俞敏



孤獨的短程導彈
第一代紅外空空的故事并沒有終結,霍克·西德利公司后來在此基礎上又搞了個升級版,被稱為“紅頭”,其實追根溯源就是稍早的“冠藍鴉”Mk IV發展型(1957年10月改名)。根據1958年7月提出的OR.1117設計要求第4版,它是一種用以填補警犬防空導彈空白的全向尋的導彈,便于操作是相當重要的一點,此外還作了一些氣動修形以增大速度,滿足亞聲速戰斗機打擊超聲速目標(設計指標是0.46萬~1.83萬米高度)的要求。
和“火光”相比,兩者彈體部分基本一樣,“紅頭”更長些,鼻錐恢復了近似半球形,利于紅外輻射穿透,探測器封閉在透明玻璃八面體內,尾部還帶有控制系統。當然兩者外形上的最大區別還在于“紅頭”沒有沿用火光的切角梯形彈翼,而是小角度前緣后掠和大角度后緣前掠的混合切角梯形布局,翼展達到914毫米。導彈采用紅外觸發引信,殺傷爆破戰斗部重31千克,由于發動機功率更大,最大速度超過馬赫數3.6,射程提高到11千米,而且攻擊范圍增大,能夠以與目標相交的方向飛行,也就是真正具備了攔截能力。
與“紅頭”同時代發展的“冠藍鴉”V(也就是“藍海豚”)盡管擁有較強的低空作戰性能,但高空飛行方面顯然不及“紅頭”,而且它的連續波雷達問題太多,最終在1958年3月被宣布下馬。當然這不等于說“紅頭”項目就可以高枕無憂了,桑迪斯認為有了“火光”導彈就已足夠了,再搞“紅頭”導彈純屬多余,不過在空軍參謀部的一再堅持下,總算沒有把“紅頭”項目砍掉。從之后的服役情況來看,“閃電”戰斗機一直到1988年全部退役,都一直配備“火光”和“紅頭”兩種導彈,“紅頭”用以對付超聲速目標的迎頭打擊能力實際上成了屠龍之技,它們實際上也是英國軍隊裝備過的僅有的兩種完全國產空空導彈。
飛行測試從1959年6月開始,起初階段試射的10枚未帶戰斗部,裝的仍是“火光”的紅外錐罩,載機測試始于堪培拉轟炸機,到了1961年9月才由“閃電”作為試射平臺。導彈不僅帶來了飛機作戰性能的飛躍,而且需要作一些形象上的改變,后來載有紅頭導彈的“閃電”戰斗機,為了提高穩定性,垂尾的面積都相應加大,上端削平,不過第一批“紅頭”首先交付了艦隊航空兵的899中隊,用于“海雌狐”Mk II(1964年),比空軍第一個接收“紅頭”的74中隊(閃電F.3)稍早些。
似乎可以稍稍舒口氣了,但問題是雷達制導導彈還未落實,改組后的霍克·西德利(DHP)在1963年夏投入了半主動雷達版“紅頭”導彈的開發,由費倫第負責開發脈沖多普勒導引頭。國防部雖然表示“謹慎歡迎”,但對于項目的成功幾乎不抱希望,海軍和空軍飛機所用的雷達差別太大,很難兼容同一種導彈,這是最大的問題,另外西德利的BS.100發動機也難以空、海兼顧,退一萬步講,即便研制成功,是否裝備得起還得打個問號,采購量太少的話,那就根本沒有上馬的必要了。
當時皇家空軍對于大型戰斗機十分熱衷,維克斯在巴恩斯·沃利斯研究的基礎上準備開發一種四發可變后掠翼飛機,也就是維克斯581,海軍的需求也很緊迫,“海雌狐”的后繼型號已經上馬,艦隊航空兵打算搞一種超聲速垂直短距起降飛機,一舉超過同時代美國所有艦載機。當時“紅頭”-II型(液體發動機雷達導引)最大的問題是射程不夠,海軍提出的指標是至少90海里(145千米),“紅頭”靠改造根本達不到,其他參數也很難和飛機本身相適應,當然這樣的導彈暫時無法研制出來,至少要到10年之后再作考慮。
