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本文是小火箭经典导弹与运载火箭系列文章第3季的第1篇。在本文中,小火箭将介绍美国“雷神”弹道导弹。(导弹的总体设计、材料、发动机、弹道计算、反卫星试验以及这款导弹改造为运载火箭后,发射了NASA的第一枚探测器的历史。)
与如今动辄上万千米射程的导弹不同,在上世纪50年代,射程超过2400千米的导弹已经开始被一些人称作“战略导弹”了。
雷神导弹便是这类导弹当中较早出现的一款。被苏联人飞快的发展速度震慑到的美国,开始大幅向弹道导弹技术中投入研发经费。
雷神(Thor),是北欧神话中负责掌管战争与农业的神(体现了国防部与农业部优良的合作传统)。与美国导弹研发部门喜欢用希腊/罗马神话中诸神的名字来命名导弹的习惯不同,这次他们请来了北欧的神。
雷神的职责是保护诸神国度的安全并在人间巡视农作物的生长情况。北欧人相传,每当雷雨交加之时,雷神就乘坐马车(更古老,更正宗的传说是赶着黑羊拉的车)出来巡视。雷神勇敢善战,力量相当巨大,在神话中甚至可以单挑一群巨人。当然,他那把锤子在后来的影视作品中更是广为人知,这里就不再赘述了。
掌管农业的雷神能够拥有巨额的财富和权力,为其打造并掌控那把自带打雷功能的锤子创造有利条件。与雷神的经历类似,充足的经费和优先发展的政策让雷神导弹拥有了飞一般的发展速度:
值得一提的是,除了经费相对充足之外,雷神导弹能够快速实现量产的另一个原因是该弹的主承包商是
1955年11月30日道格拉斯公司、洛克希德公司和北美飞机公司参与竞标雷神导弹的弹体制造合同。同年12月27日,道格拉斯获胜,赢得了量产合同。
第二次世界大战期间,道格拉斯公司生产的DC-3(军用版本叫做C-47)被公认为盟军最好用的运输机,同时也在驼峰航线等行动中与抗战中的中国有了交集。16079架的产量本身也足以说明这款飞机的成功。图为北欧航空的一架DC-3运输机飞行在瑞典利丁岛上空,摄于1989年。
2.44米,采用一级构型小火箭下载教程视频免费。空重3.125吨,发射重量49.8吨。细心的你可能已经发现了,这枚导弹上面没有美国空军的标志,取而代之的是英国皇家空军的标志。
一款武器装备的联合研发或者是出口,其背后往往有着深刻的战略考量。雷神导弹的研制、生产甚至是发射训练都在美国进行,而
1956年,苏伊士运河危机爆发,美国一反常态,联合苏联向英国和法国施压,使英法最终在苏伊士撤兵。这个举动给美英的联盟关系蒙上了阴影。
美国需要一个供“腿短”的雷神导弹发射的场所,而英国也急需早日拥有核威慑力量。于是,他们一拍即合。
这样造成的结果是:雷神弹道导弹的弹体和弹头是分开存放的。每一个发射中队(即使是在英国),都需要配备一名美国空军军官。这名
虽然美国空军给雷神导弹赋予了PGM-17的编号,但是实际上,真正大规模用雷神导弹进行军事部署的是英国人。
不过,作为一款需要从道格拉斯的厂房跨越大西洋运送到英国去部署的导弹来说,仅仅是方便公路运输是不够的。她还得会“飞”。(是平着飞的那种飞,不是竖着飞的那种飞。)
雷神导弹从设计伊始就考虑到了快速部署和跨洲际运输的问题。上面几张图为道格拉斯C-133运输机正在装载雷神弹道导弹的场景。
镍合金管钎焊制成。每根管子的标称直径为11.15毫米。主发推力666.8千牛,工作时间165秒。
宇宙神洲际弹道导弹的LR-101游动发动机相对来说就高调多了,她正在奋力稳定宇宙神导弹的姿态(左侧那个小火苗儿)。
70°范围内进行往复调节,顶部的偏航调节轴向外支持最大36°摆角,向内支持最大26°摆角。而雷神导弹的游动发动机则主要用来调节导弹的滚转运动和关机点速度,且摆动范围为120°。
4130钢就是传说中的 CrMo钢(Chroium Molybdenum 铬钼合金钢),具有良好的强度和韧性,而且有很好的淬透性。如同我们在工程材料实践中见到的那样,这种钢材主要用在汽轮机的高压法兰盘、高负荷的主轴、齿轮上。
雷神导弹的LR-79发动机依然采用燃气发生器循环方式,对这种发动机工作原理的介绍,详见小火箭经典导弹与火箭系列第1季的《F-1:史上最强的单燃烧室液体火箭发动机》一文和第2季的《V-2导弹:现代弹道导弹和运载火箭的鼻祖》。
拆下细长的燃气发生器废气排放管,可以看到热交换器内部呈螺旋状的液氧管路。液氧在这里被加热,产生巨大的压力,这个压力会通过这根细管通回到液氧贮箱,以便让液氧持续向主发动机供应。
雷神导弹发动机细节特写。LR-79发动机安装在钢架上。钢架连在作动器上,可以使主发动机绕两根轴转动,在主动段控制雷神弹道导弹的俯仰和偏航。
既然主发动机能够在俯仰和偏航两个方向上活动,那么运输过程岂不是超麻烦?不怕主发动机的大喷管乱摆动么?