UGM-96A彈道導彈

UGM-96A彈道導彈

UG徠M-96A彈道導彈(英文:UGM-96A ballistic missile,編號:U/VGM-96A,代號:Trident Ⅰ,譯文:三叉戟Ⅰ,又稱:C-4 ),是美國海軍第三代潛地彈道導彈。

UGM-96A彈道導彈採用了高效能推進系統、增加的第三級推進火箭和更先進的制導技術,導彈最大射程達到7400千米,命中精度也有了提高。

UGM-96A彈道導彈於1971年由洛克希德·馬丁公司開始研製,1976年投產,1977年首次發射,1979年開始服役,2005年全部退役。

發展沿革


研製背景

“三叉戟Ⅰ”型導彈和“三叉戟Ⅱ”型導彈對比
“三叉戟Ⅰ”型導彈和“三叉戟Ⅱ”型導彈對比
1960年7月20日,美國第一代潛射彈道導彈UGM-27A彈道導彈(即北極星A1)水下發射成功,並於1960年11月開始服役,之後的UGM-27C型(即北極星A3)導彈最大射程逐步提 升到4600千米,並可以通過3具MK-2再入載具攜帶3個20萬噸級的W-58核彈頭。美國在成功發展北極星系列彈道導彈后,持續的研究使彈道導彈技術飛速發展,特別是新的獨立多重重返大氣層載具的開發。
1970年,美國開始研製的第二代固體燃料UGM-73彈道導彈(即海神C3)具有更遠的射程和更強投擲能力,滿載情況下仍可以分別投放14具MK-3再入載具和14枚5萬噸的W-68核彈頭,同時射程仍然高達4000千米,而正常情況下的最大射程高達5280千米。
1971年9月,美國海軍啟動了ULMS1“水下遠程導彈系統”Ⅰ型的計劃,要求結合星光慣性制導,以開發具有比UGM-73“海神”導彈射程更遠的彈道導彈。洛克希德公司作為主承包商提出了一個兩階段計劃:首先開發一種海神導彈的先進衍生型,稱之為增程型海神,這種導彈和海神導彈具有同樣大小的外型尺寸,以便於使用在已有的彈道導彈核潛艇上。隨後,將開發一種全新型號的潛射彈道導彈,具有更大的直徑,不過也需要建造新的核潛艇來使用。最後,前者成為UGM-96A(“三叉戟Ⅰ”型)彈道導彈,後者則成為UGM-133A(“三叉戟Ⅱ”型)彈道導彈。

建造沿革

1972年初,美國將“水下遠程導彈系統”Ⅰ型重新命名為“三叉戟Ⅰ”(C-4) 。1973年10月開始全面研製工作。
1974年,洛克希德公司獲得了“三叉戟Ⅰ”型導彈的研製合同,導彈編號UGM-96A,UGM-96A從海神C-3導彈進化而來,與後者的發射平台兼容。和海神導彈不同的是,該型是一種三級固體導彈。
1976年12月,UGM-96A導彈開始投產。
1977年1月18日,UGM-96A導彈進行了首次研製性飛行試驗。
1979年1月23日,UGM-96A導彈第18次飛行試驗成功,第一階段陸地發射試驗完成,轉入第二階段潛艇水下發射試驗。
1979年4月10日,在離卡納維拉爾角80千米的海域里,UGM-96A導彈用海神改型潛艇“弗朗西斯·斯科特·基”號潛艇進行了第一次水下發射試驗,但沒有成功。在進行了4至6周連續性地面試驗后,在6月8日和6月19日,先後成功進行了第二次和第三次水下發射試驗。
1979年7月,UGM-96A導彈首次從SSBN-657“弗朗西斯·斯科特·基”號核潛艇上試射成功,同年10月該艇也成為第一艘部署UGM-96A導彈的戰略核潛艇。

服役歷程

UGM-96A導彈吊裝
UGM-96A導彈吊裝
1978年9月24日至1982年12月10日,美國海軍用了4年多時間,將拉法耶特級戰略核潛艇後期建造的12艘換 裝為UGM-96A導彈,每艇16枚。由於“三叉戟Ⅱ”型沒有及時完成,因此之後建造的俄亥俄級戰略核潛艇前8艘也裝備了UGM-96A導彈,每艇24枚。
1980年7月15日,英國宣布引進UGM-96A導彈,在20世紀90年代取代裝備的“北極星”系列導彈。1982年3月11日,英國政府又宣布購買換裝性能更先進的“三叉戟Ⅱ”型導彈。
1983年時,美國海軍把UGM-96A導彈其中的79枚的第一級改換成新發動機,每枚導彈的價格此時約為1393萬美元。
1986年時,UGM-96A導彈基本上取代了UGM-73導彈,共生產了約600-630枚,其中150枚用於其服役期間的各種測試,最高戰備部署數量達到384枚。
1990年底,美國海軍開始用“三叉戟Ⅱ”型導彈逐漸替代UGM-96A導彈。
1991年,冷戰結束后,按照武器削減協議,所有的UGM-96A導彈將於2005年全部退役。
2001年12月18日,UGM-96A導彈進行了最後一次發射。
2005年,UGM-96A導彈全部退役。

