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HGM-25A彈道導彈

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HGM-25A彈道導彈（英文：HGM-25A Ballistic Missile [1]  ，英文代號：TitanⅠ，譯文：大力神1/泰坦1導彈），是20世紀50年代末至60年代初期美國研製的一種陸基洲際彈道導彈。
HGM-25A彈道導彈作為美國第二代戰略導彈，為兩級液體燃料推進、單彈頭彈道導彈，採用無線電-慣性組合制導系統，有效載荷2000千克，裝有500萬噸TNT當量的核彈頭，最大射程10140千米，命中精度2000米。該型導彈彈長29.9米，第一級彈徑3.05米，發射質量99.79噸，發射方式為地下井貯存，地面發射，主要用於攻擊地面大型硬目標、核武器庫等。
HGM-25A彈道導彈於1956年開始研製，1959年首飛，1962年裝備美國部隊。1965年，該導彈被LGM-25C彈道導彈取代而退役 [2]  。
中文名稱
HGM-25A彈道導彈
英文名稱
HGM-25A Intercontinental Ballistic Missile [1] 
前型/級
SM-65彈道導彈
次型/級
LGM-25C彈道導彈
研製時間
1956～1962年
服役時間
1963年 [2] 
國    家
美國
導彈類型
液體燃料洲際彈道導彈
研製公司
洛克希德·馬丁公司
退役時間
1965年 [2] 

目錄

  1. 1 發展沿革
  2. ▪ 研製背景
  3. ▪ 研製歷程
  4. ▪ 列裝入役
  5. 2 技術特點
  1. ▪ 總體設計
  2. ▪ 動力裝置
  3. ▪ 制導控制
  4. ▪ 彈頭裝置
  5. ▪ 作戰方式
  6. 3 性能數據
  1. 4 衍生型號
  2. 5 服役動態
  3. 6 總體評價

HGM-25A彈道導彈發展沿革

HGM-25A彈道導彈研製背景

HGM-25A彈道導彈試射準備 HGM-25A彈道導彈試射準備
20世紀50年代，美蘇之間的對峙冷戰達到高潮。當時美國已經開始研製第一種洲際SM-65彈道導彈（宇宙神），但是試驗不力、進展緩慢 [3]  。
1957年6月11日，SM-65彈道導彈進行首次發射、飛行試驗。因發動機故障，試驗失敗 [3]  。
美國軍方因急於獲得大型彈道導彈，所以決定着手平行研製“丘闢特”和“雷神”兩種中程導彈，SM-65彈道導彈和HGM-25A彈道導彈（大力神）兩種洲際導彈，以期儘早解決戰略導彈的有無問題 [4]  。隨後美國空軍與洛克希德·馬丁公司正式簽訂合同，由該公司負責設計和製造“大力神”彈道導彈 [5]  [2]  。

HGM-25A彈道導彈研製歷程

HGM-25A彈道導彈 HGM-25A彈道導彈
為加大戰略核武器的研製力度，美國戰略導彈評審委員會提出，作為SM-65彈道導彈發展計劃的補充備份，同步研製HGM-25A彈道導彈。
1955年，美國軍方與導彈研製主承包方馬丁公司簽訂研製合同。
1959年2月6日，HGM-25A彈道導彈首次飛行試驗獲得成功。其後HGM-25A彈道導彈共進行了65次研製性飛行試驗，其中成功40次，部分成功6次，失敗19次，成功率為70% [2]  。

HGM-25A彈道導彈列裝入役

HGM-25A彈道導彈 HGM-25A彈道導彈
1962年4月，HGM-25A彈道導彈正式裝備部隊。
HGM-25A彈道導彈共裝備6個戰略導彈發射中隊，每個中隊9枚導彈，共計54枚，每個中隊約200名發射維護人員 [2]  。
HGM-25A彈道導彈研製費用33.3億美元（1962年美元幣值），該導彈平均單價為200萬美元 [2]  ，每處地下發射井造價85萬美元（1960年美元幣值） [6]  。
由於20世紀60年代早期美國的洲際彈道導彈數量少，精度普遍較低，HGM-25A彈道導彈專門用於打擊敵方工業中心或主要城市等高價值目標，而空軍戰略轟炸機則負責打擊較小或較硬的目標 [1]  。

HGM-25A彈道導彈技術特點

HGM-25A彈道導彈總體設計

HGM-25A彈道導彈豎井開蓋，導彈提升待發。
HGM-25A彈道導彈豎井開蓋，導彈提升待發。(2張)
HGM-25A彈道導彈為二級導彈，由彈頭、儀器艙、一級彈體、二級彈體、級間段、動力裝置和尾段組成。導彈彈體各段分段加工成型後，運至總裝車間完成對接總裝。
HGM-25A彈道導彈彈頭為錐-柱-裙式結構，儀器艙為截錐形結構，彈體呈圓柱形。一、二級之間用截錐形級間段連接。一、二級彈體有各自的推進劑貯箱；燃料箱和氧化劑箱是獨立的兩個箱體，貯箱箱壁就是導彈的蒙皮，貯箱由圓筒段和上、下兩個箱底焊接而成。
導彈第一、二級彈體之間的級間分離系統由連接一、二級的4個爆炸螺栓組成。導彈第二級彈體與彈頭之間分離系統是2台固體加速火箭。各分離系統由分離程序自動控制器控制。當分離系統啓動時，固體火箭加速導彈第二級，使二級液體推進劑保持在貯箱底部，以防止失重下推進劑浮動並確保可靠分離 [2]  。