不過維克斯公司并沒有閑下手來,工程師約翰·佛巴特搞了一種用于內置掛載的旋轉穩定控制導彈,這種導彈全長3.65米,采用獨特的扁圓截面彈體,垂直舵面可折疊,前端逐漸變細,小展弦比彈翼翼展1.8米,重量大約700磅(317.5千克)。根據空軍OR.346方案的彈艙尺寸(深度1.2米),最多可容納4枚并列布置(彈翼還是會伸出在外),需要采用冷發射出艙,它也裝有助推器和主發動機,最大射程超過55千米。而與維克斯打對臺競爭的對手則是霍克·西德利,他們顯然是要廣種薄收,搞了一大堆的方案,稱之為“家族”。
同一“家族”的導彈除了重量處于同一區間,其他諸如設計布局、氣動性能乃至對應的載機平臺都各不一樣,但即便是這同一個重量區間,仍有可能相差一倍以上(比如227~680千克)。有些導彈取消十字尾舵采用單翼設計,這樣就能滿足類似于維克斯582或霍克P1017這樣較為低矮的飛機內部搭載,而且單翼面積可以做得很大,這對于提高導彈高空性能也更為有利。導彈靠著4個固體助推器賦予初速,之后助推器拋棄,靠著捆綁式的MAFI/RFNA主發動機(與紅頭-II導彈上的類似)加速至馬赫數4左右,這種高速飛行產生的氣動加熱使得導彈必須使用鋼制彈身和金屬彈翼。
實際上這樣的設計也為導彈向多用途方向發展奠定了堅實基礎,比如給它換上更大推力的助推器,就能搞個15英尺=(4.57米)的“加長版”,彈徑也能根據需要變粗變細,只有翼展比較苛刻,因為需要符合OR.346飛機規范中的彈艙限制,不超過4英尺(1.22米)。不過到了1962年4月出臺了旨在取代霍克獵人和德哈維蘭海雌狐的OR.356/AW.406規劃,上述設計都有些過時了,當然它們的氣動設計仍然不乏可取之處,后來分別在多個對空導彈項目上得到了應用。
曾為軍事史學家每每提及便會詬病一番的1957年桑迪斯白皮書在宣判很多戰機計劃死刑的同時,也永久性地結束了更多的導彈項目,實際上當時英國的諸多空空導彈,尤其是雷達制導領域,已經全面陷入困境。大筆的資金投入看不到工業成果,上馬之后能保持兩年不下馬已經成為了虛幻的奢望,即便沒有政界的刀斧相加,這些設計也不可能結出碩果。英國人于是派出雷達和電子戰方面的專家勃勒前往美國考察,帶回了不少重要信息,勃勒對美國“響尾蛇”導彈的評價是雖不如英國同類先進,但結構簡單得多,便于迅速投產,而在雷達制導導彈方面,英國人則落后許多,笨重的“紅衣女神”還處在活塞時代,可以肯定地說已經輸在了起跑線上,當然雖然雷達總體水平落后,但抗干擾能力依然領先,因為美國人在這方面沒有經過太多的戰爭考驗,J波段AI.23機載雷達可以和美國休斯E.9相媲美。
總體上看勃勒對于英國雷達制導空空導彈持悲觀態度,認為落后美國是不可避免的結果,這些觀點也成為空軍參謀部和軍需部考慮引進美國麻雀導彈技術的重要因素,不過在當時裁減軍備投入的大背景下,仿制生產的可能性基本不存在。但反過來說,桑迪斯白皮書也并不都帶來消極的結果,至少客觀上促使很多英國國內公司放棄了很多不切實際的探索,在一些更有前途的項目上投入足夠的精力,至少“閃電”戰斗機逃過了財政部挑剔的目光,展現出一種優秀二代機應有的卓越品質,可惜“閃電”戰斗機除了“紅頭”和“火光”,仍然沒有一件稱手的中遠程兵器可以最大限度發揮其空戰機動潛能。
前仆后繼兩代牧師
究竟雷達制導導彈難在哪里,只言片語很難表述清楚,早期的雷達駕束制導手段算是一段彎路,必定越走越窄,連對付大型亞聲速飛機都很吃力。空軍參謀部和飛機研究中心早在1950年就自信地認為,雷達制導空對空時代已經到來,提出了研發全向全天候導彈的想法,這就是早期的紅隼項目的目的。不過雷達制導的道路該怎么走,當時沒有一家公司的想法足夠成熟,導引頭小型化的道路非常艱難,成本也一直降不下來。
