卖点,但在1956年的一次试射中,蛇鲨在发射后由于飞行距离过远,和负责中继制导的DB-45失去联系,控制人员只知该弹朝巴西茂密的原始从林中飞去,美国军方一些消息灵通的记者在得知后,将该事捅了出去,迈阿密的一家报纸称:他们(指美国军方)朝天空发射了一枚蛇鲨,然后在地球的一个它们也不知道的地方发现了这枚导弹。而1956年发射的这枚导弹直至1982年才被一个巴西农民发现于一处树林中。这些丑事被捅出去后,社会上引发了一场反对潮,人们只知道军方在研制一种坠毁率极高的导弹武器,而且这种武器的研制费用相当的高,由于坠毁太多,许多反对人士甚至在赫尔曼试验场附近水域竖起“有蛇鲨不可下水”的牌子以嘲讽蛇鲨的坠毁率。而此时,蛇鲨的使用者战略空军司令部也开始怀疑这种武器的作战能力,因为在地面蛇鲨没有像战略导弹那样的经过加强的固定发射井,蛇鲨在发射时需要一块开阔地,而且弹库也没有经过加固,发射点极易受到攻击,在空中蛇鲨虽然能够以0.9马赫的速度飞行,但连普通机动都成问题的蛇鲨将会很容易被敌方的防空武器所拦截。

  就在蛇鲨发展陷入困境时,事情有了转机。战略导弹评估委员会在得知战略空军司令部发展的3种导弹(蛇鲨、纳瓦霍、宇宙神)后,对其进行了详尽的评估。发现这3种导弹的性能都不尽人意,而且还特别指出蛇鲨是一种极度复杂的导弹系统,其服役将是遥遥无期的。在综合评估后,委员会提出了3点建议,首先要求战略空军司令部开始研制一系列的重型轰炸机,其次降低蛇鲨的圆概率误差至5000-9000米,即为蛇鲨配备大威力的核弹头,最后还要求诺思罗普降低导弹的复杂程度,在1957年研制出工程样品,1958年开始量产装备部队。

  ◎ 蛇鲨服役

1955年开始,美军更换新的编号体系,XB-62也被赋予新的编号—XSM-62,诺思罗普将J71发动机换成普惠公司的J59,推出N-69D,即XSM-62A,弹上装备了全天候的天文-惯性导航装置,其中惯性导航装置的信息来自天体的相对位置的测量,并且在导弹的翼下加挂了两具容量为2700升的副油箱,导弹不加燃油空重从C型的7537公斤增加至9366公斤,并且发射重量增加至20吨,导弹内部的燃油箱装载有11.8吨燃油。1955年11月开始试射,在试射中发现花费巨大财力研制的天文导航系统精度十分的差,飞行3400公里误差就达到了32公里,就算改进后圆概率误差也达到了7.5公里,如果要求对目标有较大的杀伤效果就要求弹头当量在百万吨级。这些都迫使诺思罗普推出新的导弹型号。

1956年,诺思罗普推出了最后一种蛇鲨即N-69E,这也是生产型蛇鲨的原型弹,导弹空重比D型轻了900公斤,而发射重量却增加了2000公斤,达到了空前的22吨。装备两台航空喷气-通用的固体燃料火箭助推器,助推器在燃料耗尽后就脱离弹体,主发动机开始工作,导弹和所有的地面设备能够用一架C-124运输机空运到作战地区。1957年开始试射,首发以失败告终。同年10月由空军的人员组成的发射小组开始试射N-69E,但空军的首次导弹发射就充分体会到了蛇鲨的不可靠性,发射了7枚导弹,结果只有两枚导弹飞至目标区而且只有一枚成功的将弹头投掷在距目标中心区6.5公里远的地方。1958年开始进行全射程发射试验,在实验中只有一枚导弹成功的飞行了8000公里,落在离目标区10公里的地方,后期的10次发射中,制导系统只有50%的有效率,为此诺思罗普的工程师在总结后得出的结论是:该型导弹只有33%的几率能发射上天,而在上天的导弹中,只有10%的几率能飞行设计的距离。

