美国陆基战略核力量演变史（五）泰坦1号

一．研制背景和服役小传

在那个冷战如火如荼的年代，美苏的导弹竞赛也随之达到了高峰。当时美国已经开始研制SM-65洲际弹道导弹（就是我上篇介绍的宇宙神/阿特拉斯弹道导弹），但是试验不力、进展缓慢，拖到1957年6月11日才进行首次飞行试验，结果我已经在上篇说过了，因发动机故障，试验失败。

但美国军方因急于获得大型弹道导弹，决定着手平行研制SM-65弹道导弹和HGM-25A弹道导弹两种洲际导弹，以期尽早解决战略导弹的有无问题。HGM-25A弹道导弹就是本文的主角——泰坦1号弹道导弹。

1955年，美国空军与洛克希德·马丁公司正式签订合同，由该公司负责设计和制造“泰坦1号”弹道导弹。1959年2月6日，HGM-25A弹道导弹首次飞行试验获得成功。其后HGM-25A弹道导弹共进行了65次研制性飞行试验，其中成功40次，部分成功6次，失败19次，成功率为70%。

1962年4月，HGM-25A弹道导弹正式装备部队。由于20世纪60年代早期美国的洲际弹道导弹数量少，精度普遍较低，因此，HGM-25A弹道导弹专门用于打击敌方工业中心或主要城市等高价值目标，而空军战略轰炸机则负责打击较小或较硬的目标——在那个战略核潜艇没大规模服役的年代，空基核力量依然被认为是生存力最高的核打击方式。但是更令人惊奇的是，这款后来活跃于航天事业的弹道导弹却仅仅服役了三年！1965年，LGM-25C弹道导弹研制成功并列装担负战备值班，HGM-25A弹道导弹全部退役。把它踢下神坛的LGM-25C我将在下一篇文章中详述。

二．总体设计

HGM-25A弹道导弹为二级导弹，由弹头、仪器舱、一级弹体、二级弹体、级间段、动力装置和尾段组成。导弹弹体各段分段加工成型后，运至总装车间完成对接总装。

HGM-25A弹道导弹的弹头为锥-柱-裙式结构，仪器舱为截锥形结构，弹体呈圆柱形。一、二级之间用截锥形级间段连接。一、二级弹体有各自的推进剂贮箱；燃料箱和氧化剂箱是独立的两个箱体，贮箱箱壁就是导弹的蒙皮，贮箱由圆筒段和上、下两个箱底焊接而成。导弹蒙皮依旧秉承了极其之薄的特点，因此为一起重大事故的发生埋下了隐患——1965年8月，美国小石城的一个HGM-25A导弹发射井在用LGM-25C导弹替换HGM-25A导弹时，一名焊接工人的焊枪掉落戳破了输送液体燃烧剂的软管，导致一场起火爆炸事故，造成53人死亡。这和涅杰林灾难的起因完全一样！

导弹第一、二级弹体之间的级间分离系统由连接一、二级的4个爆炸螺栓组成。导弹第二级弹体与弹头之间分离系统是2台固体加速火箭。各分离系统由分离程序自动控制器控制。当分离系统启动时，固体火箭加速导弹第二级，使二级液体推进剂保持在贮箱底部，以防止失重下推进剂浮动并确保可靠分离。

三．动力系统与导弹射程

HGM-25A弹道导弹的动力装置由一级发动机、二级发动机和推进剂箱自动增压系统等组成。发动机均采用液氧煤油燃料组合。发动机由航空喷气公司承包。

导弹第一级发动机采用2台LR-87-AJ-3型发动机，于1957年11月研制成功。发动机由推力室。涡轮泵、燃气发生器、发动机启动系统和增压系统等组成。第一级的2台发动机装在一个机架上，可根据控制系统指令进行摆动以控制导弹的偏航和俯仰。此外，第一级还装有4个较小的喷管，利用一级主发动机燃气发生器产生的燃气工作。通过控制4个较小喷管排气方向即可控制导弹的滚动姿态。

