北美纳瓦霍
北美纳瓦霍
北美纳瓦霍
纳瓦霍：西方最神秘的飞行器
在巡航导弹研制的初期，美军也曾尝试过用目前技术仍然有着技术难题的超音速巡航导弹，这便是纳瓦霍，西方历史上最具神秘色彩的一种飞行器。
纳瓦霍是美国空军研制的第一种具有超音速飞行能力的洲际巡航导弹，也是世界上第一种超音速洲际巡航导弹，在弹道导弹还未服役前，具有３５００公里／小时飞行速度的纳瓦霍具有极大的威胁效应，美军先后共投入了７亿美元用于纳瓦霍的开发研制，虽然后来由于弹道导弹的服役和纳瓦霍本身的技术缺陷，纳瓦霍并没有投入使用，但在美军第一代４种巡航导弹中，纳瓦霍是最具有意义的一种，为纳瓦霍发展研制的大推力液体助推火箭除了成功地运用于后来的美军第一代弹道导弹－雷神，宇宙神，红石以及丘比特外，还为美国的大型空间运载火箭的研制做出了重要的贡献，而专门为纳瓦霍研制的高精度惯性导航系统则直接应用于美国第一艘核潜艇鹦鹉螺号的在北冰洋冰盖下的导航，美国海军后期发展的Ａ３Ｊ－１也采用这种高精度的惯性导航系统。北美在研制纳瓦霍中积累了大量的关于超音速飞行器的研制经验，随后成功地开发了ＡＧＭ－２８大犬超音速空地导弹，而且纳瓦霍的研制壮大了北美的火箭动力系统飞公司，为其研制终极轰炸机ＸＢ－７０以及ＸＦ－１０８打下了坚实的基础，所以，美军的官方文件直接将纳瓦霍认定为美军空间领域的里程碑。
二战末期，美军攻入伯林，从德国运回了大量的Ｖ－２导弹和导弹专家，美军将这些导弹运回本土后，除了在新墨西哥州的白沙导弹靶场进行了大量的Ｖ－２导弹发射试验外，还召集几大航空巨头开始着手研制美军自己的巡航导弹，１９４５年，北美航空公司技术研究工作实验室向陆军航空队递交了巡航导弹发展计划，这个计划分为三个阶段，第一阶段为Ｖ－２加装大型的弹翼，以满足美军初期对装备航程在８００－１０００公里导弹的要求，第二阶段用冲压式发动机取代原来Ｖ－２上采用的火箭发动机，使导弹能够做超音速飞行，最后一步是最疯狂的一种设想，即将第二阶段研制成功的导弹作为第二节，在其后面加装大型的助推火箭，通过这样的改进后，最终的导弹射程可以满足洲际飞行的需要。
１９４６年４月，美军在综合考虑成本等因素后，只拨给北美公司第一、二部分的发展经费，工程代号ＭＸ－７７０，导弹射程在８００公里左右。一年后，美军突然要求导弹的射程增加至１６００公里，同年晚些时候，新成立的美国空军和北美公司签订了发展协议，北美为美国空军开发的ＭＸ－７７０正式给予空军编号ＳＳＭ－Ａ－２，绰号纳瓦霍。导弹原型ＸＳＳＭ－Ａ－２采用了压式发动机作为主要动力装置，公司内部代号ＮＡ７０４，弹体前缘装有一对全动式鸭翼，弹体中段有一对三角翼，北美下属的火箭发动机分公司花大力气专门为其研制了新型的大推力液体助推火箭。１９４９年，北美开始制造ＸＳＳＭ－Ａ－２，但就在原型弹制造完毕即将进入试射阶段时，美军的一纸发展要求又推翻了原来的设计，使得北美的努力都白费。空军彻底抛弃了原来的设计思想，将纳瓦霍计划赋予战略导弹的内涵，纳瓦霍不再是在德国Ｖ－２导弹的基础上经过简单的改进，而是一种全新的导弹系统。