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美國LGM-118A「和平衛士」洲際飛彈系統技術介紹

2024-03-11軍事

彈道飛彈遵循彈道軌跡,向預定目標發射一枚或多枚彈頭。這些武器只在相對較短的飛行期間被引導——它們的大部份軌跡都是無動力的,如果在大氣層中,則受重力和空氣阻力的控制。短程彈道飛彈停留在地球大氣層內,而遠端洲際彈道飛彈(ICBM)則在亞軌域飛行軌域上發射,大部份飛行時間都在大氣層外。這些武器與巡航飛彈屬於不同的類別,巡航飛彈在動力飛行中采用空氣動力學制導。

「和平衛士」飛彈是美國最新的洲際彈道飛彈 飛彈。隨著冷戰的結束,美國開始修改其 戰略政策,並已同意取消多次再入飛行器 到2003年,作為裁減戰略武器的一部份的維持和平人員洲際彈道飛彈 條約二.「和平衛士」(編號為LGM-118A)是一種四級洲際彈道飛彈,能夠攜帶多達十個可獨立瞄準的再入飛行器,其精度高於任何其他彈道飛彈。其設計結合了燃料、制導、噴嘴設計和電機結構方面的先進技術,並可防止與陸基系統相關的惡劣核環境。維和者比民兵大得多,長 70 多英尺,重 198,000 磅。它是一種與民兵III一樣的四級飛彈,前三級是固體推進劑,第四級是用肼和四氧化二氮為燃料。雖然能夠攜帶11輛Mark 21 RV,但條約限制要求部署的「和平衛士」只能攜帶10輛RV。整個飛彈被包裹在發射井的罐子裏,以保護它免受損壞並允許「冷發射」。民兵II和III在LF中點燃了他們的第一級發動機,但和平衛士在第一級點火之前被加壓瓦斯噴射到空中約50英尺。

「和平衛士」是一個三節火箭洲際彈道飛彈系統,由三個主要部份組成:助推系統,後助推飛行器系統和再入系統。

助推系統由發射飛彈的三個火箭級組成 進入太空。這些火箭級相互安裝並連續發射。四個階段中的三個階段用盡了 它們的固體推進劑透過一個可調節的噴嘴,引導飛彈沿其飛行 路徑。由凱夫拉爾環氧樹脂材料制成的摩托車箱裝有固體推進劑。第四階段 後助推器采用液體雙推進劑火箭推進系統來提供速度和 飛彈制導的姿態校正。後增壓車輛還采用了獨立的 慣性導航系統,允許飛彈獨立於地面參考執行,或 飛行中的命令。

28英尺的第一級固體燃料火箭發動機重約108,000磅,是 能夠將飛彈提升到大約 75,000 英尺。18英尺長的第二級電機推進 該飛彈的高度約為190,000英尺,重達60,000磅。火箭發動機在 八英尺高的第三級重達17,000磅,提供推力將飛彈提升到約17,000磅 700,000英尺。2,300磅的後助推第四級車輛旨在操縱飛彈 進入多個再入飛行器在各自的彈道軌跡中部署的位置。

在助推系統的第三枚火箭燃盡和分離之後 階段,後助推器系統,在太空中,操縱飛彈作為 它的再入飛行器按順序部署。

後助推器系統由機動火箭和 制導和控制系統。車輛安裝在增壓系統之上, 重約 3,000 磅(1,363 千克),長 4 英尺(1.21 米) 長。

維和人員的頂部是再入系統。它包括 的部署模組,多達 10 個錐形再入飛行器和一個保護裝置 壽衣。護罩在上升過程中保護再入飛行器。它被頂了 帶有鼻蓋,包含火箭發動機以將其與部署分開 模組。

部署模組為再入飛行器提供結構支撐 並攜帶啟用和部署它們所需的電子裝置。車輛 用材料覆蓋,以在重新進入大氣層時保護它們 到他們的目標,並機械地連線到部署模組。附件透過爆炸筒的瓦斯壓力解鎖 被小的、爆炸的螺栓打破,這些螺栓釋放了再入飛行器,允許 它們以最小的幹擾與部署模組分離。每 部署的再入飛行器沿著彈道路徑到達目標。

「和平衛士」是美國第一枚使用冷發射技術的洲際彈道飛彈。飛彈被放置 在罐內並裝載到發射設施中。發射時,高壓蒸汽將發射罐從發射井中噴射到 150 到 300 英尺的高度,一旦飛彈清除了 筒倉,第一階段點燃並將飛彈送上航線。這種技術允許 SAC 啟動 來自民兵筒倉的維和人員,盡管維和人員比它大三倍 比民兵III。

