UGM-96A彈道飛彈

UGM-96A彈道飛彈

UGM-96A彈道飛彈(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飛彈。

UGM-96A彈道飛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,飛彈最大射程達到7400千米,命中精度也有了提高。

UGM-96A彈道飛彈於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。

基本介紹

  • 中文名:UGM-96A彈道飛彈
  • 外文名:UGM-96A ballistic missile 
  • 前型/級UGM-73彈道飛彈 
  • 次型/級:UGM-133A彈道飛彈
  • 研製時間:1971年-1977年 
  • 服役時間:1979年10月 
  • 國家:美國 
  • 設計單位:洛克希德·馬丁公司 
  • 建造單位:洛克希德·馬丁公司 
  • 飛彈類型:潛射彈道飛彈 
  • 造價:1393萬美元 
  • 首射時間:1977年1月18日 
發展沿革,研製背景,建造沿革,服役歷程,技術特點,氣動結構,動力系統,攻擊能力,發射方式,性能數據,衍生型號,服役動態,總體評價,

發展沿革

研製背景

1960年7月20日,美國第一代潛射彈道飛彈UGM-27A彈道飛彈(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)飛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飛彈後,持續的研究使彈道飛彈技術飛速發展,特別是新的獨立多重重返大氣層載具的開發。
UGM-96A彈道飛彈
“三叉戟Ⅰ”型飛彈和“三叉戟Ⅱ”型飛彈對比
1970年,美國開始研製的第二代固體燃料UGM-73彈道飛彈(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“水下遠程飛彈系統”Ⅰ型的計畫,要求結合星光慣性制導,以開發具有比UGM-73“海神”飛彈射程更遠的彈道飛彈。洛克希德公司作為主承包商提出了一個兩階段計畫:首先開發一種海神飛彈的先進衍生型,稱之為增程型海神,這種飛彈和海神飛彈具有同樣大小的外型尺寸,以便於使用在已有的彈道飛彈核潛艇上。隨後,將開發一種全新型號的潛射彈道飛彈,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)彈道飛彈,後者則成為UGM-133A(“三叉戟Ⅱ”型)彈道飛彈。

建造沿革

1972年初,美國將“水下遠程飛彈系統”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。
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A飛彈發射
1974年,洛克希德公司獲得了“三叉戟Ⅰ”型飛彈的研製契約,飛彈編號UGM-96A,UGM-96A從海神C-3飛彈進化而來,與後者的發射平台兼容。和海神飛彈不同的是,該型是一種三級固體飛彈。
1976年12月,UGM-96A飛彈開始投產。
1977年1月18日,UGM-96A飛彈進行了首次研製性飛行試驗。
1979年1月23日,UGM-96A飛彈第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80千米的海域裡,UGM-96A飛彈用海神改型潛艇“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周連續性地面試驗後,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飛彈首次從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飛彈的戰略核潛艇。

服役歷程

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飛彈,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飛彈,每艇24枚。
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A飛彈吊裝
1980年7月15日,英國宣布引進UGM-96A飛彈,在20世紀90年代取代裝備的“北極星”系列飛彈。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”型飛彈。
1983年時,美國海軍把UGM-96A飛彈其中的79枚的第一級改換成新發動機,每枚飛彈的價格此時約為1393萬美元。
1986年時,UGM-96A飛彈基本上取代了UGM-73飛彈,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”型飛彈逐漸替代UGM-96A飛彈。
1991年,冷戰結束後,按照武器削減協定,所有的UGM-96A飛彈將於2005年全部退役。
2001年12月18日,UGM-96A飛彈進行了最後一次發射。
2005年,UGM-96A飛彈全部退役。