整个计划将分为三步实现，第一阶段开发一种射程在１５００公里的试验型火箭系统ＲＴＶ－Ａ－１０（后来的Ｘ－１０），用以验证导弹的气动性能，在ＲＴＶ－Ａ－１０取得进展后，再研制一种射程在５０００公里左右的实战评估型号ＳＳＭ－Ａ－４纳瓦霍Ⅱ，这种作为正式生产型服役前的中间过渡型号将为美空军提前训练纳瓦霍作战部队，最后一种也是作战指标最高的一种－研制射程超过８０００公里的超音速洲际巡航导弹ＳＳＭ－Ａ－６纳瓦霍Ⅲ。
Ｘ－１０
１９５０年，按照美国空军的计划，北美开始研制ＲＴＶ－Ａ－５，在１９５０年的编号体系更改中，ＲＴＶ－Ａ－５被改称为Ｘ－１０，纳瓦霍Ⅱ ＳＳＭ－Ａ－４也改称为Ｂ－６４，纳瓦霍Ⅲ则改称Ｂ－６４Ａ。由于Ｘ－１０的性能和原来的ＸＳＳＭ－Ａ－２类似，为此，北美的发展异乎寻常的顺利，但这种顺利却似乎并没有为后来的Ｂ－６４发展起到什么作用。
１９５３年９月，首枚Ｘ－１０离开北美的工厂，在前往发射场的途中，Ｘ－１０前卫的外形立即引起了轰动。为此也引起了不小的猜测，有人认为是空军在开发的末代武器系统，有人则认为是空军的新的战斗机，因为Ｘ－１０比当时的任何战斗机都大，导弹全长达２０．１７米，翼展８．５９米，高４．５米，空重１９０００公斤，开始时装备西屋公司的ＸＪ４０涡轮喷气发动机，后期的则是Ｊ４０发动机，单台提供４８．４千牛的推力，最大射程１３７０公里。Ｘ－１０外形绝对是５０年代的最前卫设计，圆柱形弹体，尖锥形头部，全动式鸭翼，三角形下单翼，外倾式双垂尾，发动机进气道位于翼根前缘稍，整枚Ｘ－１０外形犹如一枚火箭弹，而有人认为其式战斗机则主要是该机装备了类似于战斗机的前三点式起落架。
Ｘ－１０只能在跑道上像常规战斗机那样的起降，早期为了验证其气动外形，只装备ＡＮ／ＡＲＷ－５６无线电信标接收机，用于接收地面控制站ＡＮ／ＡＲＷ－５５雷达发射机发射的控制信号，后期在充分验证了其气动外形后，加装了一套昂贵的Ｎ－６回转仪式惯性导航系统。这样，Ｘ－１０就只需要控制员在起飞和降落时对其进行控制，飞行中段则完全实现了自主控制。
１９５３年１０月，北美在爱德华兹空军基地进行了首发试验，Ｘ－１０首次试验就非常的成功，随后北美继续制造了数架Ｘ－１０用于飞行试验，１９５５年，试验迁往康纳维尔角发射场继续进行，在第１９次飞行试验中，Ｘ－１０的冲刺速度达到了２．０５马赫，成功地创造了新的飞行世界纪录，Ｘ－１０也成为当时飞行速度最快的飞行器。不过由于无线电控制设备不够完善，有多架Ｘ－１０在降落时坠毁。１９５６年１２月，Ｘ－１０进行了最后的发射试验后结束了其使命，纳瓦霍的第二阶段试验ＸＢＭ－６４完成了原型机的制造，开始进入试射阶段。剩余的３架Ｘ－１０作为高空靶机在５０年代末期曾被使用，北美共制造了１３架Ｘ－１０，其中只有一架得以幸存。
ＸＳＭ－６４