  虽然导弹在E型后有了长足的进步,但战略空军司令部似乎失去了热情,首先,司令部官员认为蛇鲨无法在同温层飞行,飞行高度(4500米)不足,容易被敌方拦截;其次也是最主要的原因即蛇鲨糟糕的试射纪录,1958年12月16日,战略空军总司令汤姆斯·S·保尔通知空军副总参谋部长柯蒂斯·E·李梅立即取消发展蛇鲨,认为该型导弹对战略空军空军力量的加强几乎没什么作用。但此时空军高层已经决定装备该型导弹了,因为这种超长距离的武器能够帮助美军训练导弹发射人员,而且不管其可靠性多差,射程在10000公里的导弹毕竟还是会有一定的威慑效应的。于是1956年12月,空军推出了一份成立蛇鲨作战单位的计划,从诺思罗普邀请了专家对导弹发射所需的地点、附属装备、人员配置进行了专门的讨论,原计划采用机动性较好的野战卡车牵引蛇鲨的发射车,导弹分散部署,空军考虑到经费、安全性等问题,后来还是考虑选取专门的发射基地,战略空军司令部派出了专门的队伍开始选择蛇鲨的发射基地,1957年3月,专家组提交了报告,选定缅因州的普拉斯库岛空军基地为第一个导弹发射阵地。

  蛇鲨正式开始装备部队,军方编号SM-62,导弹出厂价413.4万美元。两个月后,帕特立克空军基地被选为训练基地,并在同时成立了556战略导弹中队,这支中队也是第一支装备战略地对地导弹的作战中队,中队在成立后半年就发射了首枚SM-62。1959年初,战略空军司令部在普拉斯库岛空军基地成立了第702战略导弹联队,原先成立的556中队归属于702联队,联队在成立后就配备了首枚刚刚出厂的生产型蛇鲨SM-62A,配备的弹头为爆炸当量超过400万吨的W-39核弹,556中队原计划5月进驻702联队所在地普拉斯库岛,但就在中队划归702联队后4个星期被战略空军司令部撤编,随后原计划归属于702作战中队的702导弹维护中队也被取消,第702战略导弹联队变成了没有下属部队的“光杆联队”。1959年后期,战略空军司令部再次激活了蛇鲨退役的报告,不过此时空军司令部却决定保留蛇鲨一段时间,直到在研制的弹道导弹服役。

  1961年1月,SAC对外宣布702中队装备了30枚的蛇鲨开始担负起战备值班。但就在宣布蛇鲨拥有作战能力后不久,新上任的肯尼迪决定砍掉了蛇鲨,称其为“陈旧的并且是没有军事价值的”。半年后,第702联队被撤编。普拉斯库岛空军基地随后交付空军国民警卫队,随后又被改成地区机场以及工业园区。在基地内还有一个702中队的小型博物馆。大部分的蛇鲨导弹则被送至戴维斯基地销毁。

  蛇鲨虽然没有在冷战初期做出什么贡献,但战略空军司令部通过组建556中队和702联队取得了训练、管理战略导弹部队的经验,也得到了维护保养大型洲际导弹的丰富经验,这些经验对于维护后来的民兵,大力神等弹道导弹来说是无价的。