除了制導,動力系統也處在瓶頸時期,早期的火箭發動機存在許多不盡人意之處,最大缺陷在于射程不足,好在沖壓發動機的研制始終在有條不紊地進行,皇家飛機研究中心當時計劃在AAGW上搞吊艙式的沖壓發動機動力,用于新型的“紅衣牧師”導彈。沖壓發動機使用煤油為燃料,可以通過載機油箱供應,兩者之間建立一種“臍帶聯系”,而且沖壓產生的推力也能給飛機發動機幫上一把,阿姆斯特朗·惠特沃斯拿來和布里斯托爾188競標的AW.166就用到了沖壓發動機,
有了研發RTV.2的經驗,佛蘭德對于大型空空導彈計劃的正式上馬充滿信心,加上又有重量級設計師“泰迪” 佩特的加盟,應該是十拿九穩。彼得原先是英國電氣公司的主任工程師,大名鼎鼎的“堪培拉”轟炸機和“閃電”戰斗機都是他的成名作,但是泰迪對于英國電氣一味發展大型飛機的大方向感到不滿,于是在1950年2月就投身到了當時名氣不大的佛蘭德。
可惜佩特對于這個空空導彈項目顯然沒有多大熱情,他的最大夢想就是研發超輕型戰斗機,加之當時RTV.2實際上遺留下諸多問題,包括重量過大,制導系統可靠性較差等,因此“紅衣牧師”從一開始就先天不良。不久之后,佩特親自給空軍參謀部寫信,強調當前最主要的任務還是噴氣式戰斗機項目,并認為佛蘭德這樣的公司不具備研發空空導彈的資質和潛力,要知道參謀部當初就是看中佛蘭德招募了佩特這樣的“業界大腕”才同意將導彈設計任務交給該公司,現在既然佩特都這么說,看來也只好作罷。其實要說佩特對于空空導彈不屑一顧也非事實,這個專橫叛逆而又稟賦極高的航空怪杰對于一切新生事物都有敏銳的洞察力,但與此同時他又是一個冷靜而果斷的實干家,佛蘭德的技術底蘊他早在進入公司之前就心知肚明,與其費盡九牛二虎之力,搞一種很可能剛問世就被淘汰的“試水貨”,不如另辟蹊徑發揮自身優勢設計一種理論上沒有競爭對手的獨門武器。
正所謂人棄我取,維克斯在1952年7月順理成章地接過了佛蘭德的任務,并于次年3月獲得了研發合同,在初級階段,他們的方案和佛蘭德沒有多少區別,也還是窄長的矩形彈翼配合小弦長同展幅尾翼的氣動布局。導彈大約272千克(600磅)重,裝有一臺推進爆炸研制機構(PERME)開發的30千牛推力火箭發動機,直徑約為250毫米。由于翼展較大,很快不得不放棄在“流星”戰斗機上掛載的設想,而將其作為格洛斯特F.4/48(也即是后來的“標槍”截擊機)和德哈維蘭DH.110(海雌狐)的配套項目來發展。
相關的研發需求OR.1105(海軍方面為AW.281)于1955年6月正式發布,定義標準為“使用碰撞航向手段的主動雷達尋的全向共計武器系統”。不過當時在制導系統方面依然存在很大的問題,研制進程非常緩慢,而且導彈的尺寸也不得不逐漸增大,看起來裝在第一批“標槍”戰斗機上的可能性已經非常渺茫,不過格洛斯特當時正應標空軍的F.153夜間超聲速截擊機項目,推出了一個“薄翼標槍”,如果能趕得上進度,可以作為配套項目得以保留。
從現存資料來看,維克斯的“紅衣院長”設計上經過4次較大的調整,最初和佛蘭德幾乎完全一致只是略短,之后搞了一個1:2.5的地面試射模擬彈WTV.1,裝有三臺妖怪(Demon)發動機,這時已經改成了卵圓頭部。之后又出現了全尺寸地面試射彈WTV.2,長達4.9米,重量超過600千克,帶有一個100磅(45.3千克)戰斗部,作為空載實射前的臨時措施,導彈上帶有當時頗為先進的鋼絲錄音遙測系統。WTV.4則進一步放大,而到了WTV.5則改成了尖卵鼻罩,還有一個細小改進是最終尾翼也帶有“超聲感十足”的切尖后掠角。
