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試飛後還可以降落回收的獅子座飛彈出生史之一
2020/02/15 21:15
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二戰是在兩顆原子彈丟下去之後,轟然結束,當時能夠攜帶原子彈的,只有龐大的B-29,從陸上基地出發,才有可能辦到。先不談美國在1946年有多少庫存原料可以拼出其他原子彈,單單是這個美國陸航才有的能力,頓時讓美國海軍覺得自己被邊緣化了。戰後甚至有海軍只要留下陸戰隊,飛機都給空軍,其他通通丟掉的呼聲,這可讓海軍緊張了,得要想個辦法讓自己擠進原子武器的俱樂部當中。其中一個辦法就是讓中型飛機可以上航艦,至少能夠出個單程任務,把核彈丟到別人家,然後飛行員跳傘,躲起來。反正互丟核彈之後,也不用幾天戰爭應該就結束了。這一段海軍艦載機與核子武器的掙扎歷史,張明德先生在他的著作當中也寫了不少。

另外一個辦法,就是去找一種有可能裝在海軍艦艇上的發射載具。可是,什麼樣的發射載具呢?看著上頭一堆星星像是無頭蒼蠅的樣子,有位潛艇指揮官Thomas Klakring看不下去了,跳出來建議:何不設計一種飛彈,可以攜帶核彈頭,而且可以裝在水面艦艇,甚至是潛艇上面,不就好了!一堆星星覺得他應該是腦袋發燒了,這年頭,哪來多餘的錢去研發一種新飛彈啊!

Thomas只回了一句:咱們手邊不是一堆擄獲的V-1可以用來試驗?

美國軍方在二戰結束前就已經有數百枚的V-1,而且還開始生產新的飛彈,想要用在對日本的登陸戰上。因此,現成的裝備就可以用了,高官都是豬頭嗎?這好像又是一個例子啊!

利用海軍版的V-1(海軍自己稱為潛鳥,不過,原文也可以翻譯為笨蛋)驗證,確實能夠及早發現一些問題以及該如何解決。最明顯的問題就是:要如何在艦上發射?對於這種飛彈有印象的朋友,應該會記得V-1需要一個很長的發射軌道來升空。但是,船上不可能裝上這種長長的軌道啊!購過曾經協助佈署過V-1的工程師Willie Fiedler的設計,潛鳥改用裝在彈體後方兩側大型助推火箭,只需要18英吋長度的滑軌就可以升空,如此一來,就算是當時的潛艇,也有足夠的空間安裝發射軌。

接下來,是要如何讓潛鳥找到目標。V-1說是第一代巡弋飛彈,可是他並沒有真正的導引系統,而是在發射時根據預先設定的時間,時間到了,飛彈就會切斷動力,開始俯衝。至於下面是啥玩意,飛彈是根本不知道,也管不到。對於攜帶核彈的飛彈而言,可不能這麼草率。因此,至少需要能夠導引飛彈到正確的位置上引爆。

海軍電子試驗室利用當時常見於潛艇上的對空搜索雷達,發展出一套簡單的導引系統TROUNCE。這套系統利用雷達訊號發出指令,控制飛彈爬升,下降或者是改變方向。為了方便雷達區別飛彈的所在,飛彈攜帶一具特別的發訊器,讓雷達能夠輕易地分辨飛彈的訊號。此外,飛彈內部還有一套無線電遙控飛行裝置,能夠接收來自附近的飛機傳送的飛行訊號,換句話說,潛鳥飛彈能夠透過另外一架飛機的控制來飛行,大幅擴充潛艇或水面艦艇指揮距離的限制。

1947年3月,美國海軍Cusk號柴電動力潛艇在穆古海軍基地(Point Mugu)外成功地由甲板上發射一枚潛鳥飛彈,這次試射可以說是一個新時代的開始:自潛艇發射的飛彈終於不再是漫畫或者是故事裡面的題材。幾個月之後,Cusk號在甲板上裝了一個"機庫",裡面能夠容納一枚潛鳥飛彈。如此一來,潛艇就能夠以潛航的方式摸到發射區發射飛彈,在移動的過程中減小被攔截的風險,如果再算上未來能夠攜帶核子彈頭的飛彈,這種攻擊的恐怖壓力可說是前所未有。當然,潛鳥是從V-1為基本改過來的試驗品,無論是射程或者是彈頭載重能力都很不夠,所以,海軍還是需要想辦法弄錢去搞新的飛彈。

1947年6月,美國海軍對多家廠商發出獅子座巡弋飛彈的設計需求書,這種飛彈要求是次音速飛行,使用助推火箭發射,持續動力是噴射發動機,彈頭攜帶能力為3000磅。儘管是個新的計畫,海軍還是非常鄭重的表示:錢不多,也不可能再給,你們想要投標的,自己看著辦吧。

這種姿態擺出來,各家廠商沒有三兩三的,也就不敢輕易嘗試。但是,還是有一個不怕死的提出他們的計畫,這家廠商叫做強斯 沃特。

是的,就是設計出怪異的F4U的那個公司。那麼,他們是用什麼點子去壓低開發成本?

