美国陆基战略核力量演变史（三）小个侏儒
一．研制背景和服役小传
上篇我讲到了MX弹道导弹。MX导弹采用固定部署方式，随着苏联弹道导弹精度的提高，核交战环境下的生存能力受到威胁。为了弥补MX导弹的不足，并且增强打击苏联核弹发射井的能力，美国空军决定研制一种公路机动固体洲际弹道导弹，专门用于打击加固导弹地下发射井、指挥控制中心和第一次战略核打击后敌方残存的战略目标。1983年4月11日，美国“总统战略力量委员会”成立，将移动式洲际弹道导弹命名为小型洲际弹道导弹（SICBM）计划，正式提出研制新型导弹。同年5月，美国空军成立MGM-134A弹道导弹“侏儒”计划局，确定主承包商为马丁·玛丽埃塔集团战略系统公司。
1986年，MGM-134A弹道导弹项目的全面研制阶段开始。1989年5月11日，MGM-134A弹道导弹的首次飞行试验，结果失败。1992年4月8日，进行了MGM-134A导弹的第二次飞行试验并取得成功。
但它并没有迎来部署服役的时刻，20世纪90年代，随着苏联和东欧局势的变化，以及1990年代初期的苏联解体，冷战结束。美国政府开始全面调整军备发展计划，进而美国和俄罗斯开始就缩减新型核武器的发展进行谈判。1992年3月，美国与俄罗斯正式签署《削减与限制进攻性战略武器条约》后，LGM-134A弹道导弹虽然完成了两次试射试验，还是被逐步中止研发和后续工作。
二．总体设计
侏儒是一种非常袖珍的洲际弹道导弹，它可以说是世界上起飞质量最轻的ICBM，最早计划的起飞质量只有30000磅，即13600千克，MX导弹的二级发动机都比它重很多。后来研制方提出需要增加一级发动机长度，并且增加装药量，侏儒的起飞质量最后被定为16780kg，仅仅比东风-21D反舰弹道导弹大两吨。
为了能在侏儒那并不硕大的弹体中装上完整的三级火箭发动机，PBV和一枚MK-21子弹头及制导系统，并且达到洲际射程，侏儒导弹可谓是将增加长径比，装药比，降低结构重量，提高发动机比冲等方面做到了极致。侏儒导弹采用了比MX更为进步的壳体材料，三级发动机均采用了IM-7石墨纤维和HBRF-55A环氧树脂缠绕结构，这种材料的拉升强度和拉伸模量都要高于MX采用的凯夫拉/环氧树脂复合材料，有没有觉得眼熟？没错，这就是UGM-133A潜射弹道导弹上用的壳体材料。
MGM-134A弹道导弹的第一、二、三级均为固体推进剂级，第四级为液体末助推级。导弹的前三级均采用LGM-118“和平卫士”导弹第三级的NEPE推进剂。该推进剂以聚醚预取物（PEG）和乙酸丁酸纤维素（CAB）作粘合剂，以液态硝酸酯或混合硝酸酯（NG-BTTN）做增塑剂，还包括奥克托金、过氯酸铵和铝粉等组分，其理论比冲达2650牛·秒/千克以上。该燃料实际表现非常好，在真空中比冲已经达到了一些常规液体推进剂的比冲水平。三级发动机均采用全轴摆动柔性喷管，一、二级发动机出口锥采用双密度碳-酚醛材料，而三级同样位置采用三维碳-碳材料。
下面是美国一些固体燃料战略弹道导弹的推进剂，可见侏儒导弹的推进剂整体技术世代最先进，几乎达到了三叉戟2D5型SLBM的水平：
三．制导系统
MGM-134A弹道导弹的惯性制导组件为高级惯性参考球（AIRS），相较于LGM-118弹道导弹制导组件中的惯性参考球，该导弹的制导系统取消了冷却剂贮存系统，使质量减轻22.7千克。改进了电路晶体管性能，重新封装了电路并减轻了计算机质量；改进了平台加距线路中晶体管的性能；减轻了抗核加固计算机的质量，提高了功能；此外还曾研制过环形激光陀螺捷联式制导装置和星光惯性制导装置。改进后的制导系统提高了命中精度与可靠性，同时导弹的结构质量也有所减轻，并且缩短了发射的瞄准时间，更适于在车载发射的机动环境下工作。此外系统还具有比较高的可靠性和可维护性，存放时间1年内不需要维修。关于AIRS，感兴趣的读者可以翻阅我前面那期关于和平卫士弹道导弹的文章。
四．弹头与投掷性能