一旦民兵III的部署開始,戰略空軍司令部的規劃人員就開始了他們的搜尋 用於第三代洲際彈道飛彈。SAC再次尋求技術最先進的系統來確保 增加射程、可變彈頭當量和精確定位。有幾個問題使 開發和購買新的洲際彈道飛彈系統。蘇聯飛彈精度的提高 系統引發了關於固定飛彈基地的生存能力和最佳方法的激烈辯論 用於第三代洲際彈道飛彈的基礎。然而,資金問題,鑒於 迅速增長的聯邦赤字和削減成本的措施阻礙了SAC收購新 飛彈。盡管如此,SAC還是堅持了下來,並將飛彈-X作為 維和飛彈。

尋找取代民兵的系統始於 1971 年。戰略空軍司令部,相信 民兵技術已經過時,想要一種融合了最先進的新型飛彈 技術可用。SAC 要求清單上的基本要素是增加範圍、更大 精度和可變當量彈頭,以利用多個獨立目標的再入 車輛技術。1972 年 4 月 4 日,總部在研制新飛彈方面取得了進展 空軍將「飛彈-X」(M-X)的名稱分配給先進的洲際彈道飛彈,並制造了太空 和負責開發它的飛彈系統組織(SAMSO)。

硬化筒倉與移動性的問題幾乎立即浮出水面,成為 M-X 的主要絆腳石 點。蘇聯洲際彈道飛彈部隊和飛彈精度的提高引起了人們對 基於發射井的洲際彈道飛彈在攻擊中幸存下來的能力。對這個問題提出的解決方案得到了加強 筒倉和移動基地系統。戰略空軍司令部在1973年反對移動基地,因為 費用高,精度差,反應時間慢。與此同時,國防界 繼續探索這兩種解決方案。一種移動方法是空中機動系統,在 1974 年 10 月 24 日對這一概念進行了測試,SAMSO 成功從 C-5A 發射了一架民兵 I 貨機。一個月後,國防部長迫於巨大的政治壓力,要求下定決心 基礎問題並生產經濟的飛彈系統,推動了M-X的初始執行 從1983年到1985年的能力。同時,他開始研究以確定可行性 開發一種普通的M-X/三叉戟飛彈。1976 年 7 月,國會確信基於筒倉 飛彈將容易受到蘇聯洲際彈道飛彈的攻擊,拒絕撥款用於驗證基於筒倉的M-X系統。國會還刪除了用於空中機動基地的資金,並直接驗證了 要麽是埋地溝渠,要麽是掩體基礎計劃。

在卡特總統提出 12 種基礎模式之前,國防機構檢查了近 40 種基礎模式 1979年6月決定進行飛彈-X的全面工程開發。這 總統於 1979 年 9 月 7 日透過選擇水平倍數來補充這一決定 新型飛彈的保護性掩體基礎計劃。全面工程開發開始 一周後。

雷根總統希望更快地部署新飛彈,取消了水平掩體 1981 年 10 月 2 日的計劃,並主張在 超硬化的 Titan II 或 Minuteman 筒倉。1982年11月22日,總統進一步完善了 透過宣布緊密間隔基礎作為 M-X 基礎問題的最終解決方案來定位。雷根總統用同樣的講話表明他更喜歡「維和人員」作為 M-X飛彈。國會拒絕了以民兵發射井為基地的臨時維和人員

1982 年 3 月,也拒絕了緊密間隔基地並拒絕批準維和人員的資助。這 國會進一步堅持要求總統對 洲際彈道飛彈和基地替代品。

雷根總統的回應是首先指示總部空軍進行技術 評估。1983 年 3 月完成的空軍報告主張部署新的、高度 足夠數量的精確洲際彈道飛彈,以消除蘇聯的「脅迫優勢」。空氣 部隊還建議同時部署一種可生存的基地方法,該方法允許 可信、有效、及時的報復。空軍評估的一個關鍵點是需要 迅速部署洲際彈道飛彈,以表明國家保持威懾力的決心。

雷根總統還任命了一個由中將擔任主席的戰略力量委員會 布倫特·斯考克羅夫特。斯考克羅夫特委員會於1983年4月6日發表的報告鼓勵 開發小型單彈頭洲際彈道飛彈以應對遠端威脅,但建議 立即在現有的民兵發射井中部署100枚維和飛彈以進行演示 國家意誌並補償泰坦II洲際彈道飛彈的退休。斯考克羅夫特報告還 鼓勵對所有基礎替代方案進行嚴格審查。雷根總統和國會 同意斯考克羅夫特委員會的調查結果,1983年8月10日,秘書 國防部指示空軍在沃倫的民兵發射井中部署100名維和人員 空軍基地,懷俄明州。與此同時,國防部長指示空軍啟動設計 小型單彈頭洲際彈道飛彈。

空軍成功進行了維和人員的首次試飛 1983 年 6 月 17 日,來自加利福尼亞州範登堡空軍基地。飛彈行進 4,190英裏(6,704公裏),然後投下六次徒手再入測試 瓜加林飛彈試驗場計劃目標地點的車輛 太平洋。

