注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

长缨在手 敢缚苍龙

 
 
 
 
 

日志

 
 

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生  

2016-02-06 10:28:24|  分类: 核武器 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
     “北极星”方案是美国于50年代为与苏联抗衡而产生的。当时,美国为了满足它的紧急需要,于1955年提出初始的战略导弹计划,最后发展成为“北极星”海基战略武器系统计划。1960年11月15日,美国第一艘弹道导弹核潜艇“华盛顿”号装载着16枚射程为2200公里的“北极星”A1导弹,开始了它的首次非战时巡逻航行。1967年10月3日,“拉菲特”级的最后一艘弹道导弹核潜艇“威尔·罗杰斯”号服役,至此,美国海军的41艘弹道导弹核潜艇全部部署完毕,它表明了“北极星”计划的基本完成。

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
1960年7月20日,“乔治·华盛顿”号核潜艇(SSBN-598)首次成功从水下发射北极星A1导弹,标志着美国海基核力量的诞生

舰队弹道导弹

    舰队弹道导弹这一名称。最初是根据美国国家安全委员会的一项研究提出来的。1955年2月,美国国家安全委员会发表了一份报告,该报告强调指出,如果美国遭到苏联的核攻击,为了进行核报复,美国在必须加紧研制和发展洲际弹道导弹的同时,还应该研制一种可以从外国的基地或海上进行发射的中程弹道导弹。当时,由于时间紧迫,美国认为研制洲际弹道导弹在许多方面,特别是在导弹的制导以及再入遥测等方面存在着很多困难。而研制一种射程比较近的中程弹道导弹则比较容易实现。最初。这种中程弹道导弹的海基方案的主要设想是将导弹部署在水面舰艇上,其次才是部署在潜艇上。
    1955年11月17日,美国海军部长确定了海军发展舰地导弹的任务,并建立了负责处理有关舰地导弹系统的各种问题的特种计划局。不久,海军部长又再次明确指示,海基中程弹道导弹被列为美国海军最优先发展的项目,而这种海基中程导弹就被称作舰队弹道导弹系统。
    美国海军的任务是要研制出一种射程约为2800公里的中程舰地弹道导弹系统,作为用来攻击敌人地面目标的进攻性海军武器系统。最初的方案是想把美国陆军的液体推进剂的“丘辟特”中程导弹稍加改动后装备到舰艇上,形成舰载武器系统。
    “丘辟特”导弹原来长为27米,直径为2.41米。美国海军的改动方案是长15米,直径3.15米。最后国防部长查尔斯·威尔逊折衷,将海军的舰载“丘辟特”导弹确定为弹长17.7米,直径2.67米。不过,美国海军一直认为,把使用液体推进剂的舰载“丘辟特”导弹作为一种战略导弹系统进行部署,在后勤、安全、发射以及作战方面都存在着许多问题和困难。另外,美国海军还特别关心舰载“丘辟特”导弹的两个重要的作战使用性能。第一是舰载“丘辟特”导弹只能在发射之前临时加注液体推进剂,而且加注过程十分复杂,往往花费很长时间。从下达导弹发射指令到导弹发射出去,可能需要几个小时甚至一天的时间。第二,从活动在各种海洋条件下的舰艇上发射舰载“丘辟特”导弹时。导弹起飞离开舰艇时的加速度较低,可能会引起严重的问题和后果。所以,从美国海军的观点来看,使用液体推进剂的舰载“丘辟特”导弹与海军所期望的简单、可靠、发射迅速及时的导弹是相违背的。于是,为了寻求解决这个问题的途径,美国海军于1956年3月批准了发展固体推进剂舰载导弹的计划,并将其定名为“丘辟特”S计划。美国海军要求这种固体推进剂的导弹采用两种部署方式,即水面舰艇发射系统和潜艇发射系统。此外,还规定这两种发射系统分别于1960年1月1日和1965年1月1日交付使用。
 
