SM-65彈道飛彈

SM-65彈道飛彈（英文：SM-65 Ballistic Missile，英文代號：Atlas，譯文：阿特拉斯，又稱：阿特拉斯/宇宙神飛彈，美軍編號：SM-65/CGM-16），是20世紀50年代美國研製的第一代陸基洲際彈道飛彈。

SM-65彈道飛彈是美國第一種服役的液體燃料單彈頭洲際彈道飛彈，飛彈為單級火箭發動機，起飛質量120.1噸，核彈頭爆炸威力300～500萬噸TNT當量，最大射程12070千米。

SM-65彈道飛彈於1955年初始設計，1959年9月定型生產並裝備美國空軍。該飛彈後來被LGM-30A/B彈道飛彈取代，由其核心推進火箭改進的“宇宙神”運載火箭，在美國商業航天發射中承擔多個太空飛行器發射任務。

基本介紹

• 中文名稱：SM-65彈道飛彈
• 英文名稱：SM-65 Ballistic Missile 
• 前型/級：此為首型
• 次型/級：SM-76彈道飛彈
• 研製時間：1955～1959年 
• 服役時間：1959年9月 
• 國家：美國
• 飛彈類型：陸基液體燃料洲際彈道飛彈 

發展沿革

研製背景

1945年，第二次世界大戰結束後，美國、蘇聯開始冷戰。雙方為了威懾對方，大力發展戰略武器。隨著短程彈道飛彈發展速度越來越快，美國著手研製射程更大的洲際飛彈。

SM-65彈道飛彈發射試驗

1951年，美軍空中研究發展司令部要求迅速研製第一種全尺寸的洲際飛彈。同年1月，洲際彈道飛彈的方案論證工作正式啟動。

1953年10月31日，美軍建立戰略飛彈評估司令部，專門負責評估戰略飛彈技術和研發的規劃，該部對發展洲際戰略飛彈進行了研究探討。

1954年2月10日，美軍戰略飛彈評估司令部提交了有關洲際戰略飛彈發展的報告。該報告稱，只要政府撥出足夠的資金，洲際飛彈可以很快地研製出來。報告建議，當時已經在秘密預先研製的的第一種洲際彈道飛彈應該加速發展。

研製歷程

1955年1月，美國軍方按照戰略飛彈評估司令部的報告，正式啟動SM-65彈道飛彈的技術設計和試驗工作。該飛彈由通用動力公司康維爾分公司負責研製，武器系統編號為WS-107A-1。

SM-65彈道飛彈F型水平放置

1957年6月11日，SM-65彈道飛彈進行首次發射、飛行試驗。由於發動機故障，試驗失敗。

1957年10月4日，正當美國秘密研製洲際飛彈的時候，蘇聯於當日使用洲際飛彈的同型發動機火箭把人類第一顆人造地球衛星送入太空。面對蘇聯在飛彈火箭技術上的領先，美國輿論認為政府在維護國家安全方面措施不力。於是，時任美國總統艾森豪下令採取應急補救措施。

1957年10月9日，在蘇聯衛星升空5天后，美國國防部長更換，新國防部長上任後立即啟動加速發展洲際飛彈。同年11月，美軍將原計畫成立的洲際飛彈中隊數量擴大一倍多，從8個增加到17個，洲際飛彈的計畫部署日期提前，戰略飛彈的研發經費也相應增加到占美軍整個軍費的25%。

1957年，美軍用於戰略飛彈的研發費用達97億美元。四年後，美國戰略飛彈的費用增加到208億美元。

1957年末至1962年，SM-65彈道飛彈共進行了87次研製性飛行試驗，其中59次成功，18次部分成功，10次失敗；訓練性發射共29次，其中21次成功，5次部分成功，3次失敗。

列裝入役

1959年9月，SM-65彈道飛彈D型正式定型並裝備部隊。隨後SM-65彈道飛彈列裝服役型號是E型和F型。

1965年，SM-65彈道飛彈退役，被新型LGM-30A/B彈道飛彈取代。

1965年後，SM-65彈道飛彈發動機被改型成運載火箭的發動機，與不同的上面級組合發射美國的多種太空飛行器。

SM-65彈道飛彈各型入役後，美國共建造11個飛彈發射基地，裝備13個飛彈中隊，總計126枚飛彈。

SM-65彈道飛彈有A、B、C、D、E和F共6種型號，其中A、B和C型為試驗型；D型為訓練型；E、F型為實戰部署型號。SM-65彈道飛彈批量生產時的單價為180萬美元，共採購裝備381枚，總費用為50.8億美元（均為1965年美元幣值）。

