奈基飛彈

奈基飛彈(ProjectNike,Nikemissile)是1945年貝爾實驗室提出的“奈基計畫”研製出的一系列飛彈的總稱。奈基計畫旨在為美國陸軍發展一種直線攔截的防空飛彈系統,其首個產物就是於1953年,美國第一個服役的防空飛彈系統,奈基-阿基克斯。開發奈基-阿基克斯飛彈的眾多科技成果被之後一系列的計畫所重複使用,其中又以相當多以“奈基”命名(奈基,又譯尼刻,希臘神話里的勝利女神)。奈基飛彈的第一級固體火箭助推器成為了很多種其它火箭的第一級,其中包括奈基-大力神飛彈以及NASA的高空大氣研究用火箭。

奈基飛彈家族。從左上向右下分別為MIM-3 奈基-阿基克斯飛彈、MIM-14 奈基-大力神飛彈以及LIM-49斯巴達人飛彈
奈基飛彈家族。從左上向右下分別為MIM-3 奈基-阿基克斯飛彈、MIM-14 奈基-大力神飛彈以及LIM-49斯巴達人飛彈
該系列的飛彈發展與改良持續至1960年代,並一直為美國空軍及其盟國使用(如大韓民國、日本、中華民國),直到新型愛國者飛彈出現為止。
奈基計畫始於1944年,由於那時以高炮為主的防空系統被證明已無法應對新出現的噴氣式飛機的速度和高度,於是戰爭部要求研製一種能夠對抗噴氣式飛機的防空系統。最終進入開發的有兩個方案,貝爾實驗室提出了奈基計畫;通用電氣公司提出了一個射程更遠的方案,被命名為瑟珀(Thumper),最終發展成為了CIM-10“波馬克”地對空飛彈。
貝爾實驗室的設計目標是能夠應對時速800千米/時以上,最大飛行高度20000米的轟炸機。具有這等速度的目標,即使是一枚超音速的飛彈也無法輕易擊中。飛彈必須計算好提前量,才能在自身燃料耗盡之前擊中目標。這意味著不能僅用一台雷達跟蹤飛彈和目標的運行,增加了系統的複雜度。此時,美國已經擁有了相當先進的模擬計算機和由英國克里森彈道預測機發展而來的一系列更先進的防空火控系統。
奈基飛彈系統使用三種雷達,由低功率搜尋雷達(Low-PowerAcquisitionRadar,LOPAR)發現的目標被交由目標跟蹤雷達(TargetTrackingRadar,TTR)進行持續跟蹤,飛彈跟蹤雷達(MissileTrackingRadar,MTR)則跟蹤彈上的無線電信標的信號。飛彈跟蹤雷達同時利用脈沖位置調製方式,負責飛彈的制導。雷達發出的脈衝被飛彈收到、解碼,再發回飛彈跟蹤雷達。當跟蹤雷達完成鎖定後,系統就可以在發射後進入全自動狀態。計算機對比兩台雷達的方位信息,結合目標的速度信息和距離信息,進而計算出攔截點並引導飛彈進行攔截。
道格拉斯公司製造的飛彈採用了固體火箭助推器加液體燃料第二級的設計。飛彈最高速度1.3馬赫,射高21千米,射程40千米,戰鬥部採用了獨特的三段串列式設計以期提高毀傷機率。但是飛彈有限的射程被認為是一個嚴重的缺陷,因為這意味著飛彈必須被部署在離被防禦區域非常近的地方。
在美國空軍於1948年建立之後,所有的遠程“戰略”系統都劃歸空軍管理。通用電氣的瑟柏計畫被美國空軍接收並和自身已有的遠程防空飛彈計畫合併,而陸軍則繼續奈基計畫的研究。1950年,陸軍成立了陸軍防空武器司令部(ArmyAnti-AircraftCommand,ARAACOM)以統一指揮美軍所有的防空武器系統,1957年3月更名為陸軍防空司令部(USArmyAirDefenseCommand,USARADCOM)。
1951年11月,奈基飛彈成功進行了首次實驗,擊落了一架由B-17“飛行堡壘”轟炸機改裝的QB-17靶機。首個生產型,奈基-阿基克斯(SAM-A-7,MIM-3),於1954年開始服役。陸軍首批訂購了1000枚飛彈和60套發射設備,被用來保護美國本土重要的戰術戰略位置。作為阻止空中攻擊的最後一道防線,奈基飛彈也被部署到了城市的周邊地區。第一個奈基-阿基克斯飛彈連於1954年3月被部署在馬里蘭州米德堡陸軍基地。到1962年時,共建立了240個飛彈發射基地,替代了896個雷達引導的高炮陣地,由國民警衛隊或是陸軍操作執行防空任務。這使得為數不多的75毫米“掃天”高射炮成為了美國唯一仍在使用的高炮系統。到1957年,陸軍所有的高射炮部隊都已被飛彈連取代
。1958年起陸軍國民警衛隊也開始換裝奈基-阿基克斯飛彈系統。
於台灣使用的奈基大力神型飛彈
於台灣使用的奈基大力神型飛彈

