“潘兴”导弹服役后,导弹的某些系统、部件或材料都曾有过较大的改进。导弹每进行一次重大设计改进后,都要作必要的验证试验,以考核改进后的武器系统能否满足预计要求。“潘兴1”导弹的验证试验总共进行190余次。
“潘兴”导弹的第一项重大改进是在六十年代后期,用M656轮式导弹起竖发射车取代早先的XM474履带式车辆。
在谈“潘兴1”导弹的改进版之前,我们得先聊一聊重型机械化部队的远距离投送问题。
履带和轮式的哪些纠结
在5月29日央视的《军事报道》节目上报道了中国陆军的一支特殊部队:重装运输部队。
该重装运输部队依靠特种车辆运载重型装备进行远距离机动,其执行的是战略级的远程投送任务,可以将重型机械化部队投送到战区附近。从新闻中我们发现,坦克和装甲车依靠汽车或者火车进行远距离投送。
实际上,装甲部队远距离投送最常用就是汽车或火车。
您可能会问(实际上之前我也为此困惑很久),重型机械化部队不是号称一天推进几百公里吗?自己又不是没有机动能力,为什么要靠汽车火车进行运输投送呢?
不仅仅是我们国家,也不仅仅是科技高度发达的今天,在世界范围内,坦克的远距离运输都依赖汽车,甚至自坦克诞生之初就这样。
从一战时期的Mark I 到今天的艾姆拉姆斯,远距离投送都不是靠自己撒欢跑,而是得用火车运输
对于一台车而言,最金贵的部位莫过于发动机了。我们都知道汽车发动机工作一段时间就要维修保养,更换机油、防冻液、滤清器等等。所以买车时4S店一般会告我们经过多长时间后要为车做保养等等,因为是为发动机做保养,按理来说以发动机工作时间作为保养节点计算是最为科学的。然而统计计算发动机工作时间十分麻烦,现实中往往采用公里数作为发动机维修保养的节点,汽车公里数更是二手车交易中汽车性能评价的关键参数。
汽车高速跑500公里要用5个多小时,而在市区跑,500公里的路走走停停要十几到二十小时。这就造成了里程和发动机工作时间的不协调,这种不协调在汽车上勉强可以接收,但要放在坦克上就行不通了,履带式装备要老老实实地计算发动机工作时间,这个时间有个听起来挺土的名字:摩托小时。
履带式装备的摩托小时极为珍贵,“北剑-1405”演习中曾有两天昼夜连续行军234公里的记录,而两天内先后有40台坦克途中“趴窝”,仅仅维修好15台,造成近一个主战营的装备非战斗减员。究其根源在于坦克发动机每工作4到5个摩托小时就要维护保养,而演习中连续行军20多个摩托小时,远远超出了装备性能极限。
所以,你可以拿履带式车辆来越障,履带能分散车体重量,不至于陷入松软地面、泥沼中,在崎岖地区上越野时能给车体提供非常好的稳定性,这一点即使是现代的8轮轮式车辆也难以媲美。但用坦克来飙车,就十分奢侈了。
退一步来说,同样一缸柴油,50多吨的坦克跑三四百公里就烧干了,而拉了几十吨的重卡最起码能跑六七百公里。所以履带式车辆往往伴随着油料补给车辆。
另外,由于重量大,履带式装备的机动性能很差,尤其是转向阻力,履带和地面有很大的接触面积所以压强低,但这样也导致在转向阻力上更大。相比而言,轮式车辆的公路机动性高,速度快,路况好的情况下开个80公里不成问题左右,哪怕是在不太崎岖的越野路面也可能有50公里的速度。
可是,有谁敢驮着几十吨重的固体导弹穿壕沟越路障上垂直墙爬陡坡,在这种颠簸之下,导弹结构、线路、焊点、固体燃料(出现要命的裂缝)都会出现巨大的问题。
老毛子敢!