技術特點


氣動結構

彈型
UGM-96A彈道導彈結構簡圖
UGM-96A彈道導彈結構簡圖
UGM-96A彈道導彈是三級固體導彈,由彈體、推進、制導與飛行控制、再入等分系統組成,彈體呈圓柱形,無尾翼,頭部為卵形。
結構
UGM-96A導彈第一、第二級發動機分別構成導彈的第一、第二級的主體。第一級長約4.5米,第二級長約1.7米,兩級直徑均為1.88米。兩級之間由級間段連接,級間段由鋁合金隔框與蒙皮組成,長620毫米,質量約77千克。
第二級前端與過渡段連接。過渡段也是鋁合金隔框與蒙皮結構,長600毫米,直徑從底部的1.88米逐步向上收縮,至頂端縮小到1829毫米。過渡段頂端和儀器艙連接,儀器艙在結構上由外殼、錐殼和內筒組成,質量約120千克。外殼由鋁合金殼段和石墨環氧複合材料殼體組成。錐殼是一個39度的平頭截頂錐殼,上下兩端各接一個短圓筒段,錐殼由玻璃纖維/酚醛蜂窩芯和石墨環氧布製成。
UGM-96A導彈的減阻桿/減阻器
UGM-96A導彈的減阻桿/減阻器
第三級發動機配置在儀器艙內筒中央,靠連接環與錐殼頂端相連。儀器艙內部比較緊湊地安裝絕大多數與導彈工作有關的儀器和設備。儀器艙還作為安裝平台用來裝設末助推控制系統、再入分系統、第三級發動機及其推力矢量控制組件。儀器艙頂端與頭部整流罩連接,罩體是雲杉木層壓件,內部裝有2台拋罩發動機。整流罩頂端中央裝有可伸展的“減阻桿/減阻器”,用於減少導彈在大氣層內飛行時的氣動阻力。8個子彈頭配置在整流罩內第三級發動機的四周,固定在儀器艙上方的環形支座上。
減阻桿
UGM-96A導彈採用了創新特性的可擴展“減阻桿/減阻器”,導彈發射后從彈體前部的鼻錐出延伸,通過產生激波罩減少了大約50%的阻力,這種減阻桿採用“鈍形”導彈頭部整流罩,不僅可以容納彈頭部分,而且還可以容納更多的推進劑

動力系統

UGM-96A彈道導彈
UGM-96A彈道導彈
UGM-96A彈道導彈為了增大射程,採用了全新的推進系統,增設了第三級固體火箭發動機,其第一、二、三級均釆用固體火箭發動機,發動機殼體全都改用“凱芙拉49”/環氧樹脂纖維纏繞殼體。這種纖維具有高模量、高強度、低密度、低成本的優點。與S玻璃纖維殼體相比,凱芙拉殼體可減輕質量35%以上。殼體的內絕熱層是新型三元乙丙橡膠系統。
UGM-96A導彈的三級發動機均採用新型交聯複合改性雙基(XLDB)推進劑,比沖較高,葯柱為翼柱型。發動機噴管均為單個潛入噴管,結構型式彼此相似。噴管喉襯為熱解石墨環,外殼用鋁合金,出口錐材料為石墨/環氧樹脂,出口錐內襯材料為碳布/酚醛。各級發動機都有自己的推力矢量控制系統,採用柔性接頭技術。
徠UGM-96A導彈的第一、二級發動機的動作系統仍沿用“海神”導彈的固體推進劑燃氣發生器、渦輪與液壓泵系統,第三級發動機用高速葉輪泵取代液壓泵。UGM-96A導彈有2台拋罩發動機和1台分離發動機。拋罩發動機用於在導彈飛出大氣層后拋棄整流罩,分離發動機裝在第三級發動機前端的凹槽內,用於在第三級發動機分離時提供反向推力,使其減速脫離儀器艙內筒。第三級發動機前封頭上未設推力終止口,通過選擇預定的不同彈道和燃盡推進劑來控制停火點速度(此種方法稱作“總能量控制法”) 。

導彈射程

UGM-96A彈道導彈的最大射程增加到7400千米,對應的分別投擲6具MK-4再入載具外加6枚10萬噸的W-76核彈頭,導彈最多可以投擲14具MK-4再入載具,但射程會有所減少,後來的UGM-96A導彈裝備了MK-5再入載具。

攻擊能力

UGM-96A彈道導彈導航裝置
UGM-96A彈道導彈導航裝置
UGM-96A彈道導彈具有攻擊硬性目標的能力,它可以攻擊中等強度的強化工事軍事基地。最初型號採用8至 10個分導式子彈頭,每個子彈頭威力為10萬噸TNT當量,可分別攻擊8至10個目標。配合星光慣性複合制導系統,圓概率誤差約為230-500米,從而大大增加了導彈毀傷目標的能力。