每個發射陣地由三部分組成,各部分之間至少相隔1000碼(914米)。A區為管理區域(Administrativearea),通常集成火控系統(IntegratedFireControl,IFC)的控制單元會部署在此處,此外還有連部,兵營,食堂,休息室和停車場等設施。C區,占地大約6英畝(24000平方米),包含了目標搜尋雷達、目標跟蹤雷達和飛彈跟蹤雷達。以及計算攔截路徑的計算機系統。L區(LaunchArea),占地大約40英畝(16萬平方米),擁有1到3個地下彈庫,每個彈庫負責四個飛彈發射架的供彈,以及外圍的安全隔離安全區。每個基地配備了109名軍官和士兵,保證發射陣地處在24小時執勤狀態。發射陣地每四個發射架中,必須有一個發射架上的飛彈隨時處於15分鐘準備狀態,兩個發射架處於半小時準備狀態,還有一個發射架處於發射前一小時準備狀態。實際的發射陣地配置會根據當地的地形特點決定,但只要可能的話,發射陣地都會位於現存的軍事基地或國民警衛隊駐地內,以避免額外的購地費用。
奈基飛彈連通常被統一部署在大城市以及如遠程轟炸機基地,核電站和後來出現的洲際彈道飛彈基地等戰略性目標周圍的“防禦區”中。在防禦區中的奈基飛彈陣地通常會圍繞著目標形成環形防禦。每個防禦區中部署的奈基飛彈連數目並不固定,從巴克斯達爾空軍基地防禦區的2個到芝加哥防禦區的22個不等。美國大陸的發射陣地從北部開始,順時針從01到99進行編號,數字和方位並沒有直接聯繫,但01到25號陣地大約位於美東北和美東地區,26到50號陣地位於美國東南到南部地區,51到75號陣地位於西南部和西部地區,76到99號陣地則位於美國西北和北部地區。美國本土的防禦區則由一到兩個字母進行編號。例如,一個以C開頭的奈基飛彈陣地位於芝加哥防禦區,以HM開頭的飛彈陣地則位於霍姆斯特德空軍基地/邁阿密防禦區,以NY開頭的飛彈陣地則位於紐約防禦區,諸如此類。於是,一個編號為SF-88L的奈基飛彈陣地就是位於舊金山防禦區(SF)的一個飛彈連的飛彈發射區(L區)。
在20世紀60年代的前期,奈基-阿基克斯飛彈連被升級為了更新型的奈基-大力神系統。新型的大力神飛彈擁有更長的射程和更強的殺傷力,可以削減50%已有的飛彈連隊而保持原有的防禦能力。陸軍的飛彈連或改裝了奈基-大力神飛彈,或被撤銷了部署。陸軍國民警衛隊則繼續使用奈基-阿基克斯飛彈,到1964年,國民警衛隊也換裝了奈基-大力神系統。最終,為了節省預算,所有的奈基飛彈連都交付國民警衛隊操作。
發射架上的一枚奈基-阿基克斯飛彈類型	地對空飛彈原產國	 美國服役記錄服役期間	1953年~1964年用戶	美國陸軍基本規格總重	1,110千克(2,460磅)全長	10.61米(34
發射架上的一枚奈基-阿基克斯飛彈類型 地對空飛彈原產國 美國服役記錄服役期間 1953年~1964年用戶 美國陸軍基本規格總重 1,110千克(2,460磅)

在奈基-阿基克斯仍未正式服役前,奈基-B型的開發工作就已開始,後被正式命名為奈基-大力神,編號SAM-A-25,後改為MIM-14。奈基-大力神飛彈的速度,射程和精度均有提高,並且具備了攔截彈道飛彈的能力。奈基-大力神射程接近160千米,最大速度接近4馬赫,最大攔截高度則達到了30千米。它的第一級助推器是捆綁的4枚奈基-阿基克斯助推器,第二級則改用了固體火箭發動機。電子器件方面則將一些電子管元件用更可靠的固態電子元件代替。
奈基-大力神飛彈採用重500公斤的T-45高爆戰鬥部,但是為了提高毀傷機率,可選裝核彈頭。W31核彈頭為可變當量設計,當量從2千噸,1萬噸,2萬噸到3萬噸。奈基-大力神上使用了2萬噸當量的核戰鬥部配置。在美國境內的奈基-大力神飛彈幾乎都裝備了核彈頭,海外的飛彈基地則是常規戰鬥部和核戰鬥部混合配置。奈基-大力神飛彈的火控系統也得到了改進,新增了地對地攻擊模式,並在阿拉斯加州測試成功。
第一套奈基-大力神飛彈系統於1958年6月,在芝加哥、費城和紐約地區正式部署,一共生產了393套奈基-大力神飛彈系統。到1960年,陸軍防空司令部旗下已擁有88個奈基-大力神飛彈連和174個奈基-阿基克斯飛彈連,保護著30個州內的23片地域。1963年最高峰時,在本土部署了134個奈基-大力神飛彈連,這還不包括部署在聯邦德國,希臘,格陵蘭,義大利,韓國,沖繩,台灣和土耳其的連隊。1979年最後一個奈基-大力神飛彈連於佛羅里達退役。
奈基計畫進一步的發展的結果就是改進型奈基-大力神及奈基-宙斯A,奈基-宙斯B。奈基-宙斯採用了三級配置,採用了新型的推力達1.78MN的固體火箭助推器,戰鬥部是W71熱核彈頭,當量500萬噸,地下井發射,無線電指令制導。奈基-宙斯飛彈於1959年8月進行了首次發射測試,並且最高速度超過了3500米/秒(大於10馬赫)。但是由於其它的技術問題,飛彈編號變更為LIM-49A“斯巴達人”,並於1967年發射成功。
奈基-宙斯的生產在1961年被叫停,並於1963年下馬。美國最初構想的一個國家彈道飛彈防禦系統最初曾被命名為“奈基-X”,但後來改名為“哨兵”系統。
改進型奈基-宙斯B飛彈。展示於白沙飛彈靶場
改進型奈基-宙斯B飛彈。展示於白沙飛彈靶場