技術特點

總體設計

SM-65彈道飛彈彈體呈圓柱形，上端為錐形頭部，尾段兩側有錐形整流罩。飛彈由彈頭、貯箱、尾段、動力裝置等組成。

SM-65F彈道飛彈發射試驗

飛彈的貯箱由圓筒形殼段、上底、下底和中間共底組成。貯箱為薄殼結構，裝配好後內部充以氦氣以保持其形狀。貯箱上部呈截錐形，便於和彈頭對接。上底為半球形，下底為錐形，緊靠發動機艙。中間共底為半球形，位於貯箱箱體中間，將貯箱分隔成煤油箱和液氧箱兩部分。為防止貯箱中液體在飛彈飛行中晃動和出現漩渦，貯箱內裝有12塊寬101.6毫米的防晃板和防渦裝置。貯箱兩側有兩條電纜和導管整流罩。飛彈尾段整流罩是由桁條和波紋形蒙皮構成的半硬殼式結構。

飛彈的分離系統為兩部分，第一部分是助推器和芯級的分離系統，第二部分是彈頭與彈體的分離系統。其中助推器和芯級的分離是在主發動機仍工作時進行，該分離系統由爆炸螺栓、氣壓式分離機構和導軌系統組成，必須考慮結構安排、液體與氣動管路的快速分離和密封。彈頭與彈體的分離系統則包括兩個反推火箭、一個分離機構、兩個電爆管和兩個限流電阻，其中反推火箭裝在彈體中部，用於給彈體減速。

動力裝置

SM-65彈道飛彈採用MA-2型和MA-3型火箭發動機動力裝置。

SM-65彈道飛彈發射

MA-2型發動機用於SM-65彈道飛彈A/B/C/D型，由1台LR-105主發動機、2台LR-89助推發動機及2台遊動發動機組成。採用泵壓式輸送系統，渦輪泵由燃氣驅動，渦輪廢氣從排氣管排出。主發動機和助推發動機合用一套燃氣發生器和渦輪泵。發動機採用再生冷卻燃燒室，安裝在飛彈軸線上的萬向支架上，可以根據制導和控制系統的指令雙向擺動，以控制飛彈的俯仰和偏航狀態。助推發動機位於主發動機兩側，安裝在萬向支架上，可以擺動使飛彈保持穩定飛行。

MA-3型發動機用於SM-65彈道飛彈E/F型，由1台XLR-105 NA-5主發動機、2台XLR-89 NA-5助推發動機和2台XLR-101-NA-7遊動發動機組成。主發動機工作約300秒；助推發動機工作約145秒。燃燒室由玻璃纖維複合材料纏繞製成，質量輕，工作可靠，發動機推力大。

制導控制

SM-65彈道飛彈採用過兩種制導系統，一是無線電-慣性混合制導系統，二是全慣性制導系統。

無線電-慣性混合制導系統用於SM-65彈道飛彈D型，該系統由地面都卜勒雷達、精密跟蹤雷達、地面數字計算機和彈上雷達信標機組成。混合制導系統的彈上設備的質量和體積較小，但易受干擾，飛彈不能齊射。

全慣性制導系統用於SM-65彈道飛彈E/F型，由3個陀螺和3個加速度計組成，整套質量約160千克。

SM-65彈道飛彈（阿特拉斯/宇宙神）結構示意圖

彈頭裝置

SM-65彈道飛彈採用兩種彈頭：一種是MK-2熱沉式彈頭；另一種是MK-3或MK-4燒蝕式彈頭。MK-2熱沉式彈頭為鈍錐體，錐體內裝有球形熱核彈頭；質量大、再入速度低、再入時在其後面會由於電離作用而產生“尾跡”，容易被雷達發現並遭到攔截。

SM-65F飛彈發射（帶高級彈道重返大氣層再入器）

SM-65彈道飛彈D型採用的MK-3燒蝕式彈頭，長3.05米，錐角60度，防熱材料採用尼龍-酚醛和高矽氧-酚醛。該彈頭質量輕，再入速度高，防熱材料質量較輕，頭錐尾部有雙重裙部，可增進彈頭的氣動穩定性，提高命中精度。

