V-2导弹及其在战后的“重生”
来源:燃烧的岛群
第二次世界大战中,相对不太为人所知的故事之一就是盟军在战争结束时对纳粹德国火箭技术的争夺——纳粹德国的这项技术最终将被美国和苏联用于加强他们各自的本国火箭计划。
图1.在斯大林格勒(今伏尔加格勒)附近的开阔草原上的卡普斯京亚尔试验场附近的兹纳门斯克(Znamensk)村展示的一枚苏制R-1火箭
从冷战的角度来看,在第二次世界大战后期研发的德国火箭被投入使用,尤其是后来的A-4火箭(其更广为人知的名字是V-2导弹)的实战应用,是一项具有巨大军事潜力的技术在相对较短的战争时期投入使用的绝唱,但却仅仅是“在新体系下”的第二次生命的开始。战后,苏联和美国开发的机动式战略武器发射装置(相关原理是战时德国为发射V-2导弹而发展出来的)在冷战年代变得尤为明显。即便是今天俄罗斯核武库中最新式的全地形轮式战略核导弹机动发射系统,也可以追溯到战后早期在德国原装V-2导弹系统的基础上开展的研发工作。
二战期间德国对V-2导弹的运用
1944年9月8日,纳粹德国对伦敦和巴黎发动了第一轮V-2导弹攻击。在战争的最后几个月里,德国总共向伦敦和其他欧洲城市发射了约3172枚V-2导弹。与在V-2之前出现的较简易的V-1“飞行炸弹”(绰号“小飞虫”)相比,V-2弹道导弹代表了一项重大的技术突破。
V-1本身是一款终极的“恐怖武器”:随着火箭发动机的工作被切断,导弹开始静静地下降高度并朝着目标飞去。不过,V-1导弹需要一条固定的发射坡道,而且其飞行速度相对较慢。在得到充分预警的情况下,驻扎在英国的“喷火”和“飓风”等盟军战斗机的飞行员可以在导弹燃料耗尽并开始致命的俯冲前拦截飞行中的V-1导弹。相比之下,V-2弹道导弹的飞行速度为5700公里/小时,这几乎是声速的五倍;而且它是从超过80公里的最大高度重新进入大气层的。因此,基于其巨大的飞行速度、飞行高度和飞行弹道,是不可能用常规战斗机去拦截这种弹道导弹的。
图2.苏联人将V-2导弹更名为R-1火箭,上面这张R-1火箭的后视图清楚地展示了V-2(或者用此时苏联人的说法称之为R-1)火箭独特的尾翼构造
从防御的角度来看,虽然最初打算用于静态发射,但V-2导弹最终进行了这样的部署,即安置在一系列由牵引车拖曳的“运输-起竖-发射”拖车平台组合上,这些组成部分以车队的方式机动到任何指定的发射阵地,并可以在几个小时的时间里做好准备并发射导弹。
在这种情况下,德军的发射阵地本身就是一个可以机动的目标,因此很难被彻底打掉。新型V-2导弹的射程是如此之远(约 250~350 公里),以至于彻底消灭德军的发射阵地需要出动轰炸机——前提是可以定位德军的临时发射阵地,而且在此期间其没有机动。
纳粹德国的火箭技术——同盟国的战利品
尽管V-2导弹在德国国防军中服役的“职业生涯”相对较为短暂,但战时纳粹德国V-2导弹技术的发展与苏联和美国战后导弹技术的发展密切相关。快速组装和重新部署移动发射阵地的能力将成为战后苏联研制的机动式导弹的主要特征。反过来,这种机动式发射导弹也将直接导致运载这些越来越庞大的导弹武器系统所需的更复杂的军用车辆的研制工作。就目前而言,从发展的角度来看,安装在庞大的 MZKT-79221 轮式底盘上的公路机动的“亚尔斯”洲际弹道导弹是这个故事最新的篇章,这个故事始于纳粹德国的V-2导弹、其工程师以及德国境内相关生产设施在1945 年春天的最终命运。