隨著蘇聯的洲際彈道飛彈的服役,奈基作為一種防空飛彈系統的價值開始下降。從1965年左右開始,奈基飛彈連的部署數量就開始不斷下降。格陵蘭的圖勒空軍基地於1965年開始縮減防空力量,而戰略空軍司令部所在的內布拉斯加州奧福特空軍基地則於1966年開始裁減防空力量,使奈基飛彈連數量下降到了112個。這個數字在1968年減少到了87個,在1969年則進一步減少到了82個。
1962年起,利用奈基-宇宙神飛彈作為一種反衛星武器的可能性被提出,但是這個計畫在1966年,使用雷神飛彈的“437計畫”出現後被取消。雖然最後這兩種計畫都未正式服役。但在20世紀60年代早期,奈基-宇宙神系統仍表現出了有效的反彈道飛彈能力。
奈基-大力神飛彈在第一階段限武條約中被歸類為反衛星飛彈。隨著1972年第一階段限武條約的簽訂和後繼的經費削減,美國本土幾乎所有的奈基飛彈基地都在1974年4月停止了運轉,但還有少數飛彈連繼續服役到了20世紀70年代後期,承擔海岸空中防禦工作。
美國全境內265處奈基飛彈發射基地的殘留建築,今天仍然能夠看到。在基地撤銷後,原址一般交由當地的聯邦機構;若位於國民警衛隊駐地內的話,則直接由國民警衛隊接管。其它的則交給州政府或地方當局,以及提供給教育機構或個人。相當多的奈基飛彈陣地現在仍然作為市政設施、通信和航空機構被使用。也有一些完全廢棄成為了公園,甚至遊樂設施。只有一小部分被保存,作為展示用途。另外在美國境外也存在著一些廢棄陣地,如土耳其和希臘境內曾部署的奈基飛彈。
類型 地對空飛彈
原產國 美國
服役記錄
服役期間 1953年~1964年
用戶 美國陸軍
基本規格
總重 1,110千克(2,460磅)
全長 10.61米(34英尺10英寸)
直徑 30厘米(12英寸)
80厘米(32英寸)
翼展 1.37米(4英尺6英寸)
裝藥類型 三級串列彈頭
鼻部:5.4公斤(12磅)
中段:81.2公斤(179磅)
後段:全重55.3公斤(122磅)
發動機 液體燃料火箭發動機,固體燃料火箭助推器
最大射程 48公里
最大射高 21,300米(70,000英尺)
最大速度 2.3馬赫
制導系統 乘波制導
發射平台 固定發射場
一枚起豎狀態中的奈基-大力神飛彈
一枚起豎狀態中的奈基-大力神飛彈

韓國軍隊將奈基飛彈改造為短程彈道飛彈以反擊北韓稱為玄武三型彈道飛彈;外型與奈基大力神型飛彈幾無差異但是內部採用若干現代巡航飛彈技術並有艦射型。
參考資料
^FortGeorgeG.MeadeMuseum-ArmyAirDefenseinAnneArundelCounty,MD.TheFortGeorgeG.MeadeMuseum[2010-10-29](英文).
^FortGeorgeG.MeadeMuseum-ArmyAirDefenseinAnneArundelCounty,MD.TheFortGeorgeG.MeadeMuseum[2010-10-29](英文).
^NikeAjax*(SAM-A-7)(MIM-3,3A)**.RedstoneArsenal,AL[2010-10-29](英文).
^NikeAjax*(SAM-A-7)(MIM-3,3A)**.RedstoneArsenal,AL[2010-10-29](英文).
^ChapterTwo-VigilantandInvincible:.RedstoneArsenal,AL[2010-10-29](英文).
^NikeHercules*(SAM-N-25)(MIM-14/14A/14B).RedstoneArsenal,AL[2010-10-29](英文).
^NikeHercules*(SAM-N-25)(MIM-14/14A/14B).RedstoneArsenal,AL[2010-10-29](英文).
^America'sAirDefenseofSouthFloridaDuringandAftertheCubanMissileCrisis:1962-1979[2010-10-29](英文).
^http://www.redstone.army.mil/history/nikesite/sites/summary.pdf

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