三年专注伺服电动缸研发制造 大推力电动缸设计\制作\安装一条龙服务
全国咨询热线:17328324199
当前位置:首页 > 电动缸知识

盛名难负-世界上第一枚洲际导弹轶事

时间:2023-08-30 13:03:40 作者: 江南体育最新赛事消息 点击:1次

的介绍:

  

  二战以后,在消化和掌握原先德国V-2导弹技术基础上,苏联在1950年10月正式装备P-1近程导弹。此后1952年开始装备其改进型P-2近程导弹。1955年,第一款中程地地导弹P-5装备苏军。之后在同年6月装备了拥有核战斗部的P-5M核导弹。除了研制中程和近程导弹外,远程导弹的研制工作也在紧锣密鼓地展开。

  1953年2月13日,苏联部长会议发布443-213号《1953-1955年苏联远程导弹研制决议》。文件决定在未来2~3年时间内,苏联将致力于发展射程超过8000千米的远程弹道导弹,决定开始做课题为T-1和T-2洲际导弹的研制工作。课题T-1为射程7000-8000千米的两级弹道导弹,课题T-2则为研制几种方案的洲际巡航导弹。最终根据T-1课题研究成果,制定了苏联第一枚国产洲际弹道导弹P-7的设计方案。

  根据决议,预想中的远程导弹射程为8000千米,战斗部重量不低于3吨,一级发动机推力180-200吨,二级发动机推力45-50吨,导弹误差15千米,采用惯性或者无线电导航。

  文件中任命第88研究所科罗廖夫担任远程导弹的总设计师、米申为副总设计师、扬格利为设计师。文件将远程导弹的研制工作上升到国家重大任务的层面上,责成各部部长与苏联科学院等一同承担苏联远程导弹的研制任务。

  1953年10月按照课题T-1完成了洲际弹道导弹的草图设计,导弹设计射程7000-8000千米,弹头重3吨,发射重量170吨。不过由于核战斗部的新设计的具体方案,装药比之前几乎增加了2倍。根据决议,1954年1月召开了总设计师会议,讨论了有关远程导弹与增加头部重量后续的工作。最终,这次会议通过了P-7导弹的外观设计方案。

  为了确保洲际导弹项目的顺利实施,苏联还在那个年代专门成立了总设计师委员会(Совет главных конструкторов),主席是科罗廖夫,成员有航空工业部第456试验设计局总设计师格鲁什科,负责液体火箭发动机研制;机器制造和仪表制造工业部国家专门设计局总设计师巴尔明,负责导弹发射设备研制;造船工业部第10科研所总设计师库兹涅佐夫,负责导弹指令仪表(陀螺仪)研制;电器工业部第885研究所总设计师梁赞斯基,负责导弹自主控制系统研制;电器工业部第885研究所总设计师皮柳金,负责导弹飞行弹道无线电校正系统研制。不过,这个委员会属于非行政化组织,最早是在1947年根据科罗廖夫倡议建立起来的,这源于之前几位大师在德国诺德豪森研究所的工作经历。

  从左到右顺序依次为梁赞斯基、皮柳金、科罗廖夫、格鲁什科、巴尔明和库兹涅佐夫

  1954年5月20日,苏联部长会议做出第956-408号决议,进行洲际弹道导弹总体的研制工作,将该工作交由科罗廖夫的ОКБ-1设计局,携带热核弹头的导弹射程希望达到10000千米。

  为了保证国产洲际弹道导弹的顺利试验以及摆脱美国设在土耳其的情报部门雷达站对于卡普斯京亚尔的监视,苏联决定建立新的专用发射场。为此,专门成立的勘址委员会在远东、北高加索、里海沿岸等地区中,经过严格论证和考察,确定了新的点。1955年2月12日,苏联部长会议作出292-181号决议,创建国防部第5科学-研究试验靶场(Байконура拜科努尔,1982年归宇航总局)和在卡姆恰托克(克柳奇)的独立科学试验站。苏联部长会议决定将靶场建在秋拉-塔姆村(Тюра-Там),很快进行了大规模建设。1955年6月2日,苏军总参谋部颁布命令确定了靶场的组织编制结构并真正开始建设,这一天成为了靶场诞生纪念日,靶场首任主任是А.И.涅斯捷连科。现在全世界都知道它的名字“拜科努尔航天发射场”,而军方则将其称之为“秋拉-塔姆”。