“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
潜艇发射“丘辟特”导弹的方案

    但是,根据1956年时的固体推进技术的水平,要把1362公斤的有效载荷射向距离为2800公里的目标,导弹自身就需要非常大的尺寸。解决这个问题的办法是采用捆绑式两级发动机——在中间一台发动机的周围捆绑6台发动机,每台发动机的尺寸都相同,直径均为1米左右。外围的6台发动机组成第一级,中问的一台发动机为第二级。不过,按这一方案研制成的固体推进剂“丘辟特”S导弹,其直径将要达到3.05米,重量估计是72.6吨左右,虽然它的长度比液体推进剂的舰载“丘辟特”导弹要小一些,但是.它的直径和重量却都超过了舰载“丘辟特”导弹。根据这一方案所进行的潜艇初步设计表明,一艘排水量为8500吨的潜艇只能装载4枚这样的导弹。

“北极星”方案

    1956年夏季,美国海军召集了一些研究部门分析和研究未来作战技术和发展的关键问题。其中有一项是由美国海军承担的研究项目,该项目研究的主要内容是,在分析估计出苏联将来可能建造的核潜艇的性能及携带弹道导弹潜力的基础上,找出对付苏联核潜艇威胁的办法。还有一项是由美国武器规划小组承担的,该项目研究的主要内容是估算出美国拥有多大的摧毁能力,才能实现有效的威慑以及更有效的第二代导弹应该具有哪些性能和应该采用哪些技术。
    美国海军通过这些研究和分析,在进一步搞清苏联核潜艇和潜地弹道导弹的发展潜力的基础上,确定了美国潜艇和固体推进剂的舰队型弹道导弹的性能指标。于是,一种重量为13.6吨的二级固体推进荆的导弹初始方案便被提出。1956年9月4日,13.6吨级导弹的这一方案被提交给海军作战部长A.A.伯克海军上将。伯克上将要求美国原子能委员会证实这种导弹携带核弹头的前景,同时他还要求特种计划局中负责领导导弹和固体推进剂系统研制工作的史密斯上校,在两周之内与洛克希德公司和航空喷气公司联系合同事项,并估算出导弹的尺寸和重量。经过有关人员的紧张工作,结果,仅在不到一周的时间内他们便提出了导弹尺寸和重量的初步估算数据。在这些研究结果和有关导弹性能估算结果的鼓舞下,美国科学顾问委员会便提出建议,将海军固体推进剂中程弹道导弹列为最优先发展的项目,并提出其最终任务是在60年代中期研制出一种13.6吨级的射程为2800公里的导弹。特种计划局局长W.F.拉本海军少将把该导弹命名为“北极星”导弹。根据特种计划局所提出的计划,海军部长于1956年11月建议海军停止舰载“丘辟特”S计划的执行,集中力量执行“北极星”计划。1956年12月8日,美国国防部长批准了这一建议,于是“北极星”计划从此正式开始执行。