导弹第二级采用1台LR-91-AJ-3型发动机，由推力室。涡轮泵、燃气发生器和增压系统等组成。第二级上有4台漏斗形游动喷管，利用主发动机燃气发生器的燃气产生推力，控制导弹滚动姿态和调整导弹末速。第二级的增压系统与第一级类似。

但是，笔者看过该型弹道导弹的射程和弹道顶点时，顿时觉得不对劲。因为根据弹道导弹最小能量—最大射程表，在弹道导弹射程10000km时弹道顶点高度应为1349km，可是百度上的数据却是800km。这引起了我的好奇，我要亲自计算一下弹道导弹的详细弹道数据。

先确定导弹的各级数据：

载1枚W-38型500万吨TNT当量核弹及其MK-4再入载具时，其投掷质量为2000kg。然后我们接着根据齐奥尔科夫斯基公式计算弹道导弹的速度增量：

所得速度增量的对应射程为：接近14000km，弹道高度：接近1428km。可见这个数字应该不是最小能量—最大射程弹道所对应的射程，懂点抛体运动的应该都能理解，弹道高度过低或过高射程都不远。

从这个数字可以看出液体火箭发动机的巨大优势：比冲高，对远射程，高速度增量的导弹而言，甚至可以去掉第三级发动机简化结构。当然液氧煤油火箭的缺点我也已经介绍过了。有兴趣的朋友请参阅我的关于SM-65弹道导弹的介绍。

四．制导系统与弹头

HGM-25A弹道导弹采用无线电-惯性组合制导系统，系统包括地面装置和弹上设备两部分。地面装置包括制导计算机、用于跟踪和传输指令信号的雷达、有关电子设备和天线等。地面制导计算机采用固态数字计算机，虽然由10万多个零件组成，但因系统具有自检能力，可靠性达99.89%。导弹的弹上制导设备包括指令接收机、译码器、自动驾驶仪、雷达信号发射机和弹上天线。弹上制导设备安装在导弹第二级前面的无线电-惯性制导仪器舱内。

HGM-25A弹道导弹早期曾采用热沉式MK2型弹头，后期改用烧蚀式MK4型弹头。MK4型弹头由阿芙柯公司研制，长2.92米，直径1.19米，弹头形状为钝锥-柱-裙状，能保证很高的弹道参数，再入大气层的速度快、命中精度高。弹头内载1枚W-38型500万吨TNT当量核弹，威力大，毁伤能力强。

导弹发射飞行中当弹头再入时，弹头驻点附近表面气体温度高达7750摄氏度，为了确保弹头内部结构、引信和核装置不受高温影响，弹头采用金属蜂窝陶瓷、酚醛树脂浸渍二氧化硅、玻璃环氧增强塑料作为防热材料。

五．生存能力

作为美国第一种井基部署的洲际弹道导弹，HGM-25A弹道导弹的生存能力比起它那发射前还需要地面慢悠悠加注燃料的SM-65弹道导弹来说可谓进步明显，其发射装置由地面操作设备和辅助设备组成。地面操作设备包括：地下井及升降发射台、地面制导站、推进剂快速加注系统和检测系统。贮存井（非发射井）的井盖由两扇门组成，两扇门由高强度钢焊接而成，重106.1吨。每扇门大致为长方体构造，长7.2米，宽4.94米，厚1.058米。但是不要以为这井是为热发射而准备的。事实上，HGM-25A不能从发射井内直接发射，而是被安装在电梯上，在发射前将导弹升至地面后点火升空。为了对苏联可能的侵略打击作出快速反应，HGM-25A弹道导弹部队接到发射命令后，对导弹进行燃料加注、测试，同时井口两扇门向两侧打开，导弹从地下贮存井中提升至井口，做好准备后再进行发射，整个发射流程约15分钟。

每个发射场包括三个导弹发射井、一个天线发射台、一个发电厂、燃料和设备终端以及一个指挥掩体，所有地面设施都通过隧道相互连接，并位于距离其他发射场至少33千米的地方，以提高在遇袭时的生存能力。为了安全起见，发射井的位置也与其他复杂结构隔离开来。当然，作为掌握国家命门的导弹操作员，他们平日也经常进行例行的核战应急演练：