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形形色色的戰術核武器(三)

2017-07-05 16:39:55尹瑞濤
兵器知識 2017年7期
關鍵詞:發動機

尹瑞濤

核反潛火箭/導彈

“阿斯洛克”(ASROC)是一種全天候、全海況反潛武器系統。它為三段固體燃料反潛火箭,由火箭發動機(MK-12)、機體組件、魚雷或者深水炸彈戰斗部三部分組成。“阿斯洛克”長4.57米,直徑337毫米,翼展683毫米,全重486千克,射程8千米,飛行速度近似音速,每枚造價35萬美元(不包含核戰斗部)。20世紀50年代中期到20世紀80年代,它是美國海軍驅逐艦和巡洋艦上的主力艦載反潛武器,能摧毀任何類型的敵方潛艇。共有超過200艘水面艦艇安裝了該武器,包括27艘巡洋艦和87艘驅逐艦。

1952年,為給驅逐艦、巡洋艦和護衛艦配備反潛武器,美國海軍開發了一種火箭發射的自導魚雷RAT,然而不久就發現這種火箭無論射程還是威力都很有限,并且命中率很低經常脫靶。1955年,美國海軍開始開發一種射程更遠、威力更大的反潛火箭RAT-C,同年該項目與海軍的火箭強化核深水炸彈項目相整合,命名為“阿斯洛克”。1956年6月,官方與霍尼韋爾調節器公司正式簽署了“阿斯洛克”開發合同。洛斯阿拉莫斯國家實驗室和新墨西哥州阿爾伯克基的桑迪亞公司共同開發核彈頭W-44。W-44核彈頭是采用钚作為裂變材料的內爆式裂變彈,直徑349毫米,長0.643米,重77.1千克(是一種相當輕的核彈頭),威力達到了10 000噸TNT。1960年“阿斯洛克”武器系統接受了艦上評估,同年冬天解決了核彈頭的載運問題。1961年,美軍四艘驅逐艦具備了“阿斯洛克”初始作戰能力。1962年5月11日,美國海軍DD-826號驅逐艦在加州圣迭戈以西425海里進行的“劍魚”核試驗中發射了帶核戰斗部的“阿斯洛克”,以評估發射此種核武器對發射艦只的影響。

“阿斯洛克”是美國海軍裝備的最為簡單的武器之一。水面艦艇用聲吶追蹤定位到敵方潛艇后,目標數據從聲吶傳輸到火控計算機。當獲取到潛艇的路線、距離、速度等信息后,艦上的8聯裝 MK-112發射器轉向目標抬升到合適的發射角。“阿斯洛克”發射后立即飛向預定的濺落點。

發射后,武器射程由點火與分離裝置控制,該裝置將在預設的時間引爆炸藥塊來切斷火箭推力。“阿斯洛克”隨后開始下降,飛到目標區域。點火與分離裝置開始分離有效載荷,如果有效載荷是深水炸彈,它會一頭扎入水中在預設深度爆炸,如果有效載荷是自導魚雷,它會通過降落傘緩慢下降進入水中。一旦沒入水中,有效載荷就會激活并主動尋找目標。

隨著垂直發射系統的發展,上世紀70年代末,美國海軍開始開發新型導彈,稱為“垂發阿斯洛克”,這種新型常規火箭逐步替換“阿斯洛克”。而隨著蘇聯的解體,到了1994年,“阿斯洛克”已經全部退役。