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
从“丘辟特”导弹到“北极星”导弹的演变  

“北极星"计划

    按照最初的“北极星”计划的规定,水面舰艇发射导弹系统和潜艇发射导弹系统将分别于1960年1月1日和1965年1月1日交付验收。到了1957年5月,在上述计划执行了5个月之后,特种计划局又对原计划进行了修正,要求于1963年1月1日先研制出一种过渡型导弹潜艇.并且要求这种过渡型导弹潜艇在水面状态进行导弹发射,导弹射程定为2200公里。而实战型的导弹潜艇将配置一种射程为2800公里且能在水下进行发射的导弹,美国海军要求这种实战型的导弹潜艇于1965年1月1日完成。
    就在美国海军不断调整它的导弹潜艇计划的时候,苏联在导弹与核武器方面不断取得进展的迹象日益明显,这给美国带来了越来越大的压力。1957年10月4日,苏联从里海北岸的火箭发射台上成功地发射了人类历史上的第一一颗人造卫星。苏联人造卫星的发射成功,向全世界表明了这样一个事实——包括美国在内的所有西方国家,都已被笼罩在苏联带有核弹头的弹道导弹的攻击范围之内。对此,美国海军于1957年10月底再次进行修订了“北极星”计划。按照修订后的计划规定,被定名为“北极星”A1的过渡型的“北极星”系统,将于1961年6月完成部署。不久之后,美国海军又一次修改了计划,要求在1960年11月完成“北极星”A1导弹的部署。
    在开展“北极星”导弹系统的研制过程中,对各分系统的设计人员提出了大量的问题和技术要求,最主要的是以下几个方面的问题和技术:
    ·导弹放入发射筒时装卸和保护导弹的技术,以及为了保证对准窗口、使插头连接件脱落、光通路畅通和将导弹旋转到标定指向的技术;
    ·导弹和主要设备的环境调节技术,其中包括温度、压力、湿度、加速度、振动和最大冲击的控制技术;
    ·根据艇上的导航参考坐标系,如何确定16个独立的导弹制导惯性平台的方位,以便保证发射控制系统的精确计算;
    ·根据对潜艇位置、航向、航速以及长期潜航后的数据,如何为导弹的发劓获取和保持准确的导航数据;
    ·在导弹发射的整个准备阶段,导弹发射筒中要保持一种干燥的环境,其中包括在打开发射管盖将导弹发射出来进入水中之前保持发射管干燥环境的技术;
    ·对下列用途的设备和程序步骤进行研制:导弹在发射前所进行的准备、导弹状态的检查、确定正确的弹道、所要求的推力、终止速度,以及在多长的时问内以不同的射程,对16个选定的目标发射16枚“北极星”导弹;
    ·研制相应的通信技术,以便保证经常能与在世界海洋的任何一个海域中潜航的“北极星”潜艇保持联系。
    在经过一段时间的论证之后,“北极星”导弹潜艇系统便进入了一个实质性的研制与设计阶段,在这一阶段中,作为关键的技术问题——发射控制、发射装置、潜艇导航、测试仪器以及装载“北极星”导弹的潜艇等方面的问题,一直得到了美国海军的高度重视和异常关注。
    发射控制  通用电气公司利用模型、模拟以及实物模型的试验等方法,证实了解决以下两个关键问题的方法:
    1. 在潜艇有限的空间和操作时间内,精确地计算地球坐标弹道,以便达到系统精度的要求。