在Ｘ－１０结束试验后，第二阶段的试验立即开始了，ＸＢ－６４开始了发射试验，而北美的窘迫也伴随着ＸＢ－６４的试验来了。早在１９５２年，Ｘ－１０还处于制造阶段，美军就要求ＸＢＭ－６４能够在１９５４年１月上天，但很不幸的是，北美拖延了整整２７个月，这已经使得美空军高层官员十分的不满。不过就在导弹进行发射试验期间，美军的军用番号又发生了改变，随即，Ｂ－６４和Ｂ－６４Ａ重新分配军队编号ＳＭ－６４和ＳＭ－６４Ａ，其试验型号则仍然按照老规则，即在编号前加Ｘ，美军高层由于弹道导弹短期内无法服役，只得继续同意发展纳瓦霍。
ＸＳＭ－６４在Ｘ－１０的基础上捆绑了一个大型的液体火箭助推器，这种由北美下属的火箭动力分公司制造的ＸＬＲ７１－ＮＡ－１助推器长２３．２４米，直径１．７８米，在圆锥形的助推器前段装有１５０００升的液氧，后段则有１６０００升的酒精，助推器和导弹捆绑在一起的长度超过２５米，发射重量６１吨。助推器推力达到了１０７０千牛，能把导弹加速到３马赫，垂直送入１２０００米的高空，助推火箭工作时间６５秒，在燃料消耗完毕后自动和弹体分离，然后导弹上的两台柯蒂斯－赖特公司研制的ＸＲＪ４７－Ｗ－５冲压式发动机开始工作，这种结构简单的发动机每台能够提供３６千牛的持续推力，导弹继续爬升至２４０００米的高空做２．７５马赫的巡航，导弹弹体内装有近２００００升的ＪＰ－５燃油，可以使导弹的最大航程超过５６００公里。导弹上装备有北美自行研制的Ｎ－６惯性导航系统作为导航系统，弹上的无线电接收、下传信标则主要用于在测试中接收各种指令，为了节省成本，弹上装有起落架，这样能够在测试完成后按指令降落，回收后可以反复使用。原计划为ＸＳＭ－６４装备Ｗ－４或者ＸＷ－１３核弹头（裂变式核弹），但在５０年代初热核武器研制成功后，美军便打消了这个念头。
１９５６年１２月６日进行了ＸＳＭ－６４的首次发射，原计划导弹在飞行了８００公里后做一个半径１６０公里的转完后就返回发射场，但ＸＳＭ－６４的发射却并没有Ｘ－１０那么的顺利，导弹在发射升空２６秒钟后因发生径向严重振动而坠毁。虽然在武器试验中失败是常有的事，但纳瓦霍系统的失败似乎没有终结，第二枚又是同样的问题，北美分析了发射失败的原因，经过一番精心的准备后开始了第三次试射，但这次更惨，第三枚试验弹在发射台上直接爆炸。爆炸的声音引来了同样也在康纳维拉尔角的弹道导弹发射台上的施工人员的注意，北美从工人们惆怅的眼神仿佛看到了纳瓦霍导弹悲惨的未来。
蛇鲨发射离开运载车,图中可以看到其弹翼下挂载的副油箱
１９５７年６月，第四枚试验弹（编号ＡＦ５３－８２７０）在康纳维拉尔发射场第９号发射台上升空，１分钟后，火箭发动机燃料耗尽并成功和弹体分离，人们正要欢呼发射成功，但期待的冲压式发动机的却并没有发出启动所特有的轰鸣声，３分钟后，导弹即坠毁在离发射场不远的空地上。这次试验的失败让空军官员彻底的失望，在１９５５年的资金争夺中，空军的官员曾费尽周折地为ＸＳＭ－６４争得了发展的资金，并在发展中给予纳瓦霍仅次于宇宙神和大力神洲际弹道导弹的优先发展地位，但纳瓦霍的表现实在让人失望，同年７月初，在舆论的压力下，美国空军宣布取消ＸＳＭ－６４的继续发展，原因很简单，前景更光明的弹道导弹即将服役，空军没必要在纳瓦霍这个无底洞似地的项目上继续投资。