地下發射井的一生之“開挖”

希弦

“阿特拉斯”D 型的發射組圖。它的發射是在地表的半硬化方形掩體中進行，這種方式相較地下發射井，抗打擊能力、生存性顯然不足

2021年6月底，美國媒體開始大肆炒作“中國在甘肅玉門和新疆哈密等地大規模修建洲際導彈發射井”。在“地下發射井”這個話題海外塵囂甚上時，“看圖說事”欄目以目前美國陸續公開的“大力神”“民兵”系列洲際彈道導彈的地下發射井建設資料和情況，來回顧一座地下發射井的“一生”——從大興土木的“開挖”建造，到開啟24小時戰備值班，那場因一個扳手引發的嚴重事故，再到退役后的棄置，直至在時代遠去后成為了今天一處待出售的“廢土風”濃郁的房產。

60 多年前的“大力神”1 洲際彈道導彈發射基地的建設場面，在施工中有明顯的土方開挖作業

“大力神”1 地下發射井的建造過程中，在井內搭建的腳手架和防墜網，從照片中可見這座井的深度

在美國空軍中，“阿特拉斯”（SM-65Atlas）雖名為第一款實戰部署的洲際彈道導彈，但它的最初設計并未做到“藏于地下”，反倒是作為“阿特拉斯”備用選項的“大力神”1（HGM-25ATitanⅠ）做到了“藏于九地之下”。在其之后采用地下發射井發射的美國洲際彈道導彈，還有第二代液體燃料技術的“大力神”2，固體燃料的“民兵”家族，以及在美蘇軍控條約背景下曇花一下的MX“和平衛士”（LGM-118Peacekeeper）。

發射基地圍繞發射井來修建

對于這些洲際彈道導彈地下發射井的建設，“大力神”家族最早的“大力神”1是最為復雜的，圍繞“大力神”1的發射井所建造的配套設施也是最多、占地面積最廣。

雖然“大力神”1導彈發射基地的核心是3座深度近49米（160英尺）、直徑12.2米（40英尺）的發射井，但更為復雜的還在于圍繞每座發射井所修建的液體燃料推進劑和氧化劑的儲存和加注設施、相關的設備間，以及3座發射井共用的指揮控制中心、動力中心，2座互為備份的制導天線站。這樣的地下建筑群，在50年代末的建筑成本最初預計為2890萬美元，但由于勞動力短缺、材料運輸成本、極端天氣和反復修改設計等原因，最終成本急劇上漲超過5100萬美元。

完整的“大力神”1 發射基地，包括3 個發射單元，共用的動力中心、指揮控制中心和天線站

這座地下建筑中，大到彈道導彈，小到照明設備，都能看到彈簧、液壓減震設備，它們是有效抗核打擊、抵御核爆沖擊的必需設備

特別要強調的是，在“大力神”1時美國尚未掌握井下發射技術，因此，這個“井”雖還按照習慣稱之為“地下發射井”，但它實質上是“大力神”1的“地下貯存井”。在想定的“核戰爭”環境中，如果來襲核彈頭落在發射基地附近，雖然井中的導彈可以躲過核輻射和大部分沖擊波，但核爆的“地動山搖”會讓井中的導彈劇烈晃動，乃至于發生導彈與井壁間碰撞等狀況。所以，“大力神”1導彈在井中是被巨大的鋼架托舉著，鋼架與井底間有8根（四角各2根）巨大彈簧來做減震緩沖器，在伸縮中吸收消耗從土壤傳來的核爆沖擊能量，以保證“大力神”1“穩穩的”。

液體燃料的地下儲存

“大力神”1是二級洲際彈道導彈，使用的液體燃料是RP-1煤油和液氧。其中作為氧化劑的液氧是“難伺候”的，要在-183℃下低溫儲存，在“大力神”1發射前才加注到燃料箱。那么，在這座地下建筑中，RP-1煤油和液氧的日常儲存、發射前的加注等環節都要非常小心，它們的儲存和加注設施離地下發射井最近。