    2. 对导弹制导俯仰轴与潜艇导航参考系统之间的方位关系进行准确的确定,以便在准备发射导弹时使制导系统对准。
    在设计发射控制系统时还考虑了两个突出的问题。其中的一个问题是,如果根据连续不断输入的导航数据进行实时计算,必须要采用一台很大的计算机。但是,在当时的条件下要研制出这样一台大型的计算机,可能需要相当长的时间。第二个问题是,如果潜艇在航行中不再进行计算,而是直接根据十分精确的巡逻区坐标图把预先计算好了的初始条件值进行输入的话,那么就需要有一个舱室或空间专门存放穿孔卡,但是在潜艇上却难以满足这个条件。
    为了解决这两个关键的问题,工程师们最后只好采取了一个行之有效的折衷方案——以巡逻区内的各个发射阵位的粗略坐标图为基础,把每个发射阵位的中心作为预先计算好的输入值,再通过计算机计算出潜艇在发射阵位的准确位置和航向。实践证明,这个折衷方案既具有相当高的精度,又能适合当时潜艇的实际情况。
    光通路的解决办法是,在潜艇参考系统与安装在各个导弹制导系统的棱镜之问装设光学系统,使其构成稳定的光学通路。这个光学系统能够把相当分散的潜艇惯性导航系统与导弹的制导系统联系起来,精确的测定它们的最为关键的轴向相互关系。
    为了进行弹道计算,发射控制还需要地球和大气层的模型以及目标信息。目标数据由每个海军地面武器中心提供,以穿孔卡的形式存放在潜艇中。
    导航  早在1951年,斯佩雷陀螺仪公司就对先进的MK19型陀螺罗盘开展了研究,而麻省理工学院则开始了自主式惯性导航系统的研制工作。1956年9月,斯佩雷陀螺仪公司根据麻省理工学院的设计,制成了一种实验性的舰艇惯性导航系统,并把该导航系统装在舰艇上进行了航行试验。
    通过海上试航,证实了斯佩雷陀螺仪公司和北美航空公司的惯性导航系统有可能满足“北极星”潜艇在导航方面的关键性的要求。为此,美国海军特种计划局决定在每艘潜艇上安装三套舰艇惯性导航系统,并用一台计算对在设备出现故障或者系统出现差异的情况下是否仍能保持基本导航功能的能力进行监控和鉴定。由于陀螺的漂移是不可避免的,所以需要定期地对舰艇惯性导航系统进行修正,为此,艇上应该考虑利用各种技术途径和外界参考基准。能够对惯性导航系统提供修正数据的技术途径和装置是跟踪天体、无线电六分仪、各种无线电导航系统以及霍普金斯大学应用物理实验室后来研制成功的海军导航卫星系统。只有在这些定位方法和不断改进的惯性导航系统支援之下,弹道导弹核潜艇才能在正确的导航下潜航于世界各大洋的巡逻海区。
    在舰艇惯性导航系统的精确导引下,美国的“鹦鹉螺”号、“鳐鱼”号、“棘鬣鱼”号以及“海龙”号攻击型核潜艇先后于1958年至1960年完成了北极极区冰层下的长时间的潜航,并且“海神”号攻击型核潜艇于1960年完成了长达84天的全球性水下航行。美国海军核潜艇的这些水下长距离航行,客观地证实了舰艇惯性导航系统的精确性,同时也为不久之后问世的装载弹道导弹的核潜艇的水下作战巡逻提供了可供参考的重要数据。