但纳瓦霍系统３马赫的巡航速实在太诱人，空军在暗地里同意继续试验已经制造完毕的１６枚样弹，但只同意支付５００万美元用以试射５次，这个被称为“飞行五”的计划成了北美最后的救命稻草。１９５７年８月，北美开始了最后的挽救试验，这次ＸＳＭ－６４似乎争气了，导弹成功升空，冲压式发动机也工作正常，首枚导弹在飞行４２分钟后开始折返朝康纳维拉尔角发射场飞行时，发动机突然熄火，导弹随即坠海，这枚导弹是纳瓦霍项目中飞行时间最长的原型弹。接下去的几枚不是爆炸就是解体，在１９５８年年初进行了最后一次试射后，北美草草的收场了，而此时整个纳瓦霍计划已经耗费了美国纳税人７亿美元的资金，整个研制过程发射的导弹飞行时间加起来却还不到１小时。
早期的ＸＳＭ－６４导弹采用了红白相间的涂装，垂尾上涂有美国空军的编号，助推器则是白色，弹身涂有北美的编号，而且在其发射试验期间ＸＳＭ－６４还有类似现在发射空间火箭的发射塔，这种由福特机器集团制造的发射塔用以在发射前固定导弹，并确保导弹垂直发射。在ＸＳＭ－６４的发展计划中，北美也曾制造过一次性使用的型号，这种发射后无法回收的型号取消了起落架和液压设备，增加了燃油载量，射程４０００公里。
由于空军取消了纳瓦霍的发展，剩余的几枚ＸＳＭ－６４只好用于其他试验，其中有一个是用于支持超音速环境调查项目（ＲＩＳＥ），用于为后续发展的ＸＢ－７０和Ｘ－１５超音速飞机的发展提供超音速飞行时的环境数据，总共发射了两次。
ＸＳＭ－６４Ａ
虽然ＸＳＭ－６４的计划以失败告终，但ＳＭ－６４Ａ就在ＸＳＭ－６４失败之际设计完毕，数枚导弹已经接近完工，第一枚助推火箭发动机也正进行结构试验。１９５７年２月，北美的工程师向美军递交了详细的工程图纸，ＳＭ－６４Ａ工程代号Ｇ－３８，是ＳＭ－６４的放大型号，预装爆炸当量在４００万吨的Ｗ－３９热核弹头，和ＳＭ－６４最大的区别是采用了全动式单垂尾，并且采用了梯形接近椭圆形的中单翼，导弹的弹体采用了高强度的钛合金和不锈钢制造，而且为了减少弹体内空间的浪费，采用了自行车式起落架。导弹全长２６．７米，助推器长２８．７米，翼展达到了１３米，导弹总重５４６００公斤，助推火箭是ＸＳＭ－６４使用的ＸＬＲ７１地改进型ＸＬＲ８３－ＮＡ－１，改用煤油和液氧作为推进剂，煤油和液氧的携带量为２７０００升和４６０００升，三管式尾喷管推力达到了１７８０千牛，工作时间１１０秒，助推火箭重达８１５００公斤。整枚导弹的发射重量超过１３６吨。北美为其配备了两台ＲＪ４７－Ｗ－７冲压式发动机，单台推力５０千牛，北美的工程师声称在ＲＪ４７－Ｗ－７地推动下，Ｇ－３８的巡航速度能达到３．２５马赫，采用了更高精度的Ｎ－６Ｂ惯性导航系统，导弹采用和ＳＭ－６４类似的垂直发射方式，导弹被助推器推动至３０公里高空时改变方向开始向下俯冲，在２４公里的高度主发动机开始工作，导弹由俯冲变为水平巡航，弹上的惯性导航系统开始工作，据称其射程可以达到１００００公里，全程飞行时间１７０分钟，并且在飞行末段导弹弹道可以按预定程序机动，可惜已经没有机会向空军展示了。