  1956年3月1日,苏中中央主席团会议做出决议-研制远程导弹Р-7,力求在当年底完成导弹研制工作。不久之后的3月20日通过了第379-243号决议,决议要求在5月10日以前完成设备的工厂安装调试;7月底前完成发射台测试;所有导弹部件及其测试在9月底前完成;当年11月或者12月进行第一次导弹发射。

  在P-7导弹上第一次采用了第一级和第二级发动机机组捆绑布局,并使用了燃料清空和同步作战系统。为了更好的提高导弹的射击精度采用了雷达横偏校正系统,横偏雷达测量仪能控制导弹的横向偏差和速度,这样做才能够对发动机组进行修正。1953年开始,进行了导弹控制管理系统的研制工作,之后陆续为导弹发动机以及大批随机设备及地面跟踪站的生产。

  1956年10月,导弹各部件分批运抵发射基地。经过组装完毕后的导弹长约30米,最大宽度10米,重达300吨,最大推力486吨,是当时世界上最大的导弹。1957年3月13日,导弹进入技术阵地。5月15日,苏联进行了第一枚洲际导弹P-7(8K71)的试验,但导弹在飞行103秒后因为猛烈起火而发出了紧急关机指令,导弹坠落到距离发射点300千米的地方,但毕竟导弹飞了起来!之后的6月10日和7月12日的发射分别由于控制管理系统故障以及导弹在发射时烧毁也宣告失败。接连的三次失败,让总设计师科罗廖夫感到痛苦、彷徨和焦虑。经过事故分析后,同年8月21日终于在拜科努尔靶场成功进行了第一枚洲际导弹P-7的试验,弹头重量模型飞完了5600千米航程,到达勘察加靶场。之后专门生产了16枚用于发射试验,其中4枚达到勘察加靶场,但总体偏差很大。1959年7月30日,进行了带核弹头的导弹试射,根据实验结果,纵向偏差1.75千米,横向偏差0.75千米。

  在当时的冷战政治环境下,P-7导弹作为世界上第一枚洲际导弹无疑给苏联的国防和对外战略带来重大突破。苏联抢在美国之前(提前六个月)发射成功洲际导弹,意味着东西两大阵营的军事力量发生了巨大改变,社会主义阵营的力量得以壮大。尽管导弹存在着诸多设计缺陷,但为了抢在美国人之前发射,导弹在设计中有意简化了程序并避开技术性难点。赫鲁晓夫后来也承认P-7并不是实用的作战型武器,只是反对美国威胁的象征。

  出于冷战的需要,苏联一反军事技术秘而不宣的老传统,由塔斯社在1957年8月27日发表了一则轰动全球的公告:“8月21日,世界上第一枚多级远程弹道火箭向太平洋进行全程发射试验成功。火箭试验进展顺利。经过短时间的远距离飞行之后,火箭在预定区域降落,完成了一次前所未有的飞行!试验根据结果得出,这种导弹能够发射到地球上任何地区,与之相比战略轰炸机已经远远落后了”。这种报道显然是在暗示苏联在核武器运载工具上已经超越了美国,苏联具有把核武器发射到美国本土的能力。

  在此之后的1957年10月4日22时28分34秒,苏联使用P-7导弹改装的运载火箭“卫星”号(Спутник,8К71ПС)将苏联也是世界上第一颗人造卫星“卫星-1”(Спутник-1)号送入近地轨道。这一天,全世界是对空观察站都在注视着星空中的一个小黑点,成千上万的收音机在播放着它的它发出的降A调嘟嘟信号声。2个月前的首枚洲际导弹试射成功,并没有在西方世界引起轩然。而这一次,整个西方世界却被这个周期环绕地球的83公斤小金属球吓个半死。美国有报刊载文惊呼“苏联卫星每隔96.2分钟就过境美国一次,我们头顶上的天空陷落了!”。美国的军事专家们则“及时”提醒民众:“苏联人能用运载火箭将卫星送上太空,就能把核弹头达到世界任何地方”。“西方民主社会人士”并没看到泥泞的P-7发射阵地和反应迟钝的发射作业。11月3日,苏联又发射了第二颗人造地球卫星“卫星-2”(Спутник-2)号,并将小狗“莱伊卡”送上太空。