    发射装置  “北极星”导弹的基本特点是潜艇在水下状态进行导弹的发射,因此,美国海军对各种发射方案作了比较、鉴定和试验。在进行各种方案的比较和试验过程中,除了海军之外,美国工业界的许多单位都参与了这项工作。最初,技术人员制造了导弹发射装置的缩比模型,后来很快地又完成了可从旧金山海军船坞的试验设施向旧金山海湾发射的用红杉木制造的全尺寸木质导弹模型。不久之后,洛克希德公司制造出一种具有等效重量的试验导弹。这种导弹在被发射到海湾后,经回收可再次进行试验使用。为了判明导弹的损坏究竟是由于在发射的过程中因发射设备的故障还是因导弹与发射筒口相撞造成的,洛克希德公司还专门制造了一种备有机载擒纵装置的高架吊车系统。该系统使用缆索松松地拴在导弹的栓柱上,可以把落回空中的导弹拴住,从而可以对导弹发射过程进行更加深入和细致的研究。
    导弹的水下发射试验是从圣克累门特岛附近的美国海军军械试验站的水下试验靶场开始的。在该试验靶场进行的环境模拟试验可以做得非常逼真。
    为了在打开导弹发射筒益时使发射筒仍然保持干燥的环境,在发射管口使用了薄膜密封,并使发射管内的压力稍稍大于发射深度的海水压力,试验证明这些办法是可行的。为了擒纵和回收试验弹,采用了一种类似于鱼钩的飘浮吊架。最初的时候,只能在固定条件下潜射导弹,后来经过对试验设施的改进后便可在运动状态下进行导弹的潜射试验了。发射出去的导弹对风浪中的海洋状况和海面波浪的响应特性,是利用美国海军的巡洋舰根据要求在试验场海面上掀起波浪进行验证的。
    在卡纳维拉尔角建有一个“舰船运动模拟设备”,可以产生俯仰和滚动运动,并且还能模拟舰艇的发射条件和海洋航行实况。在“舰船运动模拟设备”上装有一个导弹发射管,利用这个发射管进行发射试验,可以验证在海面环境条件下导弹的性能。由于这种环境与导弹核潜艇在水下发射导弹的环境大不相同。所以这一模拟设备在以后的导弹核潜艇计划中便不再使用了。
    测试仪器  安装在潜艇上的测试仪器用于对导弹系统的性能数据进行记录和处理,同时,这些测试仪器在导弹潜艇系统的安装及性能测试过程中还可用于对导弹设备进行检验。测试仪器的主要功能包括检验发射前的弹载遥测系统、飞行安全应答机和信标机的工作状况,采集导弹的遥测数据以及与发射控制设备、潜艇、发射装置及导航系统有关的数据,另外。还采集在发射之前的计时过程中有关导弹测试和备用设备功能的数据。
    潜艇  对于装载“北极星”导弹的潜艇所规定的作战方案是,潜艇携带全部“北极星”导弹驶离美国之后,大约在水下潜航60昼夜。当潜艇接到导弹的发射命令后,则按照预定的发射时问间隔把导弹从水下射向预定的目标。“北极星”弹道导弹核潜艇潜航期间的后勤补给则由潜艇供应船予以提供。由于潜艇的潜航时问与艇员的耐久力有着密切的关系,所以,为了使潜艇获得最长的潜航时间和保证潜艇的正常航行,考虑由两批分别身着蓝色制服和黄色制服的艇员轮流替换在潜艇上执勤。
    确定每艘潜艇装载的导弹数量是十分关键的,关于这个问题,最初有许多对立的主张。在进行初步设计时,曾经有一种方案提出在潜艇上要装载32枚导弹。不过,初步的估算表明,装载数量较多的导弹,对潜艇的成本不会产生很大的影响。潜艇装载导弹数量过多所带来的影响是将会导致潜艇的总长度增加,从而使潜艇在水下机动更加困难。但是,每艘潜艇虽装载较多数量的导弹,却可使每枚导弹系统的成本降低,并且还能减少操作费用。从另外一方面来说,把较多数量的导弹放在数量较少的潜艇上,将会影响目标覆盖面积翻导弹潜艇系统的生存能力。因此。在对比了各种方案之后,根据技术上的综合分析和作战方面的一些考虑,海军少将W·F·拉本最后提出了每艘潜艇装载16枚“北极星”弹道导弹的建议。