HGM-25A彈道導彈動力裝置

HGM-25A彈道導彈發動機 HGM-25A彈道導彈發動機
HGM-25A彈道導彈的動力裝置由一級發動機、二級發動機和推進劑箱自動增壓系統等組成。
導彈第一級發動機採用2台LR-87-AJ-3型發動機，於1957年11月研製成功。發動機由推力室。渦輪泵、燃氣發生器、發動機啓動系統和增壓系統等組成。第一級的2台發動機裝在一個機架上，可根據控制系統指令進行擺動以控制導彈的偏航和俯仰。此外，第一級還裝有4個較小的噴管，利用一級主發動機燃氣發生器產生的燃氣工作。通過控制4個較小噴管排氣方向即可控制導彈的滾動姿態。
導彈第二級採用1台LR-91-AJ-3型發動機，由推力室。渦輪泵、燃氣發生器和增壓系統等組成。第二級上有4台漏斗形遊動噴管，利用主發動機燃氣發生器的燃氣產生推力，控制導彈滾動姿態和調整導彈末速。第二級的增壓系統與第一級類似 [2]  。

HGM-25A彈道導彈制導控制

HGM-25A彈道導彈二級尾部 HGM-25A彈道導彈二級尾部
HGM-25A彈道導彈採用無線電-慣性組合制導系統，系統包括地面裝置和彈上設備兩部分。地面裝置包括制導計算機、用於跟蹤和傳輸指令信號的雷達、有關電子設備和天線等。地面制導計算機採用固態數字計算機，雖然由10萬多個零件組成，但因系統具有自檢能力，可靠性達99.89%。
導彈的彈上制導設備包括指令接收機、譯碼器、自動駕駛儀、雷達信號發射機和彈上天線。彈上制導設備安裝在導彈第二級前面的無線電-慣性制導儀器艙內。該制導系統經過數十次飛行試驗證明能滿足實戰要求 [2]  。

HGM-25A彈道導彈彈頭裝置

HGM-25A彈道導彈彈頭
HGM-25A彈道導彈彈頭(2張)
HGM-25A彈道導彈早期曾採用熱沉式MK2型彈頭，後期改用燒蝕式MK4型彈頭。MK4型彈頭由阿芙柯公司研製，長2.92米，直徑1.19米，彈頭形狀為鈍錐-柱-裙狀，能保證很高的彈道參數，再入大氣層的速度快、命中精度高。
導彈發射飛行中當彈頭再入時，彈頭駐點附近表面氣體温度高達7750攝氏度，為了確保彈頭內部結構、引信和核裝置不受高温影響，彈頭採用金屬蜂窩陶瓷、酚醛樹脂浸漬二氧化硅、玻璃環氧增強塑料作為防熱材料 [2]  。

HGM-25A彈道導彈作戰方式

地面裝備
HGM-25A彈道導彈發射過程1 HGM-25A彈道導彈發射過程1
HGM-25A彈道導彈作為一種戰略武器，被設計成第一批可以從加固的地下發射井發射的導彈之一，地下發射井可以保護導彈防禦蘇聯的戰略核攻擊。
HGM-25A彈道導彈採用地下貯存井貯存，地面發射方案。其發射裝置由地面操作設備和輔助設備組成。地面操作設備包括：地下井及升降發射台、地面制導站、推進劑快速加註系統和檢測發控系統。貯存井（非發射井）的井蓋由兩扇門組成，兩扇門由高強度鋼焊接而成，重106.1噸。每扇門大致為長方體構造，長7.2米，寬4.94米，厚1.058米。
每個發射場包括三個導彈發射井、一個天線發射台、一個發電廠、燃料和設備終端以及一個指揮掩體，所有地面設施都通過隧道相互連接，並位於距離其他發射場至少33千米的地方，以提高在遇襲時的生存能力。為了安全起見，發射井的位置也與其他複雜結構隔離開來 [2]  。
發射流程
HGM-25A彈道導彈過程2 HGM-25A彈道導彈過程2
HGM-25A不能從發射井內直接發射，而是被安裝在電梯上，在發射前將導彈升至地面後點火升空。為了對蘇聯可能的侵略打擊作出快速反應，HGM-25A彈道導彈部隊接到發射命令後，對導彈進行燃料加註、測試，同時井口兩扇門向兩側打開，導彈從地下貯存井中提升至井口，做好準備後再進行發射，整個發射流程約15分鐘 [2]  。