1965年11月苏联红场阅兵时首次公开展示了履带式洲际导弹SS-15,SS-15于1964年研制完成,是苏联第一代机动洲际弹道导弹
SS-15自身存在许多不完善的地方,最为要命的一点就是固体燃料药柱技术及工艺存在诸多问题,在机动过程中出现裂痕;运载底盘由T-10M增加一对负重轮和两对拖带轮改进而来,尽管如此该承载工具的最大速度及行程均不理想
当时苏联导弹制导模式比较单一,采用传统的惯性制导系统在发射阵地随机改变后会大大降导弹的命中精度等(据说实际会扩散到4km左右)。
所以该型号导弹一直忽忽悠悠给人不太靠谱的感觉,后来勉强过渡到了国家实验阶段,但发射9次只成功2次的糟糕表现迫使其在69年10月被最终放弃
回过头来看看“潘兴1”,不仅导弹安装在M474履带式发射车上,导弹吊装和指挥通信也采用履带车辆。在履带式“潘兴1”部署西德不久,美国陆军就深感履带式车辆的种种弊端。
实际上,不仅仅是导弹起竖发射车,指挥通信和保障车也以M474底盘为基础
60年代中期,冷战正向白热化发展。部署西德的“潘兴1”在苏联核导弹的覆盖之下,真打起来,在苏联导弹飞来前,M474撒开欢跑也不过几十公里,这个距离刚好是百万吨级核弹打击边界(具体也要看地形和起爆高度)。
于是在1966年,美国陆军与马丁·马丽埃塔公司签定了6600万美元研制“潘兴1A”导弹的合同。研制过程仍然十分顺利,在1967和1968年马丁公司又拿到了520万和3200万美元的导弹生产合同。
为验证这种改进,在1968年3月至8月,美国人先后进行了3次研制性和3次作战性试验。
“潘兴1A”用轮式车辆M656取代了履带发射车,并采用了经改进的起竖发射车,从而缩短了反应时间
1969年夏,美国陆军开始用“潘兴1A”替换“潘兴1”,到1971年全部替换完毕。
“潘兴1A”发射组辅助车辆,通常一个导弹发射组包括运输导弹的汽车底盘,发射平台,用于调平和起竖导弹的液压控制系统,用于车辆各系统供电的电源,给导弹提供位置参数以及射向的定向定位系统,导弹测试-发射控制系统,给导弹提供合适的温湿度环境的空调设备以及必要的伪装和隐身。基本上就是一个mini版的火箭发射场。
模拟式到数字式的跨越
这里我用到了“潘兴1A”,是为了在文章里与早期的“潘兴1”做区分,实际上,“潘兴1A”并不仅仅是加上轮子的“潘兴1”,它还进行了更多的改进。
至七十年代初期,数字集成器件开始慢慢形成小规模逻辑器件,数字电路开始快速发展。在此基础上,“潘兴1A”又作了进一步改进,就是把导弹的制导与控制系统从模拟式改为数字式(想必不少朋友经历过《数字电路》和《模拟电路》的折磨)。
潘兴导弹制导控制计算机
经过这样改进的导弹才是真正意义上的“潘兴1A”。
为验证这项设计改进,1971年9月,马丁公司在麦格雷戈靶场进行了首次试验,但试验鬼使神差地遭遇到失败。
事后对故障原因作了分析,发现是导弹控制系统接错了舵的位置,把2号舵和3号舵的位置接反了,这就使得发射后本应在前方俯仰的导弹却向后方俯仰,最后坠落在发射地区。
实际上在航天领域中,问题大多集中在产品质量和人为失误。导弹和火箭既然能造出来、定型,技术研发一般都是过关的。
从1971年9月至11月,马丁公司联合美国陆军先后对“潘兴1A”型导弹开展了6次验证性飞行试验。
无依托发射
随着技术的进步,大型的电子计算机逐渐打包为今天的PC,而这样的革命也发生在“潘兴”上。为便于隐蔽待机和在狭小场地实施快速发射,美国人开始将尽可能更多的系统集成到少量发射车上。
还有一个问题,此前的“潘兴”发射车组机动过程中,每隔一定时间就得停车进行坐标零修正,直至到达待测点获得发射坐标。这就使得发射车不能在机动过程中随时停车发射