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
“北极星”导弹潜艇的方案图

“北极星”A1

    到了1957年1月,美国海军已经具备了发展北极星战略武器系统的全部基本条件。这时,根据海军特种计划局的指示,成立了专门的工作组。这个专门工作组的任务是,在1957年3月之前提出关于北极星一潜艇武器系统的最佳方案,对北极星一潜艇系统的临时发展计划进行组织和监督。
    专门工作组由几个单独的委员会组成,北极星一潜艇系统中的每一个分系统都有一个委员会负责。在1957年1月7日专门工作组的第一次会议上。指定成立了一个组织机构来负责确定在1957年3月提出的舰队弹道导弹系统的参数。该机构在集中工作了三个月之后,如期提出了上述参数并初步确定了北极星一潜艇系统的方案。根据所选定的参数,导弹的直径为1.37米,导弹长度为8.7米,重量为13.6吨。艇上的导弹发射筒比导弹长0.9米,以便安装辅助发射装置和满足今后可能装备更长的导弹的需要。
    专门工作组后来改名为指导小组。这个指导小组一直持续工作了二十多年,为“北极星”、“海神”和“三叉戟”方案的审查、研制方向的确定以及情报交换起到了很大的作用。
    “北极星”A1导弹固体推进剂的研制工作是在1957年至1960年11月期间进行的,其间总共进行了339次发动机的静态试车和飞行试验。
    推迸系统的发展要解决许多技术上的问题。除了与推进剂有关的问题之外,在喷管、推力向量控制、推力终止和导弹结构外形等方面也存在着许多问题。为了精确地控制速度,必须研制和验证第二级推力终止系统。导弹在潜艇上的长期储存、短时间的发射以及飞行环境也是十分独特的。此外,导弹第一级的点火必须在离开潜艇的安全距离上进行。导弹的重量、总冲量、燃烧速率和级间比都是关键的问题。
    在最后的方案确定之前,曾经对几种推力向量控制方案作过评价,经过多方面的考虑和选择之后,最终选择了铝制的喷流致偏环进行早期的“北极星”试验,并以此作为导弹推力向量控制的结构形式。速度控制是利用在第二级发动机前端盖上开排气孔以产生反向推力来实现的。第一次设计的喷流致偏环是一个实心环,内壁呈球形。在进行试验过程中,经过了对喷流致偏环的不断的改进,终于使其获得成功。
    “北极星”导弹的大部分研制工作都集中在加利福尼亚州的桑尼维尔。该地是“北极星”导弹系统的主承包商洛克希德公司的导弹与空间分公司的所在地,也是威斯汀豪斯电气公司研制与生产发射系统的工厂所在地。在“北极星”计划中,协同工作的一个突出事例是美国海军、威斯汀豪斯电气公司和洛克希德公司的工程师们,为了验证导弹水下发射与回收的可行性所进行的系列试验。
    为了模拟在波浪运动条件下的水下发射,1958年在桑尼维尔的洛克希德水下导弹试验水池中进行了1/5比例的导弹模型试验。在模拟海洋的环境里,共进行了3000多次模型发射试验,获得了大量有关流体动力学特性的数据。
    随着研制工作和地面试验计划的进展,导弹、弹体及发射装置的几项关键的试验验证均达到了试验目的,满足了飞行试验计划的预计要求。
    1958年9月24目,在卡纳维拉尔角进行了“北极星”样弹的飞行试验,即“北极星”AX系列试验。然而“北极星”AX系列试验并不是一帆风顺的。在进行第一枚AX飞行试验时,当导弹起飞之后,飞行状态一直非常稳定。但是在27秒钟之后,由于自动驾驶仪的程序机构出了故障,靶场的安全指挥员只好下令利用导弹的自毁系统将导弹炸毁,这一次,自毁系统工作得相当出色。
    进行第二枚AX导弹飞行试验时,由于第一级点火之后,两端的药柱燃烧得不均匀,导弹始终没有离开发射台。第三次和第四次AX飞行试验均因在第一级飞行期间出现了更为复杂的故障,使导弹失控,不能正常飞行。直到1959年4月20日进行第六次AX导弹飞行试验时,才完全获得了成功。
    从1958年9月到1959年9月,总共进行了17枚AX导弹的飞行试验。在这些试验中,验证了导弹结构的整体性、级间分离、喷流致偏环控制、再入器结构、推力终止以及解除保险/引爆装置的功能。
    1959年9月,开始A1X导弹的首次试射。在此后的十个月中。在大西洋导弹靶场共试射了30枚A1X样弹。
    1960年7月20日,第一枚全功能的“北极星”导弹从“华盛顿”号弹道导弹核潜艇上发射成功,完成了“北极星”导弹的全射程验证。三个小时之后,从“华盛顿”号潜艇上又成功地发射了第二枚“北极星”导弹。从此,美国海军进入了拥有战略核武器系统的行列。
    “北极星”A1导弹达到了美国海军所规定的全部性能、尺寸和计划要求。长度为8.7米、直径为1.37米、重量为12.9吨、射程为2200公里的“北极星”A1导弹于1960年11月15日正式用于美国海军部队。