HGM-25A彈道導彈性能數據

HGM-25A彈道導彈參考數據：
基本參數
彈長
29.90米
彈徑
3.05米（第一級）
2.44米（第二級）
起飛質量
99.79噸
性能參數
有效載荷
2000千克
最大射程
10140千米 [2]  （10000千米 [1]  ）
命中精度
2000米（CEP圓概率誤差）
飛行速度24100千米/小時 [7] 
飛行高度800千米 [7] 
反應時間
15分鐘
可靠性
70%（飛行成功率）
彈頭裝置
彈頭型號
W-38型熱核彈頭一枚 [7] 
彈頭威力
500萬噸TNT當量 [2]  （375萬噸TNT當量 [1]  ）
彈頭載具Mk.4艙 [7] 
制導方式
無線電-慣性組合制導系統
動力裝置
發動機型號
2台LR87-AJ-3液體火箭發動機（第一級）
1台LR91-AJ-3液體火箭發動機（第二級）
發動機質量
1678千克（第一級）
589千克（第二級）
發動機推力
2台666千牛（第一級）
356千牛（第二級）
工作時間
140至160秒（第一級）
180秒（第二級）
發射方式
地下井貯存、地面發射 [2]  [6] 

HGM-25A彈道導彈衍生型號

為充分利用軍用火箭的商用價值，美國在HGM-25A洲際彈道導彈的火箭發動機基礎之上，發展了“大力神”運載火箭系統。
1964到1966年，為了發射雙子星座飛船，一部分HGM-25A彈道導彈被改作運載火箭，從而形成了大力神運載系列中的第一種型號“大力神2-雙子星座”運載火箭。其間“大力神2-雙子星座”火箭一共進行了12次飛船發射，全部成功 [5]  [8]  。

HGM-25A彈道導彈服役動態

1962年，HGM-25A彈道導彈列裝後，其地下井基地由六個不同的戰略導彈中隊指揮，分別部署在加利福尼亞、科羅拉多、愛達荷、南達科他和華盛頓州的空軍基地 [2]  。
1965年8月，美國小石城的一個HGM-25A導彈發射井，在用LGM-25C導彈替換HGM-25A導彈操作時，一名焊接工人的焊槍掉落戳破了輸送液體燃燒劑的軟管，導致一場起火爆炸事故，造成53人死亡 [9]  。
1965年，LGM-25C彈道導彈研製成功並列裝擔負戰備值班，HGM-25A彈道導彈全部退役 [2]  。
HGM-25A彈道導彈發動機噴口 HGM-25A彈道導彈發動機噴口

HGM-25A彈道導彈總體評價

HGM-25A彈道導彈發射 HGM-25A彈道導彈發射
HGM-25A彈道導彈是為美國提供對蘇聯的反擊能力，作為SM-65彈道導彈的備份方案研製的，兩者在技術水平上基本一致，最大射程和命中精度也基本相當，區別在於導彈總體結構方案，SM-65彈道導彈採用液氧/煤油發動機的一級半結構，而HGM-25A彈道導彈則選擇的是液氧/煤油發動機的真正二級結構。另外HGM-25A彈道導彈採用了與SM-65彈道導彈不同的彈上慣性導航設備和地面無線電跟蹤設備相結合的制導體制。
HGM-25A彈道導彈是美國第一枚在設計階段就考慮地下井貯藏的陸基洲際導彈。為了在可能的核戰爭中，保有確定的反擊力量，美國軍方設想採用地下貯存方式，抵禦蘇聯的核攻擊。HGM-25A彈道導彈的部署和發射方式，正體現了在抵禦核攻擊後的戰略反制能力 [4]  。
1972年，美國戰略空軍司令部進行評估時，考慮到蘇聯洲際彈道導彈數量的不斷增加和性能的逐步改善，認為美國20世紀50至60年代部署在地下發射井中的HGM-25A彈道導彈和LGM-30F彈道導彈越來越容易被摧毀，尤其HGM-25A發射準備時間長、地面發射風險高，而且其威力和命中精度也難於滿足20世紀80年代的作戰使用要求，終於決定HGM-25A彈道導彈退役 [2]  。（《諸神的重箭：經典戰略彈道導彈》《世界導彈大全第三版》評）
參考資料
  • 1.    Titan I  ．Missilethreat.csis.org[引用日期2020-03-05]
  • 2.    魏毅寅主編．世界導彈大全第三版．北京：軍事科學出版社，2011：44-47
  • 3.    鳴遠. 美國地地洲際彈道導彈發展概況[J]. 國外導彈技術, 1984(01):3-15.
  • 4.    鄧濤．諸神的重箭：經典戰略彈道導彈．北京：機械工業出版社，2017：226-231
  • 5.    方月鏡. 大力神運載火箭系列[J]. 國外導彈與宇航, 1983(06):11-14.
  • 6.    HGM－25A“大力神1”式導彈  ．全球防務．2003-11-21[引用日期2020-03-05]
  • 7.    Martin SM-68/HGM-25/LGM-25 Titan  ．Designation-systems.net[引用日期2020-03-05]
  • 8.    孫廣勃. 各國運載火箭介紹：大力神（美國）[J]. 中國航天, 1995(12):21-24.
  • 9.    鄭治仁. 液體推進劑的爆炸威力[J]. 國外導彈與航天, 1985(12):46-47.