前兩個測試階段包括 12 次試飛,以確保 維和人員的子系統按計劃執行,並進行最終評估 其射程和有效載荷能力。飛彈是從地上發射的 罐子在前八次測試中。此後,進行了試飛 從民兵測試筒倉重新配置以模擬作戰維和人員 網站。

維和人員生產 始於1984年2月。根據戰略空軍司令部制定的計劃,50 架民兵 III 分配到第 400 戰略飛彈中隊,第 90戰略飛彈聯隊,F.E. 沃倫空軍基地, 懷俄明州被拆除並替換為「和平衛士」飛彈,該飛彈估計有服役時間 二十年的壽命。維和人員的部署定於1986年1月開始,最初 同年12月確定了作戰能力。50枚飛彈的第二次增量 將取代屬於 F.E. Warren 第 319 戰略飛彈中隊的民兵 III。預計部署完成日期為1989年12月。

這些計劃在1985年7月中斷,當時國會將維和人員的部署限制在50人以內 飛彈,直到政府能夠制定一個更具生存能力的基地計劃。雷根總統的 19 12月1986宣布的剩余50飛彈的解決方案是Peacekeeper Rail 駐軍。三天後,第90法定家庭傭兵團透過以下方式實作了維和人員的初步作戰能力 將十枚飛彈的首次飛行置於戰略戒備狀態。全面作戰能力發生在 1988年12月,第90戰略飛彈聯隊接收了第50枚「維和」飛彈。

根據鐵路駐軍概念,剩余的維和人員飛彈將放置在火車上 駐紮在美國空軍的各個設施中。這25列火車,每列攜帶兩枚飛彈,將 在國際緊張局勢期間,在基地外部署到國家鐵路網路上,以 提高生存能力。F.E. 沃倫空軍基地將作為鐵路的主要營運基地 駐軍。1987 年 2 月,空軍又選擇了 10 個基地作為候選鐵路 駐軍地點。同年,國會撥款3.5億美元資助鐵路駐軍研究 和發展。1988 年進行的演習測試和完善了作戰概念,並在 願國防部長授權空軍繼續進行維和鐵路駐軍 全面開發。

1989年4月,對洲際彈道飛彈稽核的進一步審查產生了一項總統決定,該決定限制了洲際彈道飛彈的稽核。維和系統到現有的50飛彈,但指示它們從發射井重新部署到鐵路 駐軍。11月,美國空軍宣布選擇七個基地來安置維和人員 鐵路駐軍。主要作戰基地將是懷俄明州的沃倫空軍基地和其他六個 基地是路易士安那州的巴克斯代爾空軍基地;阿肯色州小岩城空軍基地;北大福斯空軍基地 達科他語;德克薩斯州戴斯空軍基地;密西根州伍特史密斯空軍基地;和華盛頓的費爾柴爾德空軍基地。十二月 1992年是第一項資產的交付日期。

空軍實作了部署的10的初始作戰能力 1986年12月,在懷俄明州沃倫空軍基地的維和人員。全面營運 1988 年 12 月,隨著中隊的成立,實作了能力 50枚飛彈。

彈道飛彈組織,空軍物資司令部(現為支隊) 10、太空和飛彈系統中心),開始全面開發 1979年擔任維和人員。該組織位於加利福尼亞州聖博納迪諾, 整合了超過 27 個民用承包商和眾多 分包商開發和建造維和人員系統。

一枚LGM-118「和平衛士」洲際彈道飛彈開始從加利福尼亞州中部海岸範登堡空軍基地的地下發射井中出現。(美國空軍)

LGM-118 Peacekeeper 發射。(美國空軍)

一枚LGM-118「和平衛士」洲際彈道飛彈在加利福尼亞州海岸的範登堡空軍基地留下一個地下發射井。(美國空軍 021126-O-9999G-011)

冷發射系統用高壓蒸汽將「和平衛士」號從罐中噴射出來。(美國空軍照片)

幫助飛彈離開其罐子的減震瓷磚在「維和者」發射時脫落。(美國空軍照片)

LGM-118第一級固體燃料火箭發動機點火,減震瓦繼續脫落。(美國空軍)

1986 年 3 月 7 日:一枚 LGM-118 Peacekeeper 洲際彈道飛彈從加利福尼亞州範登堡空軍基地發射,其中有 8 枚非武裝的 Mark 21 多個可獨立瞄準的再入飛行器 (MIRV)。

在加利福尼亞州範登堡空軍基地的訓練期間,美國空軍維修人員使用橋式起重機和起重機從LGM-118「和平衛士」飛彈的機頭部份拆卸並安裝W87-0彈頭/Mk-21再入飛行器。(美國空軍 000701-F-2828D-003)

馬紹爾群島誇傑林環礁的 LANDSAT 7 影像,2014 年 7 月 7 日 12:29:01 UTC。(美國國家航空暨太空總署)

Mark 21 MIRV彈頭於1986年3月7日抵達誇傑林環礁。(國防部)