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙

    1962年5月6日,“北极星”A1导弹从位于太平洋水下航行状态的“伊桑·艾伦”号弹道导弹核潜艇上进行发射,核弹头在“北极星”A1导弹的飞行终点爆炸。这是美国战略导弹武库中唯一进行的一次核弹头爆炸试验。

“华盛顿”级弹道导弹核潜艇

    正当“北极星”导弹的研制工作开展到一定深度的时候,美国海军开始了“伊桑·艾伦”级核潜艇的设计,这是专为装载“北极星”导弹而设计的弹道导弹核潜艇。几乎是与此同时,美国海军还计划建造另外一种型号更为先进的弹道导弹核潜艇,那就是后来的“拉菲特”级潜艇。
    然而,为了满足对威慑力量的迫切需要,美国海军决定在比较短的时间内先建造出一种过渡性的弹道导弹核潜艇。为此,美国海军曾经向电船分公司进行过咨询。经过各方面的论证之后,电船分公司提出了一个巧妙的解决办法——把已于1957年11月1日开工、并且正处于建造阶段的“鲣鱼”级的第二艘攻击型核潜艇“天蝎座”号的艇体中部,即指挥舱和反应堆舱之间切开,嵌加上一段长达40米的导弹舱,以便装载“北极星”A1弹道导弹。经嵌加弹舱而成的新型潜艇,便是美国海军潜艇发展史上的第一艘装载舰队弹道导弹的核潜艇——“华盛顿”号弹道导弹核潜艇。
    “华盛顿”级弹道导弹核潜艇的长度为116.3米,宽为10.1米,吃水8.8米,水下排水量6888吨,水下航速24节,自持力为60天。由于“华盛顿”级弹道导弹核潜艇是由“鲣鱼”级攻击型核潜艇进行应急改进而建成的,所以,“华盛顿”级弹道导弹核潜艇的艏部和艉部形状完全与“鲣鱼”级潜艇相同。但是,“华盛顿”级潜艇外观上最显著的特征是从它的指挥台围壳的前面向艇艉方向布置了一个庞大的上层建筑。这个上层建筑实际上是一个导流罩,它纵向穿过导弹舱并覆盖着导弹发射筒,构成发射筒外盖的一部分。“华盛顿”级潜艇的螺旋桨的形状和尺寸都与“鲣鱼”级潜艇上的完全相同,只不过是“华盛顿”级潜艇的垂直舵和艉水平舵的面积比“鲣鱼”级潜艇都增大了一些。
    “华盛顿”级潜艇上另外一个引人注目的设备,是安装在第一辅机舱里的总重量为50吨的陀螺消摆稳定器。这个陀螺消摆稳定器的作用是消除“华盛顿”级潜艇在水面和水下航行时的摇摆,使该级潜艇能够在水下形成一个稳定的弹道导弹发射台。因为,“华盛顿”级弹道导弹核潜艇被赋予的任务是在任何海情和气象条件下,一旦接到命令就能立即执行弹道导弹的发射。
    “华盛顿”级弹道导弹核潜艇上装备了一座由威斯汀豪斯电气公司制造的S5W型反应堆,轴功率为15000马力。艏部装有6具533毫米鱼雷发射管,艇上还装有12枚备用鱼雷。
    “华盛顿”级弹道导弹核潜艇总共建造了5艘,该级的5艘潜艇服役之后,都编入到第14潜艇中队,以苏格兰的霍利湾为基地执行在北大西洋方面的非战时巡逻任务。该级的首艇“华盛顿”号于1959年12月30日服役,在服役训练的末期,即在1960年7月20日.“华盛顿”号潜艇在佛罗里达州的卡纳维拉尔角以水下潜航的状态,成功地发射了两枚“北极星”A1导弹。其后,“华盛顿”号弹道导弹核潜艇在艇长J·B·奥滋本中校的指挥下,于1960年11月15日携带着16枚“北极星”A1导弹开始在北大西洋执行它的第一次非战时巡逻任务。这次巡逻历时66天10小时,于1961年1月21日结束巡逻行动返回基地。接着,“华盛顿”级的第二艘弹道导弹核潜艇“帕·亨利”号又于1961年3月8日完成了长达66天22小时的巡逻活动。

“北极星”A2

    美国海军在对早期的战略武器系统计划进行修改之后,把预定的“北极星”导弹改为两种型号。第一种型号是“北极星”A1型导弹,并定于1960年11月部署于美国海军部队。1958年4月。美国海军加快了第二种型号的“北极星”导弹的计划,并把它定名为“北极星”A2。最初,美国海军计划通过使用高能推进剂和减轻结构重量的方法,在不增大“北极星”A1尺寸的情况下,使其射程达到2800公里。但是,从事研制工作的工程师们很快便发现,提高第二级发动机的性能将具有很大的潜在优越性。于是,特种计划局鼓励承包单位阿利盖尼弹道学实验室对第二级推进的方法和部件进行鉴定,因此导致产生了高性能的第二级火箭发动机。“北极星”A2采用新研制的第二级火箭发动机,连同第一级火箭发动机的加长,使其射程增大了600公里,达到了射程为2800公里的指标。
    从外形上来看,“北极星”A1导弹与“北极星”A2导弹几乎没有什么区别,两者的直径都是1.37米,但是“北极星”A2导弹的长度却比“北极星”A1导弹增加了0.7米,重量增加了700公斤。
    “北极星”A2导弹的飞行试验是从1961年11月开始的。1961年11月8日。在佛罗里达州的卡纳维拉尔角,潜航的“伊桑·艾伦”号弹道导弹核潜艇连续成功地发射了6枚“北极星”A2导弹。1962年5月6日,“伊桑·艾伦”号弹道导弹核潜艇在圣诞岛附近的海域,成功地发射了一枚装有实用弹头的“北极星”A2导弹。1963年10月26日,“拉菲特”级的“杰克逊”号弹道导弹核潜艇成功地进行了“北极星”A2导弹的水下发射。1964年4月20日,“拉菲特”级的“克莱”号弹道导弹核潜艇在水面状态下成功地发射了一枚“北极星”A2导弹。该艇在发射导弹时,使用的是右舷后部的发射筒。
    根据美国海军的计划,“北极星”A2是为装备5艘“伊桑·艾伦”级和8艘“拉菲特”级弹道导弹核潜艇而研制的,“伊桑·艾伦”级和“拉菲特”级这两个型号的弹道导弹核潜艇也是按照“北极星”弹道导弹核潜艇的计划进行建造的。