為對抗美國的核潛艇,上世紀60年代初,蘇聯開始研制核反潛火箭,該型火箭由陸軍核戰術火箭“蛙-7”改進而來,其蘇聯代號為RPK-1“旋風”,北約代號SUW-N-1(FRAS-1),意為無制導反潛火箭。它是一種近程反潛武器,是蘇聯水面艦艇裝備的第一種反潛導彈武器。該火箭長6.2米,彈徑540毫米,發射質量1 500千克,射程為30千米,采用固體火箭發動機,飛行速度1馬赫,戰斗部重500千克,可搭載一枚20萬噸(一說5千噸)TNT當量的核深水炸彈。該火箭于1964年開始量產,同年開始裝艦試驗,首次試驗艦是一艘改裝了的159型反潛艦。該火箭于1967年首次裝備在“莫斯科”級直升機航母上,先后裝備了2艘1123型“莫斯科”級直升機航母(“莫斯克”號和“列寧格勒”號)以及3艘1143型“基輔”級重型載機巡洋艦(“基輔號”、“明斯克”號和“新羅西斯”號),其中“基輔”號搭載有SUW-N-1反潛火箭24枚。

該火箭與美國的“阿斯洛克”反潛火箭很相似,圓柱形彈體,尖錐形頭部,在彈體尾部有4片“×”形配置的截尖三角形穩定尾翼。整個火箭可分為前后二段,前段內裝有戰斗部(核深水炸彈或常規炸彈)、引信以及電子導航控制設備,后段是1臺固體火箭發動機。當火箭飛到目標區時,前后段分離,前段所裝作戰負荷入水后下沉到預定深度尋找目標,然后由壓力引信和磁性近炸引信引爆戰斗部。該導彈的主要針對目標是美國的“長尾鯊”級攻擊型核潛艇和“俄亥俄”級戰略導彈核潛艇。至1990年,在役的SUW-N-1火箭大約有90枚。

蘇聯還研制了一種水下發射的彈道式反潛導彈SS-N-15“海星”。1960年OKB-9設計局開始研制一種直徑650毫米攜帶400型自導魚雷的導彈,但存在設計上的困難。1964年OKB-9將任務轉給了OKB-8俄羅斯革新家設計局,OKB-8設計局決定研制533毫米的導彈SS-N-15。次年,“海星”導彈在一艘“威士忌”級潛艇上進行了發射試驗。1969年正式服役。

SS-N-15“海星”導彈長6.5米,射程45千米,發射質量2 445千克,使用標準魚雷管(直徑533毫米)發射,最大發射深度50米。其采用慣性制導,動力裝置為固體火箭發動機。該導彈能攜帶90R核深水炸彈,威力達2萬噸TNT,殺傷半徑5千米。也能攜帶82R魚雷,射程15千米。該導彈主要是用低頻主/被動聲吶和“鯊魚牙”拖曳聲吶測定目標,聲吶獲得的目標數據經計算機處理后將有關數據和程序輸入導彈。

作戰使用時,該導彈先裝入魚雷發射管,用發射魚雷一樣的方式發射導彈。導彈離開潛艇一定距離后,發動機水下點火,在發動機推進下導彈爬升出水,按彈道式彈道飛向目標區。到達目標區時,彈體與核深水炸彈分離,同時打開降落傘,使核深水炸彈減速入水,最后炸彈在最佳深度爆炸。該導彈廣泛裝備在“阿庫拉”級、“奧斯卡”級、“臺風”級、“基洛”級和“德爾塔”級等潛艇上。

◎“基輔”號重型巡洋艦及SUW-N-1反潛火箭

地對地戰術核火箭/導彈

“誠實約翰”是美國陸軍裝備的第一種地對地核火箭彈。

1950年5月,陸軍軍械部紅石兵工廠開始為野戰炮兵研制一種大型無制導固體燃料核戰術火箭彈。1950年末,道格拉斯公司被授予了發展新型火箭彈的合同,這種新型火箭彈被命名為“誠實約翰”。1951年6月29日,“誠實約翰”進行了首次飛行測試。1953年1月,少量生產的“誠實約翰”開始進入美國陸軍部隊服役,炮兵序列號為XM31。同年9月,“誠實約翰”的序列號被改為M31。1954年春,第一個“誠實約翰”火箭營被部署到歐洲。