SM-65彈道飛彈E/E型採用MK-4燒蝕式彈頭，性能比MK-3更好。防熱材料採用金屬蜂窩陶瓷，酚醛樹脂浸漬二氧化矽和玻璃-環氧增強塑膠。

性能數據

SM-65彈道飛彈參考數據：

基本參數
彈長	25.15米
彈徑	3.05米
裙部直徑	4.88米（最大，彈尾裙部）
起飛質量	121噸
性能參數
有效載荷	1500千克（D型）; 2000千克（E、F型）
最大射程	12070千米
命中精度	1850米（D型，CEP圓機率誤差）; 2770米（E、F型CEP）
反應時間	15分鐘
彈頭裝置
彈頭型號	MK-3型或MK-4彈頭一枚
彈頭威力	300萬噸TNT當量（D型）500萬噸TNT當量（E、F型）
制導方式	無線電-慣性組合制導系統（D型）; 慣性制導系統（E、F型）
動力裝置
各級動力	3台液體火箭發動機推進劑為液氧和煤油
發動機推力	159.4千牛（D型）173.46千牛（E、F型）

衍生型號

宇宙神D

美國通用動力公司將HGM-25A彈道飛彈的火箭發動機改裝成為宇宙神D型火箭，作為商業發射運載火箭投入市場，逐步形成了“宇宙神”運載火箭系列。

宇宙神-半人馬運載火箭發射

1958年，宇宙神D型火箭加裝阿金納上面級形成的宇宙神運載火箭LV-3A型，首次作為運載火箭發射了世界上第一顆通信衛星。

“宇宙神-半人馬”

1957年，SM-65彈道飛彈首次發射後不久，美國軍方就用該型飛彈發射了一系列的空間有效載荷，包括美國的第一個載人軌道飛行器。接著美國軍方又在SM-65彈道飛彈基礎級上增加了一個“半人馬座”上面級。“半人馬座”上面級是通用動力公司根據與國防部簽訂的契約研製，組合後稱之為“宇宙神-半人馬”運載火箭。隨後，“宇宙神-半人馬”運載火箭的後續研製和發射操作轉移到美國航宇局（NASA）。

1962年，“宇宙神-半人馬”運載火箭首次飛行後，發射了大量的有效載荷，包括通訊衛星（INTELSAT IV、INTELSAT IVA、COMSTAR、INTELSAT V和INTELST VA）、試驗衛星（ATS、HEAO）、空間探測器（勘測者、先驅者、航行者）和其它飛行器。在進行多次商業發射的同時，研製方對運載火箭以及發射操作設施作了不斷的改進。通過提高發動機推力、增加推進劑加注量和改進控制設備使該運載火箭的整體性能得到提高。

宇宙神J

1989年，美國通用動力公司研製了宇宙神J型新式運載火箭。宇宙神J運載火箭採用SM-65彈道飛彈第一級為基礎，捆綁卡斯托Ⅳ型固體推進器，可以把特種衛星送入地球同步轉移軌道。

服役動態

1974年，美國空軍與美國陸軍衛兵系統司令部簽訂1050萬美元契約，用SM-65彈道飛彈發射Fair2紅外探測器，以觀察彈道飛彈整個飛行中的紅外輻射特徵。

宇宙神-5運載火箭發射

1987年3月8日，美國宇航局用SM-65彈道飛彈F型改裝的運載火箭從范登堡軍用發射場發射一顆美國海洋大氣局的第三代氣象衛星NOAA-G。

2000年5月24日，採用俄羅斯發動機的美國新型運載火箭“宇宙神-3A”首次發射獲得成功，並把1顆名叫W4的歐洲通信衛星送入軌道。

總體評價

SM-65彈道飛彈武器系統，包括飛彈、地面設備等，其作戰對象主要用來攻擊敵方的政治中心、工業中心、主要軍事基地等戰略目標。

宇宙神-半人馬運載火箭待發射

SM-65彈道飛彈作為美國第一代液體燃料洲際彈道飛彈，由於倉促啟動，前期經驗積累不足，試製試驗階段故障頻出，發射試驗多次失敗。

SM-65彈道飛彈開始作為洲際彈道飛彈研製，隨後不斷引進新技術，提高性能，降低成本，特別是其改型“宇宙神”運載火箭不斷發展，滿足了各類空間載荷用戶的需要。使一種20世紀60年代改進研製的運載火箭，不斷升級完善，直到21世紀初仍在航天發射中承擔任務。（《現代防禦技術》《飛彈與航天運載技術》《中國航天》《國外飛彈與航天運載器》《國際太空》評）