“大力神”1 在井中的貯存，并不是直接矗立在井底，而是被一個結構復雜的鋼架豎直托舉著，并與緩沖用的8 根巨大彈簧相連

“大力神”1 的發射，需要將和“臍帶桿”相連的導彈一并升到井口地面，所以說，這口“井”實為它的貯存井。圖中可見井蓋是由向上兩側開啟的兩扇門組成

與井中豎立著的“大力神”1類似，承托這些用來儲存推進劑、氧化劑的細長罐體的底部，也鋪設著彈簧懸架，同樣用來減震緩沖，以應對核爆的沖擊。另一座緊鄰地下發射井的建筑是設備間。這里的設備可以調節這座發射井的通風、空氣、溫度、濕度等氣候環境，還有一些電源電氣、液壓蓄能、通信等設備。

另外，與“阿特拉斯”相比，“大力神”1在結構上是可以在沒有加注燃料的情況下做到“自支撐”的（即便彈體的鋁合金厚度僅為1.3毫米）。這背后的一個技術細節是：一些運載火箭和液體燃料彈道導彈，為了運載效率最大化，竭力減掉“自重”，不僅燃料箱的蒙皮做成非常之薄的一層，還會將其兼作導彈（或運載火箭）的彈體外殼。那么，燃料箱就近乎是金屬材料制成的“氣球”，如果內部沒有液體燃料的“支撐”，又沒有充入氣體來對箱體加壓，那么后果不只是燃料箱會癟下去，整個導彈（或火箭）的結構也會因無法“自支撐”，坍塌下來。

發射基地的“大腦”——指揮控制中心

從“大力神”1發射基地的剖視圖看，3個發射單元共用的動力中心和指揮控制中心是兩個成對出現的地下建筑。前者，是個拱頂結構的三層建筑，內部的核心是4臺柴油發電機，每臺功率為1000千瓦，輸出2400伏特、60赫茲的三相動力電，通過地下電纜為指揮中心、制導天線和3座導彈發射井供電。指揮控制中心，便是整個地下建筑群的“大腦”，是接收任務指令、選定打擊目標、開始倒計時、計算彈道軌跡和最終按下“按鈕”的地方。

左圖，正在進行推進劑罐體的吊裝，畫面中右邊便是同時建造的地下發射井。右圖，建筑內人員正在對這些罐體定位、安裝

儲存RP-1 煤油和液氧的罐體就“漂浮”在這些彈簧上面，右圖為日常的檢查工作

指揮控制中心，在這座兩層地下建筑中，樓上是中心室、通信設備間、綜合辦公室，樓下是配套的大型維修區、機械設備室、空氣處理設備和監控記錄設備，電氣、配電設備，餐廳、洗手間、儲藏間，任務前的準備室等。

在最核心的指揮控制中心室，一個核心設備是“雅典娜”（Athena）制導計算機，價格約為180萬美元。它占地34平方米，重9.5噸，有256個字節的24位核心存儲器用作數據運算，一個8192字節的磁鼓用于存儲程序和數據項。由貝爾實驗室編寫的發射控制程序“打孔卡”，對應3座發射井，或黃或藍或紅，插入“雅典娜”計算機，讀取運算。這臺今日看來甚為古老的計算機，在部署中一直可靠地工作到70年代。

從現在已被廢棄、成為探險之地的指揮控制中心的照片來看，諸多設備已經拆除，留下了大量設備箱柜的地腳支撐，可以想象過去這些設備的下方所鋪設的密密麻麻的管道和電纜等。這其中尤為重要的便是通信設備。由于“大力神”1這個地下建筑群的規模太大，所以需要搭建起一個范圍足夠大、又很高科技的通信網絡。