  在苏联卫星计划发射成功后的一小段时间后,美国把一枚“红石”短程弹道导弹安放到纽约中央火车站大厅内展示,以安定人心和宣示美国科技并不弱于苏联。天花板为了容纳导弹尖端还挖了一个小洞,至今依然可见。

  在这场洲际弹道导弹与卫星的美苏空间争夺战中,苏联后来居上,取得了第一回合的胜利。事实上到1957年,美国至少有9个洲际导弹计划,还有过“轨道”和“先锋”等人造卫星方案。但这些方案一直在互相竞争、互相扯皮,延误了时间。这点正如当时的中情局局长杜勒斯所述:“在战后第一个十年,我们对苏联火箭发展状况可以说没什么了解”。当然,事后还有一些美国专家觉得按照当时的技术,如果液体推进导弹射程需要超过8000千米,最大发射质量需要超过200吨;导弹的整体实战效果未必合适,因而美国觉得这类导弹不太符合美国需要,改为研制相对先进的导弹。

  1960年1月20日,P-7导弹开始战斗执勤,同年11月20日正式列入装备。导弹第一级安装有4台6燃烧室航程适量液体火箭发动机РД-107,地面推力78吨和1台8燃烧室航程适量发动机РД-108,地面推力71吨。导弹最大飞行距离8000千米,最大发射质量283吨,推进剂质量250吨,弹头重5.5吨,最大速度7900米/秒,核装药威力300-500万吨TNT,弹长31.4米,弹体直径11.2米,射击精度2.5-5千米(极限偏差10千米)。在注满推进剂情况下导弹可以保存30天,导弹发射准备时间12小时。这型导弹仅仅生产了4枚,目标分别指向了纽约、华盛顿、芝加哥和洛杉矶,之后在1968年就退出现役。

  导弹作战单元由多个固定地面掩体组成,包括技术和发射阵地、弹头检测和准备和专用阵地、两个雷达控制站(位于导弹发射阵地前方276千米,相互间隔552千米,分别是主雷达站和反射雷达站)、推进剂储存位置和辅助掩体。

  1-弹头;2-仪器舱;3-芯级;4-芯级氧化剂箱;5-导弹承力增强箍;6-芯级球形底座;7-助推器支承椎体;8-级间分离系统喷器口(喷嘴);9-盖;10-芯级燃料箱;11-助推器;12-助推器氧化剂箱;13-带氧化剂输送管的隧道管;14-助推器燃料箱;15-芯级和助推器的环形液氧箱;16-芯级和助推器的环形过氧化氢箱;17-芯级主发动机;18-芯级游发动机;19-助推器主发动机;20-气动舵;21-助推器游发动机

  洲际导弹的出现,使得当时苏联领导人赫鲁晓夫兴奋异常,他随即宣布苏联在战略武器具有绝对的优势地位,在1960年1月14日最高苏维埃会议上他说道:“在各种洲际弹道导弹的发展和大量生产方面,我们要比其他几个国家领先好几年”。

  由于认为“苏联洲际导弹”对美国取得了战略武器的优势,“帝国主义再别无选择只好与我们和平共处,将继续以和平或解放斗争的方式来让慢慢的变多的人摆脱压迫。帝国主义的包围圈已被打破,世界上政治力量的对比发生了对苏联有益的变化”。1958年3月31日苏联最高苏维埃通过了苏联单方面停止核武器试验的决定,并希望西方国家也支持这个倡议。与此同时,还建议与西方国家就一系列重大问题进行磋商:在中欧建立无核区、北大西洋公约组织和华沙条约组织缔结互不侵犯协定、和平利用外太空空间等。不过在反应冷淡后,又在10月初宣布解除单方面停止核武器试验的义务。此后,1959年9月15日-9月27日,赫鲁晓夫应美国总统艾森豪威尔邀请访问美国,这是战后美苏首脑举行的第一次会谈。双方讨论了德国柏林、核试验和双边关系等问题,并发表了联合公报。