在60年代这个毛病还能容忍一下,可是到了70年代,苏联的SS-20和“圆点”已经呼之欲出,要知道这两款导弹远近程相搭配可是让整个欧洲都顺不安稳,这两型导弹的故事我们在弹道导弹与巡航导弹的混血儿——伊斯坎德尔K和挑动“中导”之争的“伊斯坎德尔-K”什么来头?已经有过介绍
不论是内部的技术优势还是外部的现实压力,都逼着陆军再次对"潘兴1A"进行大手术。
可要实现发射车在机动过程中可随时停车发射并不是件简单事。这需要解决发射系统的定位、定向以及方位瞄准和发射场坪承载等一系列难题。
这里的所谓瞄准是在发射前通过专门设备的操作,使导弹的制导系统惯性坐标系、弹体坐标系相对于发射坐标系各轴进行精确定向,保证导弹具有正确的初始射向和初始姿态
1974年,“潘兴1A”型又作了一次重大改进,即采用能自动确定发射车方位的自动定位系统和自动程序装置。这样导弹就可在事先未经测量的阵地上发射。
1974年10月17日,美国对这种导弹成功地进行了首次验证试验。
导弹发射人员利用与自动定位系统相配合的连续转换装置,就可以在同一个发射控制车上测试并发射3枚导弹,而无须在每枚导弹发射后收放电缆。这是最后一项重大设计改进,这种导弹就叫做经过改进的“潘兴1A”
此外,“潘兴1A”还进行了一系列更换弹体材料和组件的试验。
早期的这是因为早期的“潘兴”采用的是50年代末期-60年代初的技术,使得“潘兴”的设计使用寿命仅仅不到5年。与此同时,导弹的服役期限则远远超过了5年。由于实际使用寿命的延长而产生了许多新问题。比如备用零组件数量不够以及零配件供应商改行,毕竟美国是资本主义国家,不能专门设立一个生产厂几十年不变地运行生产导弹(像苏联生产SS-20那样一口气生产数百枚)。
另一个问题是材料的老化。设备磨损、腐蚀引起的故障。为了确保导弹武器系统的可靠性,需要更换有故障或缺陷的零组件。有时这种更换还是比较大的,例如1978年就改用了新配方的推进剂和新的喷管。
初试锋芒
需要格外强调的是,“潘兴”导弹是战术核武器,它是核武器的一种,因此为了谨慎起见,驻扎西德的“潘兴”导弹年度射击往往在美国进行,以保证导弹误射不会引起世界大战。
有别于洲际导弹,“潘兴”导弹的研制初衷就是快速部署、灵活机动、定点打击的战术导弹。因而“潘兴”处在冷战的最前沿。
在“潘兴1”部署西德空军(1966年)后不到两年,新当选的捷克斯洛伐克领导人亚历山大·杜布切克实施了政治民主化运动,然而苏联苏联领导人认为,作为华沙条约成员的捷克斯洛伐克走得太远(文献中意思是不允许任何东欧国家拒绝共产主义伟大理想),8月21日苏联坦克开进了布拉格,换掉了捷克斯洛伐克的领导层,这就是“布拉格之春”。
以空降兵为拳头的苏联红军奇袭布拉格机场、快速控制捷克斯洛伐克领土的军事行动,被作为当代闪击战以及空降兵使用的经典战例被载入世界空降兵战史。 在布拉格事件中,苏军大胆迅猛的突击、战前的电子对抗、战略欺骗以及指挥通讯系统的高效率运作,体现了当时华约国家在C4I系统合成作战上的优势,并使美国和北约国家感到忧虑。这事放到今天美国肯定要插一脚,然而在当时,山姆大叔的脚陷在越南拔不出来了。北约更多的考虑是保护西欧的安全。
此时,美国陆军正在西欧加速部署“潘兴1”,更新的“潘兴1A”也已经立项拨款。“潘兴1”使得北约在欧洲冷战大幕下取得了局部的军事优势。
另一方面,冷战大幕另一边的苏联,一不留神发现嗓子眼上出现了一个钉子,那肯定不甘心。于是也在1966年开始了一款大杀器的研制:SS-20。就像米格-29与F-16,苏-27与F-15一样,SS-20与“潘兴”成为一生的死敌,不求同年同月同日生,但求同年同月同日死(一起被销毁)。
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