侏儒的弹头为MK-21型核弹头，它可以在整流罩内携带1枚MK21型弹头，以194kg质量产生当量30万吨TNT的爆炸，或者通过增加核装药，以质量206kg产生当量47.5万吨TNT的爆炸。关于MK-21的更多数据，感兴趣的读者可以翻阅我前面那期关于和平卫士弹道导弹的文章。
侏儒导弹的各级的质量和性能大致数据如下表：
根据关机速度-最小能量弹道射程表，当搭载一枚MK21型弹头时，侏儒一、二、三级关机后射程便可达10000公里，经过PBV末助推段的增程后可达13000公里，可以做到从美国本土任何一个地点发射，覆盖苏联任何一个地点。
接下来我们看看纸面版的，质量甚至比东风-21D弹道导弹小的侏儒导弹原型弹的数据。
计划版导弹的三级发动机燃烧完毕后，导弹可以飞行8300km；加上PBV后可以达到10800km。可见计划版的一级速度增量偏低，这也就是为什么研制方要求马丁·玛丽埃塔集团战略系统公司增加第一级质量的原因。即使如此，用仅仅14吨的质量做到了接近11000km的射程，也算是个技术奇迹。
五．机动发射
MGM-134A弹道导弹发射平台为波音/古德伊尔公司研制的加固机动发射车（HML），由牵引车和发射拖车两部分组成，均为具有抗核加固的重型轮胎车辆。其中牵引车为四轴八轮，有两名驾驶员。发射车为三轴六轮，装有锚定器，可以使车轴固定于地面。
1985年9月，加固型导弹机动发射车样车制成，该车总长约28米，宽约3.7米，高约1.83米。发射车前部为牵引车，重20.4吨，后部为导弹装载发射拖车，重约74.8吨。看看这个惊人的数字，你就知道其防护性能有多强了。更绝的是，在两台增压柴油机（前部牵引车559kW+后部拖车410kW）驱动下，它能飙到88.5千米/小时。在停放状态下，可以承受207kPa的超压，机动中承受69kPa的超压。美国空军计划部署500辆侏儒导弹发射车，部署在姆斯特朗、沃伦和埃斯沃兹三个民兵导弹基地，平时导弹车和导弹放在有人看管的掩体内，战时快速疏散，可以在州际高速公路上机动。
六．GBI拦截弹
最后给侏儒攀个远房亲戚——GBI拦截弹。
弹道导弹根据射程远近，划分为多个类型，各国有不同的标准。我们大致按以下标准划分：短程导弹（SRBM）：射程在1000 KM以下；中程导弹（MRBM）：射程在1000至3000 KM之间；远程导弹（IRBM）：射程在3000至8000 KM之间；洲际导弹（ICBM）：射程在8000 KM以上。射程不同，其速度差异也较大，具体速度与每款导弹的设计性能有关。但根据射程远近，有一个大致的参考数据：射程1000KM，关机点速度约为6-7马赫；射程2000KM，关机点速度约为11-12马赫；射程4000KM，关机点速度约为15-16马赫；射程6000KM，关机点速度约为17-18马赫；射程8000KM，关机点速度约为19-20马赫；射程10000KM，关机点速度约为20-21马赫；射程12000KM，关机点速度约为21-22马赫。
GBI的设计目标是对远程和洲际弹道导弹在飞行弹道的中段进行拦截，这样可以防止核弹头的碎片落入本土，造成次生的放射性危害，它由金牛座商用运载火箭的三级火箭搭载大气层外拦截器（EKV)组成，而金牛座火箭的orion系列火箭发动机就是侏儒导弹的发动机！高装药比，高比冲燃料，大长径比的设计使其具有了惊人的高速性能。GBI长16.8米，直径1.27米，重量高达22.5吨，射高达到了惊人的2000千米，有效射程高达6000千米，三级火箭燃尽EKV(大气层外拦截器 )脱离时的速度超过8千米/秒。在GBI飞行过程中，作战管理指控系统通过飞行中拦截弹通信系统向其发送信息，修正来袭弹道导弹的方位信息，使得GBI弹上探测器系统能够识别指定的目标并进行寻的。与推进器分离后，大气层外拦截器（EKV）通过内部的导航系统、红外导引头、变轨推进器、低温冷却系统和高速微型计算机等系统自主拦截导弹。