  随着洲际导弹的试验,苏联在1957年1月11日作出第61-39号决议,建设关于使用洲际导弹战斗阵地“伏尔加”和“安加拉(Ангара)”建设工程。根据决议,在普列谢茨克(Плесецк)建设“安加拉”工程,在萨列哈尔德建设“伏尔加”工程。1958年7月2日,苏联部长会议正式做出第725-347号决议,要求在1959年完成安加拉工程的建设。1958-1959年,苏军陆续在基洛夫市郊、秋明市郊、弗拉基米尔市郊和布拉戈维申斯克市郊部署了第一批洲际导弹部队,而为了保密,这些驻地一律称之为“炮兵训练靶场”。

  为了改善P-7导弹的战斗和运行性能,苏联又研制了它的改进型P-7A(8K74)导弹。1958年7月2日提出并在1958年7月12日苏联部长会议决议通过。导弹具有更完善的雷达制导系统,而且简化了地面设备,弹头重量也有所减轻,射程增加到9000-9500千米。

  此后,它的改进型P-7A(8K74)在1959年12月24日进行了首次实验性发射,由于一台发动机故障而未能完成飞行计划。之后又陆续进行了16次试验,其中8次成功,只有4次到达了勘察加半岛。经过一系列改进后,最终导弹于1960年1月1日开始战斗值勤,1960年9月12日开始列装。这型导弹是科罗廖夫领导的第一特殊设计局研制的,导弹是两级捆绑式布局,使用煤油T-1作为燃料,液氧作为氧化剂。导弹最大飞行距离9500千米和14000千米(带轻型战斗部),最大发射质量276吨,推进剂质量250吨,战斗部重量2.2吨(轻型战斗部)或3-3.7吨(重型战斗部),核装药威力300-500万吨TNT,弹长31.4米,弹体直径11.2米,射击精度大于5千米,发射准备时间14-16小时(在技术阵地上)或9小时(在发射阵地上)。该型导弹也仅仅小批量生产,共6枚,1968年退出现役。

  在该型导弹的设计中,科罗廖夫采纳了使用液氧作为氧化剂的成熟的发动机设计的具体方案。不过这种推进剂经受不了常温、会旋即变热、沸腾的液氧不可以加注状态贮存在导弹上,从而大幅度的降低了其战备水平。在后来杨格利和切洛梅的导弹上采用了其他推进剂组元,明显提高了战备水平。

  顺便指出,在导弹惊人的新结构中采用了煤油和液氧传统推进剂,最终制造了航天运载火箭(“东方”号和“联盟”号就是安装了第3级的P-7弹道导弹)。直至今天,“联盟”号仍然是俄罗斯/苏联把载人宇宙飞船送上地球轨道的唯一运载火箭。

  1959年12月,炮兵第三训练靶场(原“安加拉”工程,1959年2月9日更名)交付了第一个P-7导弹系统,之后共建立了6个单元;2个在哈萨克斯坦的第五仪表制造科研所,4个在普列谢茨克郊区。此后,P-7A导弹还成为了苏联“东方”号、“联盟”号和“闪电”号航天运载火箭的基础。1957年7月15日,格里戈里耶夫(М.Г.Григорьев)就任普列谢茨克火箭师师长,这一天也成为了该航天发射场成立的纪念日。1957年12月,苏联国家委员会签署法令,苏联历史上第一个P-7洲际导弹系统交付使用。1960年1月1日,火箭师开始战斗值班。

  在该型导弹的研制过程中,苏联有效解决了控制管理系统问题,它们包括视速度调节系统、燃料箱排空调节系统、法向和横向控制管理系统等子系统。在日后的10多年时间里,这种新型的控制原理和发展为所有前苏联大型液体弹道导弹和运载火箭控制管理系统研制奠定了基础。