  ◎ 纳瓦霍:西方最神秘的飞行器

  在巡航导弹研制的初期,美军也曾尝试过用目前技术仍然有着技术难题的超音速巡航导弹,这便是纳瓦霍,西方历史上最具神秘色彩的一种飞行器。

  纳瓦霍是美国空军研制的第一种具有超音速飞行能力的洲际巡航导弹,也是世界上第一种超音速洲际巡航导弹,在弹道导弹还未服役前,具有3500公里/小时飞行速度的纳瓦霍具有极大的威胁效应,美军先后共投入了7亿美元用于纳瓦霍的开发研制,虽然后来由于弹道导弹的服役和纳瓦霍本身的技术缺陷,纳瓦霍并没有投入使用,但在美军第一代4种巡航导弹中,纳瓦霍是最具有意义的一种,为纳瓦霍发展研制的大推力液体助推火箭除了成功地运用于后来的美军第一代弹道导弹——雷神,宇宙神,红石以及丘比特外,还为美国的大型空间运载火箭的研制做出了重要的贡献,而专门为纳瓦霍研制的高精度惯性导航系统则直接应用于美国第一艘核潜艇鹦鹉螺号的在北冰洋冰盖下的导航,美国海军后期发展的A3J-1也采用这种高精度的惯性导航系统。北美在研制纳瓦霍中积累了大量的关于超音速飞行器的研制经验,随后成功地开发了AGM-28大犬超音速空地导弹,而且纳瓦霍的研制壮大了北美的火箭动力系统飞公司,为其研制终极轰炸机XB-70以及XF-108打下了坚实的基础,所以,美军的官方文件直接将纳瓦霍认定为美军空间领域的里程碑。

  二战末期,美军攻入伯林,从德国运回了大量的V-2导弹和导弹专家,美军将这些导弹运回本土后,除了在新墨西哥州的白沙导弹靶场进行了大量的V-2导弹发射试验外,还召集几大航空巨头开始着手研制美军自己的巡航导弹,1945年,北美航空公司技术研究工作实验室向陆军航空队递交了巡航导弹发展计划,这个计划分为三个阶段,第一阶段为V-2加装大型的弹翼,以满足美军初期对装备航程在800-1000公里导弹的要求,第二阶段用冲压式发动机取代原来V-2上采用的火箭发动机,使导弹能够做超音速飞行,最后一步是最疯狂的一种设想,即将第二阶段研制成功的导弹作为第二节,在其后面加装大型的助推火箭,通过这样的改进后,最终的导弹射程可以满足洲际飞行的需要。

  1946年4月,美军在综合考虑成本等因素后,只拨给北美公司第一、二部分的发展经费,工程代号MX-770,导弹射程在800公里左右。一年后,美军突然要求导弹的射程增加至1600公里,同年晚些时候,新成立的美国空军和北美公司签订了发展协议 ,北美为美国空军开发的MX-770正式给予空军编号SSM-A-2,绰号纳瓦霍。导弹原型XSSM-A-2采用了压式发动机作为主要动力装置,公司内部代号NA704,弹体前缘装有一对全动式鸭翼,弹体中段有一对三角翼,北美下属的火箭发动机分公司花大力气专门为其研制了新型的大推力液体助推火箭。1949年,北美开始制造XSSM-A-2,但就在原型弹制造完毕即将进入试射阶段时,美军的一纸发展要求又推翻了原来的设计,使得北美的努力都白费。空军彻底抛弃了原来的设计思想,将纳瓦霍计划赋予战略导弹的内涵,纳瓦霍不再是在德国V-2导弹的基础上经过简单的改进,而是一种全新的导弹系统。整个计划将分为三步实现,第一阶段开发一种射程在1500公里的试验型火箭系统RTV-A-10(后来的X-10),用以验证导弹的气动性能,在RTV-A-10取得进展后,再研制一种射程在5000公里左右的实战评估型号SSM-A-4纳瓦霍II,这种作为正式生产型服役前的中间过渡型号将为美空军提前训练纳瓦霍作战部队,最后一种也是作战指标最高的一种——研制射程超过8000公里的超音速洲际巡航导弹SSM-A-6纳瓦霍III。

  ◎ X-10

  1950年,按照美国空军的计划,北美开始研制RTV-A-5,在1950年的编号体系更改中,RTV-A-5被改称为X-10,纳瓦霍II SSM-A-4也改称为B-64,纳瓦霍III则改称B-64A。由于X-10的性能和原来的XSSM-A-2类似,为此,北美的发展异乎寻常的顺利,但这种顺利却似乎并没有为后来的B-64发展起到什么作用。