“大力神”1 的氧化劑是液氧，液氧在常溫下會很快蒸發掉，所以在導彈發射前才會加注，也因此導彈從燃料加注，到升到地面發射，這套流程下來至少需要15 分鐘的時間

一個直觀的體現便是遍布所有工作區域的電話——從地上基地周圍警衛室，到地下建筑的每個入口處、相連的隧道、各種通道中，再到地下發射井、天線站、指揮控制中心、動力中心的發電機旁邊、推進劑和氧化劑的儲存和加注設施，每一個樓層、戰位，由成百上千個電話確保了在這座地下建筑群里能隨時隨地收到指令、上報情況。

特別的天線站

在這個地下建筑群中，稍顯特別的存在，是兩座制導雷達天線的升降井。“大力神”1導彈的制導方式是彈上的慣性導航設備與地面無線電跟蹤設備相結合的制導體制，由此“大力神”1發射基地中要建有兩座互為備份的制導雷達的天線升降井。

地面制導雷達開機工作時，升降井頂部的兩扇混凝土大門打開，制導天線在液壓設備的頂升下從井內抬升到頂端，隨后液壓機構鎖死以確保其在跟蹤和引導導彈時的精度。雷達天線由帆布制成的充氣式圓頂天線罩保護。正是因為制導天線至關重要，所以要互為備份，任何時候只會升起一根天線，以防在打擊中雙雙受損。不過，作為額外的冗余措施，若是基地內出現2座天線皆受損等極端情況，該基地內“大力神”1的控制和制導權限可以“移交”給鄰近的發射基地。

左圖為發射控制臺， 是導彈發射軍官（MissileLaunch Officer，MLO）的專屬席位，面前的3 行按鈕指示燈對應著3 座發射井中的“大力神”1。方框所示是貼心設計的內置煙灰缸，這也是不見天日、有些枯燥的地下生活中難得的調劑方式。右圖為“雅典娜”，與今日的電腦相比，毫無人機界面可言。

時刻緊閉的防爆隔斷門

因為整個建筑群內由各種通道相連，所以類比于潛艇上各艙室間的水密門，這些建筑內的通道中都設置了防爆隔斷門，特別是要將“大力神”1的3座地下發射井彼此隔離，也與其它建筑完全隔離開來。在這些走廊通道中會設置有一組2個互鎖的防爆隔斷門，一次只會打開其中一扇，確保通道兩端的防爆隔斷門有其一是緊閉的狀態。這樣，在核打擊來襲時，防爆隔斷門將成為抵御沖擊、降低毀傷范圍的關鍵設施。

“雅典娜”的廠家斯佩里·蘭德頗為傳奇（圖為公司的宣傳海報，其中明確說到了“雅典娜”用于“大力神”），其前身之一是主業生產打字機的雷明頓公司，其二戰時的一款知名產品便是M1911A1手槍，1955 年被斯佩里公司收購，1957 年完成“雅典娜”的開發。而斯佩里公司同樣是傳奇，創始人埃爾默·安布羅斯·斯佩里（Elmer AmbroseSperry）有著“現代導航技術之父”之稱。

從低溫液體燃料到常溫液體燃料

“大力神”1導彈使用的是液氧煤油低溫液體燃料。“大力神”2使用的是混肼-50和四氧化二氮，二者的突出特點便是可在常溫下儲存，也就是可以提前加注到導彈中并無限期地儲存。這帶來的直接好處是，“大力神”2不再需要“大力神”1那般的發射前緊急加注，大大縮短了發射前準備時間，顯著提高了反應時間，1分鐘內即可發射升空。

當然，另一面是推進劑混肼-50（50%的肼和50%的偏二甲肼的混合物），和作為氧化劑的四氧化二氮，都是劇毒物質。所以，與燃料相關的操作，人員都要時刻身著防護服、背著氧氣罐，謹小慎微、嚴格操作。

1962 年，“大力神”1 的指揮控制中心內正在緊張地進行一次全系統聯合演練，各崗位人員各就各位，在一次次演練中將整個發射流程爛熟于心。畫面右側的監視器顯示的是發射井的井蓋、導彈本體以及其它關鍵設施的監控畫面