M31“誠實約翰”長762毫米,裝備一部M6固體燃料火箭發動機,由兩具M7旋轉電機提供飛行中的自旋穩定,射程在5.5千米到24.8千米之間。它能配備兩種核彈頭:W-7和W-31。前者爆炸當量為2萬噸TNT,后者為2千噸到4萬噸TNT。此外,它還可配置一枚680千克的高爆彈頭。

1954年,“誠實約翰”的生產轉向M31A1型,該型號裝備有性能略有改善的M6A1型火箭發動機。進一步的發動機改進產生了M31A1C(1956年末)和M31A2(1959年,裝備M6A2火箭發動機)。M31基本型“誠實約翰”的生產一直持續到1960年,總共生產了約7 800枚火箭彈。從1955年起,紅石兵工廠與道格拉斯公司合作對“誠實約翰”進行重要的改進,相繼開發出了M50、M50A1改進型。1963年6月,所有的“誠實約翰”火箭彈序列號被改為MGR-1系列,包括:MGR-1A(原序列號為M31及其全部改進型)、MGR-1B(原序列號為M50)、MGR-1C(原序列號為M50A1)。1973年,MGM-52“長矛”導彈開始替換MGR-1,“誠實約翰”被轉交給美國國民警衛隊使用。到1982年,最后的“誠實約翰”火箭彈從國民警衛隊退役。

為了建立戰術層面的獨立核威懾,法國從1965年開始研制“通用戰術核武器”MR-50,1966年7月2日試驗成功,當量3萬噸TNT。法國在此基礎上研制了AN-51核彈頭。AN-51是钚裂變型導彈核彈頭,重約500千克,當量1~2.5萬噸,彈頭長為1~1.5米,彈徑小于650毫米,可在距地面300~400米低空狀態下爆炸,也可以實施地面爆炸。AN-51于1971年6月5日進行了首次試驗,爆炸當量為1.5萬噸TNT,1973年進入庫存,最后一批AN-51于1977年1月開始制造。

1967年初,法國宇航工業公司開始研制能搭載AN-51核彈頭的“冥王星”近程地地戰術導彈,1969年進入試飛階段。該型導彈為單級固體燃料導彈,使用法國歐洲推進公司和法國火炸藥公司聯合研制的“冥河”雙推力固體發動機。其彈長7.64米,彈徑650毫米,尾翼翼展1.42米,彈重2 423千克,最大射程120千米,圓公算偏差150~300米,最大速度2馬赫。彈體為圓柱形,頭部為尖卵形,有控制尾翼,采用簡化的慣性制導系統,由電動操縱的尾翼執行控制。核彈頭在導彈發射前裝上導彈,60%的核彈頭采用1萬噸當量的AN-51。在戰斗行進中,核彈頭秘密裝在普通的運輸車上。整個作戰系統包括導彈、發射車、指揮車和運輸車等。發射車是改裝的AMX-30坦克底盤。CT-20無人機能夠在導彈發射前為其提供目標的實時信息,使得它成為戰場上的可靠武器。其特點是機動性好、反應迅速、工作可靠,可用于打擊敵方的核導彈發射車、炮兵陣地、指揮中心、通訊樞紐以及其它重要目標。

1974年5月1日,“冥王星”導彈開始服役裝備法國的核戰略部隊,共制造了70枚,裝備5個炮兵團,每個核炮團下設三個連,每連配備兩臺發射車和一臺指揮車,每輛發射車運載兩枚“冥王星”導彈。法國還曾計劃建立兩個后備核炮團。由于“冥王星”導彈射程過短,只能打到西德,無法打擊東德和蘇聯境內的主要目標,有西方記者為此曾經調侃,如此短的射程真不知道是用來對付誰的。后來法國曾計劃研發該導彈的升級型“超級冥王星”導彈,1988年計劃終止,讓位于射程達480千米的“哈德斯”導彈。1993年,“冥王星”戰術導彈開始退役,1995年全部退役。