  1953年9月,首枚X-10离开北美的工厂,在前往发射场的途中,X-10前卫的外形立即引起了轰动。为此也引起了不小的猜测,有人认为是空军在开发的末代武器系统,有人则认为是空军的新的战斗机,因为X-10比当时的任何战斗机都大,导弹全长达20.17米,翼展8.59米,高4.5米,空重19000公斤,开始时装备西屋公司的XJ40涡轮喷气发动机,后期的则是J40发动机,单台提供48.4千牛的推力,最大射程1370公里。X-10外形绝对是50年代的最前卫设计,圆柱形弹体,尖锥形头部,全动式鸭翼,三角形下单翼,外倾式双垂尾,发动机进气道位于翼根前缘稍,整枚X-10外形犹如一枚火箭弹,而有人认为其式战斗机则主要是该机装备了类似于战斗机的前三点式起落架。

  X-10只能在跑道上像常规战斗机那样的起降,早期为了验证其气动外形,只装备AN/ARW-56无线电信标接收机,用于接收地面控制站AN/ARW-55雷达发射机发射的控制信号,后期在充分验证了其气动外形后,加装了一套昂贵的N-6回转仪式惯性导航系统。这样,X-10就只需要控制员在起飞和降落时对其进行控制,飞行中段则完全实现了自主控制。

  1953年10月,北美在爱德华兹空军基地进行了首发试验,X-10首次试验就非常的成功,随后北美继续制造了数架X-10用于飞行试验,1955年,试验迁往康纳维尔角发射场继续进行,在第19次飞行试验中,X-10的冲刺速度达到了2.05马赫,成功地创造了新的飞行世界纪录,X-10也成为当时飞行速度最快的飞行器。不过由于无线电控制设备不够完善,有多架X-10在降落时坠毁。1956年12月,X-10进行了最后的发射试验后结束了其使命,纳瓦霍的第二阶段试验XBM-64完成了原型机的制造,开始进入试射阶段。剩余的3架X-10作为高空靶机在50年代末期曾被使用,北美共制造了13架X-10,其中只有一架得以幸存。

  ◎ XSM-64

  在X-10结束试验后,第二阶段的试验立即开始了,XB-64开始了发射试验,而北美的窘迫也伴随着XB-64的试验来了。早在1952年,X-10还处于制造阶段,美军就要求XBM-64能够在1954年1月上天,但很不幸的是,北美拖延了整整27个月,这已经使得美空军高层官员十分的不满。不过就在导弹进行发射试验期间,美军的军用番号又发生了改变,随即,B-64和B-64A重新分配军队编号SM-64和SM-64A,其试验型号则仍然按照老规则,即在编号前加X,美军高层由于弹道导弹短期内无法服役,只得继续同意发展纳瓦霍。

XSM-64在X-10的基础上捆绑了一个大型的液体火箭助推器,这种由北美下属的火箭动力分公司制造的XLR71-NA-1助推器长23.24米,直径1.78米,在圆锥形的助推器前段装有15000升的液氧,后段则有16000升的酒精,助推器和导弹捆绑在一起的长度超过25米,发射重量61吨。助推器推力达到了1070千牛,能把导弹加速到3马赫,垂直送入12000米的高空,助推火箭工作时间65秒,在燃料消耗完毕后自动和弹体分离,然后导弹上的两台柯蒂斯-赖特公司研制的XRJ47-W-5冲压式发动机开始工作,这种结构简单的发动机每台能够提供36千牛的持续推力,导弹继续爬升至24000米的高空做2.75马赫的巡航,导弹弹体内装有近20000升的JP-5燃油,可以使导弹的最大航程超过5600公里。导弹上装备有北美自行研制的N-6惯性导航系统作为导航系统,弹上的无线电接收、下传信标则主要用于在测试中接收各种指令,为了节省成本,弹上装有起落架,这样能够在测试完成后按指令降落,回收后可以反复使用。原计划为XSM-64装备W-4或者XW-13核弹头(裂变式核弹),但在50年代初热核武器研制成功后,美军便打消了这个念头。


参考文献:《国际展望》

  • 如果您发现我们的文章侵犯了您的权利,请告诉我们.
  • 本站所选文章由网民提供,文章内容观点不代表本站立场.