發射方式

UGM-96A彈道導彈通過海基戰略核潛艇垂直發射,對於已輸入目標資料可在潛艇上加以更換重新輸入,若要輸入全新的目標資料則耗時稍久。

性能數據


彈體參數
彈長10.39米
彈徑1.88米
彈重
起飛重量29.4 -31.5噸
彈頭8至10枚×96千克,投擲總重1315千克(有效荷載)
戰鬥部8至10枚×10萬噸
導彈射程7400千米
命中精度CEP230-500米
制導方式星光慣性制導
動力裝置
三級固體火箭發動機,一級推力約742千牛(KN)
第一級為硫醇固體燃料火箭
第二級為大力神固體燃料火箭
第三級為聯合技術公司固體燃料火箭 
發射方式海基水下戰略核潛艇 

衍生型號


“三叉戟Ⅱ”型彈道導彈D5
“三叉戟Ⅱ”型彈道導彈D5
1983年,“三叉戟Ⅱ”型彈道導彈(D-5,編號:UGM-133A)正 式開始研製,1987年1月首枚導彈試射,1989年3月進行了首次水下發射,1990年3月形成初始作戰能力。
UGM-133A導彈和UGM-96A導彈一樣是三級固體導彈,但採用了很多前所未有的新技術,包括新的NEPE-75高能推進劑,碳纖維環氧殼體,碳碳可延伸噴管,GPS/星光/慣性聯合制導。UGM-133A導彈具有更大的體積,可以攜帶8具MK-5再入載具外加8枚47.5萬噸的W-88核彈頭,此時它的射程達11000千米之多。這樣的射程,可以使美國核潛艇在美國海軍港口內發射該導彈,打擊北半球的任何一個位置,而不必冒深海巡邏或是不得不逼近對方防衛森嚴的近海的危險。在滿載情況下,UGM-133A導彈的核彈頭投擲數量可以增加到14枚,但射程會有所縮水。

服役動態


UGM-96A導彈發射記錄 
時間發射平台發射性質發射距離備註
1977.1.18卡納維拉爾角測試任務1000千米
1977.2.15
1977.3.28
1977.4.29
1977.6.27
1977.8.18
1977.9.13
1977.10.19
1977.12.5
1978.1.17
1978.2.17
1978.4.12100千米失敗
1978.6.221000千米失敗
1978.8.11
1978.10.26
1978.11.17
1978.12.161千米失敗
1979.1.231000千米
1979.4.10SSBN657PEM-1運行測試10千米失敗
1979.6.8PEM-3運行測試1000千米 
1979.6.19PEM-2運行測試
1979.7.14PEM-4運行測試
1979.7.22PEM-5運行測試
1979.7.31,格林尼治時間02:15PEM-6運行測試
1979.7.31,格林尼治時間04:33PEM-7演示和安裝操作啟動
1979.8.29DASO-1演示和安裝操作啟動
1979.9.26DASO-2演示和安裝操作啟動
1979.12.13SSBN658DASO-3演示和安裝操作啟動
1980.2.28,格林尼治時間13:13SSBN657OT-1作戰導彈試驗
1980.2.28 ,格林尼治時間14:15OT-1作戰導彈試驗
1980.3.26SSBN655DASO-4演示和安裝操作啟動
1980.4.1SSBN658OT-2作戰導彈試驗
1980.4.2,格林尼治時間12:39
1980.4.2,格林尼治時間14:23
1980.5.28,格林尼治時間06:23SSBN657OT-3作戰導彈試驗
1980.5.28,格林尼治時間06:24
1980.5.28,格林尼治時間06:52
1980.6.27,格林威治時間05:39SSBN658OT-4作戰導彈試驗
1980.6.27,格林威治時間05:53OT-4作戰導彈試驗
1980.7.22SSBN629DASO-5演示和安裝操作啟動
1980.8.27,格林尼治時間02:19SSBN655OT-5作戰導彈試驗
1980.8.27,格林尼治時間02:20
1980.10.28SSBN630DASO-6演示和安裝操作啟動
1981.4.1SSBN641DASO-7演示和安裝操作啟動
1981.8.13,格林尼治時間02:26SSBN630OT-6作戰導彈試驗
1981.8.13,格林尼治時間02:46
1981.8.13,格林尼治時間03:32
1981.8.28,格林尼治時間00:03SSBN641OT-7作戰導彈試驗
1981.8.28,格林尼治時間00:04
1998.2.10SSBN733操作測試
1999.3.23SSBN730
1999.3.25
2000.2.26
2001.12.9SSBN726OT-Ⅲ(221)運行測試
2001.12.9OT-Ⅲ(218)運行測試
2001.12.9OT-Ⅲ操作測試
2001.12.18OT-Ⅲ(223)運行測試
2001.12.18OT-Ⅲ操作測試
2001.12.18OT-Ⅲ(224)運行測試
2001.12.18OT-Ⅲ(225)運行測試

總體評價


UGM-96A彈道導彈
UGM-96A彈道導彈
UGM-96A彈道導彈的特點是射程遠、裝有帶機動能力和躲避能力的再入系統、具有星光慣性導航系統以及更 加精確的目標瞄準能力,其與核潛艇有機結合,構成一種效能更高、生存能力更強、具有更大威懾能力的戰略武器系統。