技術特點

氣動結構

彈型
UGM-96A彈道飛彈是三級固體飛彈,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。
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A彈道飛彈結構簡圖
結構
UGM-96A飛彈第一、第二級發動機分別構成飛彈的第一、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線,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線。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線,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。
第三級發動機配置在儀器艙內筒中央,靠連線環與錐殼頂端相連。儀器艙內部比較緊湊地安裝絕大多數與飛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線,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”,用於減少飛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。
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A飛彈的減阻桿/減阻器
減阻桿
UGM-96A飛彈採用了創新特性的可擴展“減阻桿/減阻器”,飛彈發射後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”飛彈頭部整流罩,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彈道飛彈為了增大射程,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彈道飛彈
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A飛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,藥柱為翼柱型。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。
UGM-96A飛彈的第一、二級發動機的動作系統仍沿用“海神”飛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飛彈有2台拋罩發動機和1台分離發動機。拋罩發動機用於在飛彈飛出大氣層後拋棄整流罩,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”)。

攻擊能力

UGM-96A彈道飛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,飛彈最多可以投擲14具MK-4再入載具,但射程會有所減少,後來的UGM-96A飛彈裝備了MK-5再入載具。
UGM-96A彈道飛彈
UGM-96A彈道飛彈導航裝置
UGM-96A彈道飛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,圓機率誤差約為230-500米,從而大大增加了飛彈毀傷目標的能力。

發射方式

UGM-96A彈道飛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
飛彈射程
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

1983年,“三叉戟Ⅱ”型彈道飛彈(D-5,編號:UGM-133A)正式開始研製,1987年1月首枚飛彈試射,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-96A彈道飛彈
“三叉戟Ⅱ”型彈道飛彈D5
UGM-133A飛彈和UGM-96A飛彈一樣是三級固體飛彈,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飛彈具有更大的體積,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飛彈,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飛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飛彈發射記錄
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

1978.4.12
100千米
失敗
1978.6.22
1000千米
失敗
1978.8.11

1978.10.26

1978.11.17

1978.12.16
1千米
失敗
1979.1.23
1000千米

1979.4.10
SSBN657
PEM-1運行測試
10千米
失敗
1979.6.8
PEM-3運行測試
1000千米

1979.6.19
PEM-2運行測試

1979.7.14
PEM-4運行測試

1979.7.22
PEM-5運行測試

1979.7.31,格林尼治時間02:15
PEM-6運行測試

1979.7.31,格林尼治時間04:33
PEM-7演示和安裝操作啟動

1979.8.29
DASO-1演示和安裝操作啟動

1979.9.26
DASO-2演示和安裝操作啟動

1979.12.13
SSBN658
DASO-3演示和安裝操作啟動

1980.2.28,格林尼治時間13:13
SSBN657
OT-1作戰飛彈試驗

1980.2.28 ,格林尼治時間14:15
OT-1作戰飛彈試驗

1980.3.26
SSBN655
DASO-4演示和安裝操作啟動

1980.4.1
SSBN658
OT-2作戰飛彈試驗

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06:23
SSBN657
OT-3作戰飛彈試驗

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05:39
SSBN658
OT-4作戰飛彈試驗

1980.6.27,格林威治時間05:53
OT-4作戰飛彈試驗

1980.7.22
SSBN629
DASO-5演示和安裝操作啟動

1980.8.27,格林尼治時間02:19
SSBN655
OT-5作戰飛彈試驗

1980.8.27,格林尼治時間02:20

1980.10.28
SSBN630
DASO-6演示和安裝操作啟動

1981.4.1
SSBN641
DASO-7演示和安裝操作啟動

1981.8.13,格林尼治時間02:26
SSBN630
OT-6作戰飛彈試驗

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00:03
SSBN641
OT-7作戰飛彈試驗

1981.8.28,格林尼治時間00:04

1998.2.10
SSBN733
操作測試

1999.3.23
SSBN730

1999.3.25

2000.2.26

2001.12.9
SSBN726
OT-Ⅲ(221)運行測試

2001.12.9
OT-Ⅲ(218)運行測試

2001.12.9
OT-Ⅲ操作測試

2001.12.18
OT-Ⅲ(223)運行測試

2001.12.18
OT-Ⅲ操作測試

2001.12.18
OT-Ⅲ(224)運行測試

2001.12.18
OT-Ⅲ(225)運行測試

總體評價

UGM-96A彈道飛彈的特點是射程遠、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。
UGM-96A彈道飛彈
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