這座地下建筑的今日探訪者所拍下的照片，通信設備間的通信系統機架等絕大多數都已拆除，僅留下少數的跳線、數以百萬計的連接器。右圖為廢棄的指揮控制中心

燃料的提前加注環節是這樣的：在發射井周圍的兩塊巨大的混凝土硬化地面上，裝載著導彈燃料的槽罐車在此開始轉運作業。首先槽罐車的燃料要先冷卻（或者加溫）到15.5℃后，再輸送到地下發射井的儲存和加注設備中，而后加注到“大力神”2的燃料箱。整個作業過程，人員都要穿著嚴密的防護服。這種常溫液體燃料可以無限期地保存在“大力神”2的燃料箱中，除非是可能每隔幾年要進行全面的導彈檢修等，才會將燃料釋出。

左圖為通往發射井的通道中，右圖在對推進劑設施進行檢修，可見這座地下建筑內的人員，不論走到哪里，時刻都離不開電話

“大力神”2，從井中直接發射

除了液體燃料技術上的升級，在“大力神”2上另一突出的進步還在于，能夠從地下井中直接發射了，發射時間也一舉縮短到了不到一分鐘。而“大力神”1是從發射井中舉升到地面后才能發射，整個過程要執行100多個動作，繁雜且耗時。而且，“大力神”2的制導系統升級為全慣性制導，它也就不用在發射基地內建造雷達站，節省成本的同時也提高了整個系統的抗核打擊能力。

2 個互為備份的制導雷達的天線升降井是藏于地下的垂直圓柱體結構，直徑5 米，通過一個T 形通道相連

“大力神”1 發射前，制導雷達進行校準。導彈發射后，制導雷達跟蹤導彈并向制導計算機提供精確的速度和方位角等數據，然后數據會再傳輸給導彈的制導系統以做修正。圖中可見天線升降井井蓋的厚度很扎實

天線站的修建。這些地下建筑的建造過程大同小異，都是整個區域開挖到一定深度，找平，澆筑建筑的底板，而后自下而上鋼筋混凝土作業，直到成型，再土方回填

當檢測到核爆打擊時，壓縮空氣驅動的氣缸會“瞬間”關閉整個地下設施內的防爆隔斷門，各建筑間相連的通氣管路也會自動關閉，應急供氧設備開始啟動。圖為“大力神”2 指揮控制中心的防爆隔斷門，以及這座建筑中多見的應急逃生艙門（與潛艇上的艙門很像）

整個地下建筑內，另一與潛艇生活類似的還有使用這種24 小時制的鐘表來顯示時間。地下發射井中的值班人員也是不見天日，無法根據外部自然環境來區分白天黑夜

這兩條液體燃料輸送管，左為混肼-50，右為四氧化二氮

“大力神”2 的劇毒燃料加注全程，操作人員要穿著圖中的RFHCO（Rocket Fuel Handler Clothing）作業服，包括肩背的氧氣罐，全重約18 千克

燃料通過槽罐車運來，通過圖中的地面設備，轉移到地下。作業時間上還要考慮當地氣溫、風向等天氣因素，避免作業中偶有飄散出的劇毒氣體對周圍生態和居民造成威脅

“大力神”2的地下發射井為兩個同心圓柱體，較大的圓柱體深約46米（150英尺），直徑約17米（55英尺），較小的圓柱體稱為發射內管，直徑約8米（26英尺）。發射內管內襯有特殊的消音瓦，可以幫助抑制發動機的轟鳴聲，加上底部的噴水系統，能夠保護導彈在點火、出井前免受高強度噪聲和振動造成的損害。

