XB-70“女武神”轰炸机的飞碟空空导弹

   在20世纪50年代后期,突飞猛进的航空科技使1955年刚服役的B-52亚音速喷气式轰炸机迅速过时,美国战略空军司令部司令李梅提出研制3马赫重型战略轰炸机,取代B-52执行对苏联本土的核轰炸任务,并与研制中的洲际弹道导弹形成战略空军二位一体的核威慑力量。

  该提案最后演变为北美XB-70“女武神”轰炸机项目,战略空军司令部对该机提出了苛刻的要求,要求能挂载907千克重的核弹飞行11000公里,并在24000米高空以3马赫极速突入苏联领空。

XB-70原型机

XB-70原型机

  由于XB-70的3马赫护航战斗机XF-108项目在1959年被取消,所以该机的自卫就成了大问题。虽然当时苏联地空导弹尚处于初级发展阶段,苏联防空军的截击机也不具备攻击XB-70的性能,但鉴于苏联航空技术的同样在快速发展,纯粹把突防成功的希望寄托于高空高速并不长久之计,必须为XB-70安装防御导弹系统。

  该导弹系统编号WS-740A,项目正式名称透镜状防御导弹(Lenticular Defense Missile),保密代号“皮瓦客”(Pye Wacket)。这个古怪的名字取自马萨诸塞州当地的一个都市传说——一个会保护自己主人的女巫。

  导弹研制由通用动力康维尔分布负责,战略空军司令部要求“皮瓦客”不仅能击中苏联截击机,还能拦截苏联防空军发射的地空导弹和空空导弹,并要求导弹能在飞机上向任意方向发射,然后以七倍于音速的速度飞行!因此通用动力公司的工程师在经过风洞研究后选择了双凸透镜状飞碟气动外形,这种布局被认为具有最好的大迎角机动性能,是唯一能实现从3马赫飞机上向任何方向发射的气动外形。

风洞测试中的“皮瓦客”导弹
风洞测试中的“皮瓦客”导弹

风洞测试中的“皮瓦客”导弹

  “皮瓦客”导弹外壳使用镁铝合金制造,安装6台M58A2固体燃料火箭发动机进行姿态控制和推进,原型弹在1957-1961年间的测试中达到了5马赫的速度。该弹生产型将安装一个小型核弹头,通过核爆来提高拦截空中目标的效能。

  但时间进入60年代后,苏联新型地空导弹已严重威胁XB-70的高空高速作战模式,再加上该机在效费比上远不及洲际弹道导弹,所以“女武神”被迫下马,保卫主人的“皮瓦客”于是无疾而终。

“皮瓦客”导弹生产型的模样
“皮瓦客”导弹生产型的模样

“皮瓦客”导弹生产型的模样

一起飞便喷洒辐射的冷战噩梦

  自从俄罗斯总统普京在2018年3月1日发表超长国情咨文以来,号称无限射程的“海燕”核动力巡航导弹就成为一种网红兵器,激发起军迷无穷的热情。甚至有人引经据典挖掘出美苏两国在冷战期间进行的脑洞核动力武器研究,其中苏联一方以“战斗鼹鼠”地下核潜艇为代表作,美国一方则是本文的主角——在飞行中播撒死亡的“冥王星”核动力巡航导弹。

“海燕”核动力巡航导弹

“海燕”核动力巡航导弹

  冷战对整个世界来说都不是什么好事情,但对于美苏两国的疯狂科学家来说确实个难得的黄金时代,他们醉心于研究各种用于未来核大战中的“末日武器”,在失去了所有理性的束缚之后,当时的许多武器项目都令后世目瞪口呆。

  “冥王星”项目就是在这种大背景下诞生的,这种导弹堪称冷战时代核武器设计思想发挥到极致的完美体现。“冥王星”也被称为“飞行撬棍”,如果研制成功将是一种令人难以置信的强大武器,不仅强大、残忍、可怕,而且无法控制,杀敌一千自损八百。

疯狂的SLAM巡航导弹
疯狂的SLAM巡航导弹

疯狂的SLAM巡航导弹

  1957年1月1日,美国空军和美国原子能委员会责成劳伦斯辐射实验室(劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的前身)开始研究核冲压喷气发动机,旨在最终发展出一种射程无限的核动力巡航导弹,“冥王星”项目就此启动。

  这种巡航导弹的正式名称是超音速低空导弹(SLAM),围绕着劳伦斯辐射实验室的核冲压喷气发动机设计。导弹名称中的“超音速低空”意味着这枚巨大的核动力野兽会在树梢超音速飞行,一路拖着巨大的音爆前进。

  该弹之所以采用核冲压喷气发动机,是因为这种发动机结构非常简单,基本上没有活动部件,研制难度远低于核涡喷发动机。“冥王星”巡航导弹在三枚传统火箭助推器推进下升空,等速度达到超音速冲压发动机的工作条件下限后,导弹动力系统的整个进气道会打开,从进气口机进入的冲压空气在经过充分压缩后穿过未经屏蔽的核反应堆,受热膨胀后从尾喷管加速喷出,在产生大量推力的同时排放大量放射性物质。

  想象一下一枚火车头大小的导弹在树梢高度以三倍音速飞行的情景。不仅如此,在核动力发动机的推进下,导弹几乎可以无限期地停留在空中。这意味在“冥王星”巡航导弹在飞越半个地球抵达苏联境内的目标后,可以从容逐一向沿途目标抛投下16枚以上的氢弹,然后再继续飞行,向地面喷洒恐怖辐射。

  “冥王星”项目的设计师通过计算发现,导弹贴地超音速飞行时产生的强烈音爆达到大约150分贝,相比之下“土星”V登月火箭在全推力状态下发出的噪音才200分贝,这种音爆强度足以对地面上的人造成致命伤害。此外导弹在低空飞行时还会播撒来自未屏蔽反应堆的强烈伽马和中子辐射,因此有人建议在扔完核弹之后导弹不要着急自毁,而是在苏联国土上空来回飞行……

  从工程角度来看,“冥王星”项目成功的关键是能否制造出有史以来最小最轻的核反应堆,这把当时的核技术推向了极限。与被混凝土包围的商业核反应堆不同,“冥王星”的反应堆必须小而紧凑和足够耐用,至少能在11000公里的预期航程中幸存下来,最理想情况是可以持续运转数月。由于反应堆工作温度达1370摄氏度,会熔化大多数喷气发动机和火箭发动机所用的金属材料,所以核冲压发动机必须使用陶瓷材料燃料棒。最后一家名为Coors Porcelain的小型陶瓷公司接到合同,为测试发动机制造了500000个铅笔大小的六角型陶瓷燃料棒。