蘇聯于上世紀50年代開始研制“蛙”系列戰術火箭,名稱來源于北約分類中的“陸上自由火箭”(Free Rocket Over Ground)的縮寫FROG,先后發展出7種型號,1957年最初裝備蘇軍摩托化步兵師和坦克師。第一種能攜帶核彈頭的火箭為“蛙”-1。該火箭彈體直徑609毫米,長10.37米,翼展1.53米,最大射程64千米,全重3.175噸;彈頭直徑850毫米,重680千克;可裝常規/核彈頭,核彈頭當量為3~5萬噸TNT。火箭在飛行中依靠彈體旋轉和尾翼作用保持穩定,采用單級固體燃料發動機,火箭發射車采用“斯大林”式坦克改裝而成。

“蛙”-7是所有“蛙”系列火箭中使用最廣、影響最大的一型,也是該系列火箭最后一種改進型。該火箭在設計中采用了許多先進技術,性能有較大提高,它除了裝有幫助起飛的助推發動機和保持飛行的續航發動機外,還有1個旋轉發動機,使火箭在起飛階段得到1個旋轉力而保持飛行穩定性。火箭長9.4米、直徑0.54米,發射質量2 485千克,最大射程67千米,最小射程15千米,飛行時間30~60秒,圓公算偏差為500~700米。這種公路機動的戰術火箭擁有一個550千克的戰斗部,可以攜帶常規高爆彈頭、核彈頭和化學彈頭,可根據不同的作戰任務隨意選用,為戰場使用提供了很大的靈活性。其核彈頭的威力相當于0.5~ 2.5萬噸TNT炸藥,殺傷區域長2.8千米,寬1.8千米,常規彈頭內裝有320千克烈性炸藥,可以炸出16 000個破片。為確保引爆,引信上備有8個感應裝置。發射車用輪式載重車改裝而成,車體后部裝有狹長的發射機和吊車,可在陣地上裝配好彈體和彈頭后迅速送上發射軌,完成射擊任務后立即轉移陣地。“蛙”-7于1965年開始服役,1972年停產。

1987年開始,“蛙”系列火箭逐漸被射程更遠(120千米)、反應時間更短、打擊更精確的SS-21“圓點”導彈取代。蘇聯在面向北約方向部署了500套“蛙”火箭和“圓點”導彈,面向中國和遠東方向部署了215套“蛙”火箭,面向西南亞和土耳其東部方向部署了100套“蛙”火箭,另有75套作為戰略儲備。非核版本的“蛙”火箭出口到了華沙條約國以及埃及、伊拉克、科威特、利比亞、朝鮮、敘利亞等國。

核空對空火箭彈/導彈

“妖怪”是世界上第一種核空對空武器,也是美國空軍部署過的威力最大的空對空武器。

1954年,道格拉斯公司開始研究發展一種小型核空對空導彈的可能性。為了讓武器盡可能的簡單,最后決定發展一種非制導的核火箭彈。1955年,全面的開發工作開始。在1956年初,該火箭彈由F-89D“天蝎”截擊機進行了首次試射(不帶核彈頭)。分配給該項目的序列號是MB-1,代號為“妖怪”。“妖怪”于1957年1月開始服役。同年7月19日,在內華達核試驗場“約翰”核試驗中,“妖怪”核火箭彈進行了唯一一次實彈試驗,由F-89J截擊機發射,火箭在4.5秒的時間內飛行4 240米后在5 500米高空成功攔截靶機。