“北极星”计划——美国海基核力量的诞生 - kktt - 长缨在手  敢缚苍龙
“北极星”A1、A2和A3的外形比较

北极星"A3

    到1960年8月,“北极星”A1导弹已经服役,“北极星”A2导弹的飞行试验也已经开始。在潜艇方面,“伊桑·艾伦”级的首艇“伊桑·艾伦”号弹道导弹核潜艇已经做好了下水的准备,“拉菲特”级的首艇“拉菲特”号弹道导弹核潜艇的建造工作正在按计划进行。在这种情况下,美国海军认为,在从“北极星”A1和A2的发展过程中获得了许多经验和教训的基础上,完成“北极星”A3导弹的部署已成为“北极星”发展计划的必然趋势。
    1960年9月,美国国防部决定批准发展射程为4600公里的“北极星”A3导弹,并于同年10月开始拨款。“北极星”A3导弹约有85%的部件是新设计的,在推进剂、壳体材料、新型推力向量控制系统和可选用的速度控制技术等方面都作了重大改进,因此,它的性能比“北极星”A2有了相当大的提高。
    为了实现“北极星”A3导弹的性能指标,实际上在每一方面的技术上都需要进行改进。为此,美国海军预先批准了一系列特殊的A3X预备性飞行试验。这些试验的目的是研究应用于“北极星”A3导弹的新技术和新材料,包括验证代替喷流致偏环的推力向量控制方案。
    为了试验一种把高密度液体喷入喷管内的先进的推力向量控制系统,对两枚“北极星”A1导弹进行了改装,以便进行推力向量控制系统的试验。1961年9月29日,这种推力向量控制系统在经过改装的“北极星”A1导弹的第二级飞行试验中成功地得到了验证,两个月后又成功地进行了第二次试验。于是,这种推力向量控制系统便被定为“北极星”A3导弹第二级的推力向量控制系统。
    为了验证新型惯性仪表和经简化后的计算机的有效性,在从1961年10月开始的一年时问内,所建议的系统经过了7次专门的飞行试验,均取得了良好的试验结果。为了取得再入器材料的数据,也安排了一次飞行试验。在该试验中使用的是一枚特制的“北极星”A2飞行试验弹.对经过大量地面试验后选定的尼龙酚醛烧蚀防热罩进行了实际试验。
    1962年8月7日,在卡纳维拉尔角进行了“北极星”A3导弹的首次飞行试验,接着,在将近一年的时问里又连续进行了6次“北极星”A3导弹的飞行试验。经过这7次飞行试验后,证明了“北极星”A3导弹基本设计方案的正确性。1963年6月,从安装在美海军的“观察岛”号试验舰上的导弹发射筒,首次成功地进行了A3X导弹的海上发射试验。1963年10月26日进行了首次从潜艇上发射“北极星”A3导弹的试验,这枚导弹是“杰克逊”号弹道导弹核潜艇在离开卡纳维拉尔角进行潜航时以水下状态发射的。
    1964年9月28日,“北极星”A3导弹正式服役。“韦伯斯特”号弹道导弹核潜艇携带着16枚“北极星”A3导弹开始首次非战时巡逻航行。“拉菲特”级后期型的23艘弹道导弹核潜艇全部装备了“北极星”A3导弹,原来已经装备了“北极星”A1导弹的“华盛顿”级的5艘弹道导弹核潜艇于1966~1967年期间全部换装了“北极星”A3导弹,“拉菲特”级的前期型8艘和“伊桑·艾伦”级的全部5艘弹道导弹核潜艇也相继换装了“北极星”A3导弹。至此。美国海军的41艘弹道导弹核潜艇全部装备了射程为4600公里的“北极星”A3导弹。
    1964年12月25日,“拉菲特”级的“布恩”号弹道导弹核潜艇开始在太平洋上进行作战巡逻。从此,潜射舰队弹道导弹第一次构成了真正的全球性威慑力量。

摘自:《三叉戟——美国“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇研制始末》,哈尔滨工程大学出版社,1998,第1-19页
  评论这张
 
阅读(1425)| 评论(0)
推荐

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2016