隨著尺寸上升,動力改為推力62.3千牛的獵鷹火箭發動機(275毫米直徑),不過射程卻僅有7.4千米,實在是小得可憐。更糟糕的是,馬可尼(不久與GEC合并)的X波段主動雷達導引頭也不太給力,備受外界指責,據說重量居然超過二戰剛結束時候的第一代產品。其實當時為導彈提供動力的還有另一家名為艾利奧特兄弟的公司,如果GEC實在扶不上墻就會被無情淘汰,改用這家公司的Q波段“野狗”尋的器。霍克飛機公司項目工程師拉爾夫·霍泊爾(也就是后來大名鼎鼎的鷂式飛機設計師)在參觀了維克斯制導武器研究部后頗感失望,認為設計過于保守,導彈制導精度無法確保,因此只能依靠加大戰斗部來彌補不足。
其實說來冤枉,設計過程中減重一直是維克斯公司最核心的目標,控制組件選用當時最先進的晶體管元件,為了適應亞聲速和超聲速兩種不同發射條件,導彈彈體采用輕合金結構,彈翼為玻璃鋼蜂窩結構并帶有蒙皮,后期改用杜勒斯托斯材料作為隔熱保護層,甚至鼻端整流罩都包裹上特種樹脂,如此一來效果還是真的立竿見影:導彈肯定不能掛在霍克P.1103飛機上,也徹底與超聲速飛機無緣!這也正是最令霍泊爾感到心寒的地方。
為了保住合同維克斯也盡了最大努力,狠下心推倒重來,改用半主動尋的制導,導彈發射重跌至700磅(317.5千克),之后又大幅降至400磅(181.4千克),但仍舊無法挽回項目在1956年6月被宣布下馬的命運。導彈無法達到馬赫數2.5的速度,也就意味著難以攔截當時剛剛出現的二代戰斗機,不過維克斯或許應該感到一絲平衡,因為上文提到的P.1103以及費爾雷三角-III這些未經出世就橫挑鼻子豎挑眼的貨色,也很快被掃入了歷史的淡忘區。何況暫時維克斯肩上的擔子還卸不下來,因為根據情報部門獲取的最新消息,蘇聯正在研發2倍聲速遠程轟炸機(米亞西舍夫М-50),對英國及其北約盟國構成極大威脅,曾幾何時還被看做未雨綢繆的技術指標現在看來也經不起推敲。
于是維克斯迅速推出了至少紙面上看性能更好的“紅衣女神”(Red Hebe),走大型化道路,防熱不銹鋼彈體全長5.4米,包括前后氣動整流段接近6.9米,彈徑376毫米,發射重量超過590千克(68千克彈頭),載機可在馬赫數2.5速度下攔截迎頭飛來的馬赫數為2的轟炸機。設計師加德納信心滿滿地對霍泊爾表示,“紅衣女神”是唯一能夠“保衛英倫三島免受2倍聲速轟炸機威脅的導彈”,可后者對此不以為然,在他看來這種導彈其實是換湯不換藥,和霍克公司在獵人戰斗機基礎上“拉長放大”的P.1103走的是一個路子。
當然不光是霍泊爾不買賬,空軍也對于維克斯的這種“避輕就重”頗有微詞,維克斯對此早有準備,他們同時設計了一個縮小大約1/3的備用版本,稱之為維克斯小型武器(VSW),仍然采用半主動雷達尋的制導(X波段),全長3米左右,重量306千克。但空軍還是不滿意,指出導彈只能勉強用于“暖戰”而不適合于“熱戰”,所謂的暖戰就類似朝鮮戰場環境,擊落對方戰斗機并非當務之急,而歐洲戰場就不一樣,設想蘇聯集團是咄咄逼人的入侵者,每一架敵機都不能放過,必須百分之百攔截。而真正的熱戰當然需要“熾烈”到最為極端狀態,不沾上點時髦的核彈頭也說不過去。帶有核彈頭的空空導彈方案倒是有,這種被稱為RP.3的核導彈實際上就是美制妖怪空空火箭的英國版,又叫“叮咚”,此外還在發展一種專門用于“紅衣女神”的戰斗部叫做“紫色激情”,但這些不管溫度幾何,也只是維克斯的“一頭熱”而已。
此時半路還殺出個程咬金,維克斯遭遇了一個意外的對手,也就是費爾雷下屬的制導武器公司。他們研制的半主動雷達武器(SARW)專門應標空軍的OR.1131項目,采用AI.18的改良型J波段半主動導引頭,比VSW實際上還略長一些,但理論重量輕得多(僅有227千克),最關鍵的是導彈采用的是連續桿戰斗部,更適合對付高空飛行的超聲速戰斗機。很快公眾就看到了這種導彈長什么樣,1955年的范堡羅航展上出現了SARW的模型,原來是一根和火閃導彈極為酷似但尺寸更大的“燒火棍”!
