疯狂的山姆—美国“冥王星”核动力超音速巡航导弹
沃特SLAM(冥王星)
在20世纪50年代中期,美国研究了用于巡航导弹的核动力冲压发动机,1957年1月,冥王星项目武器系统的开发正式启动。冲压发动机的反应堆是在劳伦斯辐射实验室(最终成为劳伦斯利弗莫尔国家实验室,LLNL)开发的,而冲压发动机本身将由Marquardt制造。
最初的反应堆原型被称为Tory-IIA,并于1961年5月首次运行。Tory-IIA是一种概念验证动力装置,不适用于实际的飞行冲压发动机,随后是更强大的Tory -IIC。后者于1964年5月20日在地面上运行至满功率。Tory-IIC由465000个紧密包装的六边形小燃料棒组成,它们之间有大约27000个气流通道,用于加热进入的高压气流。对于地面测试,气流由巨大的压缩空气储存器提供,Tory-IIC在2.8马赫的模拟空速下产生约170 kN(38000 lb)的推力。 Tory-IIC打算用于首次飞行测试,但是可操作的导弹可能会使用一种名为Tory-III的进一步改进设计。然而,当整个计划被取消时,后者仍处于设计阶段。
核推进“斯啦姆”低空超声速导弹的Tory-ⅡC核冲压发动机样机装在在铁路上行驶的小车上准备在1964
在反应堆开发进行的同时,美国空军选择了一个机身承包商用于实际的巡航导弹。后者被称为SLAM(低空超音速导弹),但项目名称冥王星有时也用于指导弹。 1963年,Ling-Temco-Vought(LTV)获得了SLAM开发合同。
核推进“斯啦姆”低空超声速导弹Tory核冲压发动机的核反应堆,功率达50万千瓦
SLAM是采用无翼设计,针对300米(1000英尺)高度的Mach 3+飞行进行了优化。它具有冲压式喷气发动机的腹侧进气口,后部有三个固定的稳定翼,以及靠近尖端的三个小型全动控制翼。 SLAM将由多个固体燃料火箭助推器发射,这将推动导弹达到冲压发动机点火速度。 SLAM考虑了几种基本选项(包括空中发射),但最有可能是从地面的某种坚固的掩体发射。导弹在极低水平高度下以3马赫的速度飞行,必须承受非常严重的空气动力和热应力,因此它的设计结构非常坚固(因此有了“飞行撬棍”的绰号)。
发射后,SLAM将以4马赫左右的高度(10700米(35000英尺))巡航到一般目标区域。高海拔的有效射程非常大(超过10万公里),导弹实际上可以在“失效安全”点停留一段时间,然后被命令中止任务或继续射击目标。接近敌方防空系统,SLAM将下降到低水平,并使用其TERCOM(地形轮廓匹配)制导系统找到通往目标的路径。 TERCOM使用预先存储的计划飞行路径下的地面雷达图,导弹的制导系统不断将其与实际雷达图像进行比较。 SLAM将装备多个(14至26个)热核弹头,当导弹飞越其指定目标时,弹头将逐一弹射。弹头将从导弹顶部的舱口弹出,以跟随一个升空的轨迹到达地面。这将使低空飞行的SLAM有几秒钟的时间来逃脱它自己的炸弹爆炸。
“斯啦姆”低空超声速导弹的飞行3弹道示意图
除了热核弹头,SLAM本身也是一种非常强大的武器。25+m长的飞行器在300米高空以3+马赫的速度飞行时的音爆会对地面上的非硬化结构造成严重破坏。此外,核冲压发动机不断地留下高放射性尘埃的痕迹,这将严重污染导弹下方的区域。最后,当撞击最终在任务结束时自行坠毁时,它会留下一个非常热且具有放射性(“脏”)的核反应堆的残骸。
最初的发展计划要求在1967年对SLAM进行首次核动力飞行试验。然而,到1964年,出现了关于SLAM概念可行性的严重问题。到那个时候,洲际弹道导弹已经部署了,它具有深入苏联的必要范围,并且一旦发射就有效地不可阻挡。与弹道导弹相比,SLAM缓慢且易受攻击,并且在1970年之前不会投入使用。另一个主要问题是飞行试验。正如前一段中所解释的那样,不可能在陆地上测试SLAM,唯一的选择是将它飞越太平洋的美国财产,然后将其放入海洋。然而,即使在20世纪60年代,向生物圈倾倒大量高放射性垃圾的想法听起来并不好,而且当飞行试验导弹失控时该怎么做也无法得到满意的回答。最重要的是,整个冥王星/ SLAM程序相当昂贵,因此该程序最终于1964年7月取消并不奇怪。
产品规格
注意:SLAM的设计在取消时尚未最终确定。以下数据代表了一种在发动机中配备Tory-III反应堆的配置。
长度:26.8米(88英尺)
直径:(有效载荷部分)1.5米(58英寸)
重量:27540千克(60780磅)
速度为:300米(1000英尺)3.5马赫 ,在9000米(30000英尺)处4.2马赫
最高升限:10700(35000英尺)
射程:300米高(1000英尺):21300千米
在9000米高(30000英尺):182000公里
推进助推器:固体燃料火箭
续航发动机:核动力冲压式喷气发动机
弹头:多个(最多26个)热核弹