“大力神”2洲際彈道導彈長約31米（103英尺），直徑約3米（10英尺）。導彈安裝在發射管底部的一個巨大的“銀環”上，這個“銀環”由4個巨大的彈簧懸掛在發射井中。這一系統使導彈能承受得住附近核爆炸的沖擊。地下發射井的井蓋部分由混凝土和鋼鐵制成，重約690噸，發射前由液壓系統頂向一側，水平滑開，完全打開只需20秒。因為“大力神”2是從地下發射井中直接發射，所以在井的底部，向兩側挖了V型的排焰槽，并配合噴淋系統，高溫尾焰由此向兩側快速導出，并最終導向井口兩側的排焰口。

上圖為建造中的“大力神”2 地下發射井，可見滑動的井蓋。結合下圖來看，導彈是從中間的發射井中點火，燃氣通過發射井兩側的導流通道導向地面的呈柵格狀的排焰口

俯瞰視角中，可見“大力神”2 彈體底部的“銀環”，和與它相連的4 個巨大彈簧，核打擊時從土壤傳來的沖擊波，就要靠它來“化解”。類似彈簧結構也遍布整個建筑群的各個角落

小型發射基地

在部署方式上，“大力神”2不再是“大力神”1那般一個發射基地內有3座發射井，而是更為分散，小型化的基地僅圍繞一座發射井。

“大力神”2地下發射井的指揮控制中心，外形和結構上與“大力神”1相似，同樣是半球形、平底圓頂，不過內部是三層，頂層有臥室、廚房和浴室，底層是通信和空調設備，中層便是最核心的指揮控制中心室，也是4名戰備值班人員（指揮官、副指揮官，導彈技術員、發射設施技術員）全天24小時大部分時間的身處之地。同樣，為了抵御核爆的沖擊，這樣的三層建筑也“懸掛”在彈簧上。

指揮控制中心和出入口的剖視簡圖，可見指揮控制中心的三層結構，在中層可見明顯的彈簧結構，其左側與通風管道相連。另外，在地表基地的圍欄內側還設有警戒系統和UHF 通信天線等

關于發射彈道導彈的鑰匙，在諸多影視作品中都有所演繹，即至少同時需要2 把鑰匙一并使用才能點火。在“大力神”2 的指揮控制中心，上圖的正中為指揮官席位（紅框為鑰匙孔），左側遠端席位為副指揮官的，鑰匙孔在側面（右上圖），所以即便一個人同時拿到了2 把鑰匙，但因為相隔較遠，也是無法點火、發射導彈的

基地內的AN/TPS-39 多普勒雷達地面監視系統，可全天候工作，警報一旦觸發，基地安保人員將快速處置

彈道導彈的地下發射井固定發射，有先天的精度上的優勢，發射基地的地理坐標數據都已提前精準測好，在導彈發射前就已早早裝定。圖為“大力神”2 發射基地內外的地理坐標經緯點

對于“大力神”2 來說，不僅地理坐標數據已提前裝定，就連這枚洲際彈道導彈所要打擊的目標也都提前在這盤磁帶中設定好了

與指揮控制中心緊鄰的是出入口，這里有一部樓梯和貨運電梯，兩者都是在下降10米（35英尺）后，一側通向地下發射井的通道，并有防爆隔斷門，另一側即為指揮控制中心的大門，這時值班人員或維修團隊的進入，就需要使用門口的電話呼叫指揮控制中心來獲得進入許可，大門才會打開。不僅如此，安全措施還有，從地面入口進入的人員都是被“困”在外門和內門構成的“鐵籠”中的，兩扇門緊密，他們需要讀取一個6個字母的秘密代碼，這兩扇門才會打開，同時他們還要馬上將寫有秘密打碼的字條就地燒毀。

這樣的一個圍繞一座發射井建造的頗為精干的小型發射基地，建造成本為830萬美元（1963年的幣值），每枚“大力神”2導彈的成本為220萬美元，每年的運營成本在196.4萬美元左右。而總計有54枚“大力神”2洲際彈道導彈，以18個這樣的小型發射基地（或者說發射單元）形式分別部署在三個美國空軍基地周圍，在1963年底它們全部進入戰備值班狀態。