沃特的點子就是:在測試的飛彈上加個起落架!

啥!?是不是腦子有點短路了?飛彈上有起落架?

先別急,讓我們先來考慮一下,V-1長的樣子。儘管沒有螺旋槳,V-1其實和當時的飛機外型相去不遠,所以,類似設計的飛彈,加上一個起落架,看起來也不是真的那麼奇怪,對吧。

可是,裝上起落架,和降低研發成本之間的關係是?

每一種系統都要經過測試,飛機和飛彈在測試中有一個很大不同點:飛機會回來,飛彈多半用過就丟了。先前提到過美國海軍在研發第一代的防空飛彈時,也基於成本考量,測試的飛彈改用體積較小的替代品,反而意外的成為3T飛彈其中一套系統。沃特的出發點就是讓飛彈在試飛之後還可以回收,繼續使用於其他的測試項目上。對於比較年輕的朋友,習慣的飛彈外型多像是愛國者,或者是標準這一類圓滾滾的彈體,裝個起落架的確有些匪夷所思。可是,有個大大的翅膀,加上一個垂直尾翼的獅子座巡弋飛彈,就不會那麼突兀了。

可是,飛彈上面沒有飛行員,那是要怎麼降落?這方面其實並不太困難。美國自二戰時期還研究過把B-17裝滿大量炸藥,由飛行員飛到一個定點後,他們跳傘,接下來的飛行過程,與最後裝及目標的飛行過程,改由另外一架轟炸機透過無線電遙控的方式指揮。這個試驗其實並不成功,還賠上甘迺迪家族一位公子的性命。不管怎麼說,至少遙控飛彈是有可能的,技術上已經驗證過。

儘管沃特公司先前並沒有飛彈設計經驗,但是可以回收的試驗彈體,讓海軍可以省下相當大一筆錢,單單是這一點就讓他們的計劃分外吸引海軍的注意。除了起落架之外,沃特還大量使用現有的系統裝備,像是發動機為J-33,當時已經在F-80戰鬥機上使用,其他電子設備的選擇也是如此。等到飛彈的設計圖出來之後,許多人的疑問是:這架飛機的駕駛艙在哪裡?可見得獅子座的外型真的很接近一架飛機。

獅子座的外型就像是一個圓筒,加上兩個後掠翼,以及垂直安定面。因為沒有水平安定面,俯仰控制是由機翼上的控制面兼任。進氣口位於機鼻,電子艙位於翼根處前緣,發動機則是在翼根處後緣。可是,進氣道在彈體中間的長度只到電子艙之前,由前方進入的氣流,直接在此通過電子艙,肩負散熱的工作,然後氣流機身中央,到達發動機前端。這還真得要說:早期的工程師真的很敢。光是想到氣流通過這間這一段可能引發的干擾,對於發動機工作的負面影響,這對於現在高速飛行的飛機和飛彈來說,恐怕是不太敢再這樣想的吧。

可是,當飛彈在運輸和地面測試的時候,還是會加上一個假的座艙罩,好讓不小心看到的局外人以為是一架飛機。

飛彈實際上發射的時候是以兩具裝在尾部的助推火箭取得飛行速度,可是,既然試驗的過程中會有降落,那起飛呢?當然也得要如同一般飛機類似的方式,從跑道上滑行後升空啊。然而,無論是起降或者是飛行,都要透過無線電遙控來指揮,這可不是現在的無人載具,可以自行起降的。既然需要遙控,控制的人就需要能夠看到飛彈的一舉一動,換句話說,要保持目視接觸。這樣一來,就有個問題了:穆古基地的跑道不夠長,而且該地區常常會起霧,影響視野。

為了能夠順利進行相關訓練以及測試,海軍就必須要另外找一個試驗場所。當然,附近就有一個相當好的地方,叫做穆拉克(Muroc)機場。可是,海軍不大樂意去那裏測試。為啥呢?

穆拉克機場沒聽過?愛德華空軍基地聽過吧。對啦,這是一個空軍的基地。你說要海軍拉下臉來去和空軍說:兄弟,我的機場不夠大,可不可以跟你借借?這會不會太丟人了?

丟人歸丟人,海軍還真的是拉下臉來去跟空軍商借。所以,當獅子座飛彈開始進行地面滑行時,這個海軍飛彈是在空軍的基地中,用海軍的飛機和人員進行驗證。

這可有趣了。

故事到此,才剛剛開始呢。讓我們下回繼續。

下面的照片就是獅子座飛彈在試飛的照片,後面的飛機負責遙控和監控。


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