還要不要國產?
在空軍和海軍對于飛機的注意力轉向OR.356/AW.406之時,機載導彈的招標任務也隨之提上日程,大部分公司依然避免另起爐灶,想從現成型號直接改,或者把空空和地空捆綁在一起搞。德哈維蘭是主張先發展空空,再衍生為地空,而布里斯托導彈武器公司(已經成了BAC一部分)正好相反,他們在1961年2月推出了SIG-16(小型艦艇一體化武器系統)的機載版,用以應對“海雌狐”及其后續飛機的需要。SIG-16尾端裝有一個粗大的助推段,總共7臺小型發動機,能夠滿足載機馬赫數2.5下的發射,問題是導彈本身采用輕合金,很難耐受馬赫數3.5狀態的氣動加熱。唯一的解決辦法是控制發動機同時點火的數量,中央助推器先將導彈射出,然后邊緣6個再陸續點火,后來干脆就設計了可以在達到馬赫臨界值狀態下切斷發動機的裝置。
僅從紙面數據來看,SIG-16的性能多少讓人有點沮喪,最大射程僅有22.5千米,還趕不上美國早期型“麻雀”,艦對空如果僅用于替代海貓倒也勉強湊合。另外發動機排氣中含有重度酸性物質,會對彈體和飛機造成嚴重腐蝕,因此后來布里斯托和502集團(阿姆斯特朗·惠特沃斯領導)合作,推出了一種升級型號CF.299,改用了與西德利公司一同開發的奧丁沖壓發動機取代火箭發動機。然而海軍部對改型評估后并不認可,認為一是太重(其實也就340千克而已,并不過分),二是彈翼太大(翼展1.17米),沒法掛在未來艦載戰斗機(即設想中的P.1154)外側掛架上,有些飛機上則只能掛1枚(內置),當然最關鍵的一點是所謂的“攻角延遲”問題,沖壓進氣口要求氣流不受阻滯,飛機的機動性因此受到一定局限。
這種導彈的射程倒是比較突出,只可惜“不能服從大局”,超出了機載雷達的作用范圍,導彈自身也帶有干涉自動尋的系統,進氣道唇口共有4個聚苯乙烯天線,進氣流量少了,同時也限制了尋的頭的尺寸。干涉儀需要比較每個天線接收到的信號強弱,據此對導彈進行機動調整,直至4個信號完全相等,這就等于說導彈必須嚴格正對目標,否則就可能“視而不見”,這樣呆傻的個性自然不招人喜歡,以至于被一些專家評為“史上最差發射器”。空射版CF.299在1963年3月下馬后,還打算用改造的堪培拉轟炸機(WH 660號)單獨搞導引頭(GEC公司的A 5)的搭載,不過第二年年底被喊停,項目只能限于面對空領域。
在確定采購美國“麻雀”III空空導彈的同時,皇家飛機研究中心在1966年8月發起了討論,就英國機載導彈發展存在的問題展開討論,認為飛機、雷達、導彈項目各自為戰,缺乏統籌和長期目標是導致項目屢屢流產的根本原因。英國人曾經考慮和法國公司合作,但很快發現可操作性不高,法國人和他們一樣都強調自己的目標至關重要,只想讓對方掏錢給自己練手,美國人更可怕,他們不但把導彈賣給英國人大賺一把,還想方設法從英國挖走人才,想要徹底整垮英國的導彈工業。因此飛機研究中心認為,在徹底吃透“麻雀”III之前,10年內沒必要上馬新的空空導彈,直到70年代末進入二代機大量淘汰再考慮也不為遲。