  虽然苏联先于美国拥有了世界上第一枚洲际弹道导弹,但由于受到当时技术等的制约,总的来看表现平平。

  导弹的整体结构设计与齐奥尔科夫斯基在1896年提出的火箭设计的具体方案十分相似。为了可以最大限度产生更大的推力,将导弹投送到8000千米以外地点,导弹采用了“捆绑”式发动机结构,即有1个中央发动机,在中央发动机四周捆绑4个助推器。中央发动机直径达到2.95米,长28米,带4个燃烧室和4个作为方向舵使用的游动发动机燃烧室,可以产生71吨推力。4个助推器,每一个长19.2米,最大直径2.68米,带有4个主燃烧室和2个游动发动机燃烧室,每个可以产生约70吨推力。导弹发射时,4个助推发动机先同时工作,然后中央发动机再点火工作。这就从另一方面代表着导弹点火发射时,4个助推器的24个导弹发动机(16台主发动机和8台游动发动机)要同时正常工作。要达到如此高的可靠性,在当时的技术条件下显得十分困难。正如前文所述,在导弹成功发射之前的几次失败重要原因是发动机工作不可靠。而且,混合推进剂在失重条件下的点火尚未解决。在地面状态下,情况还不算太坏。但第二级在高空启动时则变幻无常,有时能启动有时不能。

  而最困难的莫过于作战阵地和配套设施的建设。在决定批量生产导弹时却蓦然发现当时就没有哪一家工厂能够生产这个最大直径达到10米的庞然大物。不得已,苏联最高当局决定将生产轰炸机的古比雪夫飞机制造厂临时转产该型导弹。由于导弹体积非常庞大,即便简单的只是将导弹发射出去,就需要面积很大的发射坪。而根据当时的战备要求,导弹发射场必须建在人烟稀少、交通不便的地区。在这样的环境和条件下,需要挖出上万立方米泥土,再在场坪上铺覆一层厚厚的水泥,工程量之大与所需时间之长,大家可想而知。

  然而,仅仅建造发射坪还不够。导弹还需要无线电来实施飞行控制。由于导弹自身不完善的自主控制管理系统,需要采用无线电校正系统,才不致使导弹偏离目标几十千米。不过由此造成的问题是如果敌方在边界地区设置超大功率无线电干扰,导弹会一下子失去目标。另外做为一个导弹发射基地,至少需要配套建设3个大型无线电控制站才可能正真的保证导弹的正常作战使用。根据相关要求,这些配套的无线电控制站必须建在连人都难以通过的森林和沼泽地带。修建这样的一个控制站,往往需要铺设数百甚至数千千米的道路,还要修建和安装相应的电力设施和设备,难度极大。赫鲁晓夫在其回忆录中也提到“虽然导弹本身射程超过7000千米,我们却要每隔500千米沿路设置制导系统,才能引导导弹飞向目标”。

  再者,按照苏联军当要求,导弹装备部队必须始终处于待发射状态,导弹发射准备一定要能在几个小时内完成。而导弹在发射前加注液氧和煤油,这是一个长时间的过程。加注定额170吨,需要运给导弹400吨液氧。冷却到超低温的液氧和温暖的贮存箱接触时,会立刻沸腾、蒸发。导弹整个发射准备时间需要12小时,保持战备状态不超过8小时。此后将推进剂泄出,导弹在一段时间内就会变成对敌方完全安全的金属部件。为维持导弹作战必须的液氧加注量,导弹操作人需要不停地向导弹补加液氧。只要导弹在待机过程中,这项工作就必须不间断进行。为此,赫鲁晓夫专门向导弹设计师科罗廖夫咨询过,在其回忆录中有过详细描写,“我记得我有一次问科罗廖夫这一问题,‘告诉我,谢尔盖-帕夫洛维奇,是否有办法把你的导弹置于经常准备状态,以便在危急时刻一声令下就可以发射?’他说‘不能。’”

  在得到这一明确答复后,以及得到关于一个完整P-7导弹发射场需要5亿卢布费用后,赫鲁晓夫断然取消了原先修建几十个导弹发射场的计划,最终只保留了已经开工建设的3个,最后实际上也只建成了2个。从1959年12月的正式战斗值班到1964年的全部退役,它只是昙花一观的存在了5年,实战部署仅仅只有区区4枚!说到底,“既不能依靠它做为防御武器,也不能依靠它做为进攻武器。不管它的射程怎样,它仅仅是对抗美国威胁的一种象征而已”。

  当然,以此为基础的运载火箭“联盟”和“东方”等却一直使用到了如今。如此戏剧性的命运变化,恐怕在世界导弹发展史上也难得出现!