“妖怪”核火箭彈長2.9米,直徑440毫米,翼展1米,發射重量370千克,最大速度達3.3馬赫,射程9.6千米,使用高度15千米,裝備一臺聚硫橡膠SR49固體燃料火箭發動機,戰斗部是爆炸威力為1 500噸TNT當量的W-25核彈頭。為了飛行穩定,火箭彈安裝有尾翼控制面,發射后打開。使用“妖怪”的平臺包括F-89J、F-101B和F-106A等截擊機。在發射了該武器后,發射載機必須急轉脫離,以避免受到核爆炸的影響。核戰斗部依靠一個定時器引爆,只有當火箭發動機啟動和隨后的燃燒結束后定時器才會啟動。這是為了防止意外核事故的發生。“妖怪”對于打擊高空轟炸機來說是一種有效的武器,因為該火箭彈的飛行時間很短(不到12秒),并且由于沒有制導系統,所以幾乎不能被敵機干擾,同時該核火箭彈的爆炸毀傷半徑達300~500米,這使得轟炸機不可能逃逸。即使敵機僥幸逃脫了火球的直接傷害,核爆炸產生的電磁脈沖也可癱瘓其電子設備。

1963年6月,“妖怪”火箭彈的序列號被改為AIR-2系列,包括:AIR-2A(原序列號為MB-1)、ATR-2A(原序列號為MB-1-T)、AIR-2B(原序列號為MMB-1)。雖然AIR-2A是一個官方序列號,但是有一個被稱為AIR-2N的序列號也經常被使用。

“妖怪”的生產工作于1962年結束,共制造了超過1 000枚。1965年,聚硫橡膠公司開始為AIR-2生產一種改進型發動機,使AIR-2擁有更長的壽命和更大的工作溫度范圍。這種新發動機的生產一直持續到1978年。20世紀80年代初,隨著載機的退役,“妖怪”也逐漸退役。到1982年,僅剩下200枚火箭部署到100架F-106和CF-101戰斗機上,此后這些戰機逐步被F-15、F-16、F/A-18替換,1986年AIR-2火箭彈全部退役。

為了提高迎頭攻擊單發殺傷概率,1959年美國休斯公司研制了“核獵鷹”空空導彈,代號GAR-11,1963年改為AIM-26A,它是將AIM-4A“獵鷹”導彈的基本控制和制導裝置與具有巨大破壞力的核戰斗部相結合的產物。由于當時使用紅外導引頭的常規“獵鷹”導彈難以迎頭鎖定敵機,它選用了雷達導引頭,因而具有較好的全天候性能和較遠的搜索距離,并能從任何方向(包括迎面)進行攻擊。從外形上看,AIM-26A有一個兩頭細中部粗的彈體,沒有頭部舵翼。該導彈于1960年3月交付美空軍試驗使用,次年正式服役,配備在F-101、F-102和F-106上,是世界上第一個裝備核彈頭的空空導彈。

AIM-26A“核獵鷹”導彈長2.14米,直徑279毫米,翼展620毫米,發射質量92千克,射程8千米,使用高度15.2千米,發射速度為2馬赫。動力裝置采用M60型固體燃料火箭發動機,推力為26.7千牛。該導彈采用半主動雷達制導和主動式無線電近炸引信。雷達導引頭的波束作用范圍為60°,波束軸線與彈軸一致,凡進入此范圍內的目標都可為導彈所截獲、跟蹤,具有較大的截獲范圍和較好的抗干擾能力。為彌補制導精度的不足,AIM-26A導彈采用了W-54裂變核彈頭,當量為250噸TNT,大的殺傷面積使其能應對來犯機群。該導彈共生產1 900枚,與“獵鷹”AIM-4A和AIM-4C一起裝備在F-102全天候戰斗機上。

上世紀60年代后期,由于雷達與紅外導引技術的進步,使得裝備常規彈藥的“麻雀”導彈和“響尾蛇”導彈也能有效地迎頭攻擊敵機。另外,蘇聯戰機此時主要從低空進犯,而AIM-26A“核獵鷹”在低空爆炸難免對己方帶來附帶傷害。到1971年,AIM-26A“核獵鷹”導彈全部退役。1970~1972年間,AIM-26A“核獵鷹”導彈上的W-54核彈頭被改造用于AGM-62“白星眼”滑翔炸彈。

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