图3.苏联仿制的V-2导弹的“后继型”,已运抵俄罗斯大草原上的射击阵位,可见周围没有采取任何防护措施
在第二次世界大战快要结束的那段日子里,当苏联红军向柏林推进时,一支由苏联火箭工程师谢尔盖·科罗廖夫率领的专家小组被派往德国。虽然柏林是红军的主要政治目标,但苏军最初只是牢牢地将这座城市围了起来,而没有直接发起攻击。随着战后纳粹德国各同盟国占领区被最终确定,柏林仍将位于盟军划定的苏联占领区内。
苏联红军在最后挥师直取柏林时,并没有绕过柏林以北约 200 公里处那片被称为“佩内明德”的沿海地区。在第二次世界大战最后的那段日子里,苏联和美国的军事行动都成了次要议程,因为他们关注的是战后的未来,而不是第三帝国最后苟延残喘的那几天。
苏联红军于1945年占领的位于波罗的海南部海岸地区的佩内明德工厂是德国最初的V-2导弹研发和生产基地。在1943年遭受盟军的轰炸空袭之后,V-2系列导弹的生产基地从佩内明德转移到了图林根州的诺德豪森和上奥地利地区的埃本塞。
图4.在一次试射中,这枚R-1火箭正被竖起到发射状态
在佩内明德基地,苏联红军在1945年春天缴获了原有的V-2导弹的组装和测试设施,以及大批V-2导弹库存零件。苏军还俘虏了火箭设计师赫尔穆特·格罗特鲁普(Helmut Gröttrup)和他手下大约250名负责装配导弹的工程师。苏联红军攻克柏林是标志着欧洲战争结束的决定性时刻。然而,同样是在这场战役期间,几乎没有人注意到占领佩内明德基地也是红军的主要任务之一。
当苏联红军开始对柏林发起最后的进攻时,美国陆军同时占领了位于诺德豪森西南方向约250公里处的德国小镇克莱茵博登根——诺德豪森设有从佩内明德迁来的重要的导弹装配工厂。与攻占佩内明德基地的苏军一样,美军攻占了位于诺德豪森的V-2导弹装配工厂,同时落入美军之手的还有德国重要的火箭工程师沃纳·冯·布劳恩和他手下100多人的研发团队。
图5.在苏联人获得V-2导弹的资料之后,仅过去了短短十年,早期的苏制R-1和R-2火箭就已经被大得多且射程远得多的R-5M火箭所取代。上图所示的是由AT-S履带式牵引车牵引的R-5M火箭
作为诺德豪森这笔“科学宝藏”的一部分,美军缴获了足够生产80枚V-2导弹的零部件,以这些零部件和被俘的德国科学家为基础,美国启动了其在战后的战略导弹研制计划。然而,诺德豪森属于预先确定的战后归苏军占领的地区,因此在战争结束后不久,诺德豪森的相关设施就被移交给了苏联红军,尽管在此之前美军已经将前述火箭零部件搜刮一空,并横渡大西洋运往美国本土。
和平,以及筹划打仗
美国和苏联在二战期间都研发了战术层级的军用火箭技术,如苏联的“喀秋莎”多管火箭炮就是这一系列研发活动的代名词。但在研制远程火箭方面,纳粹德国的技术居于主导地位。1945年春被俘的德国科学家和缴获的V-2导弹的设计图纸和零部件,将成为战后事实上的超级大国美国和苏联研发战略导弹的一大基本组成部分。
在战争结束后的几个月里,苏联红军在原诺德豪森工厂的旧址上建立了3号工厂,被俘的德国科学家原来也在这个地方工作。苏联的第一批V-2导弹是用在诺德豪森缴获的零部件组装的,其中29枚被称为“产品-N”(Izdelye-N)的V-2导弹是战争结束前就已经由德国人组装好的(用V-2的原始零件),外加工厂落入苏军之手后生产的首批10枚代号为“产品-T”的V-2导弹,也准备运往苏联。
图6.一辆6×6驱动的吉斯-151卡车正牵引着一枚R-2火箭驶往卡普斯京亚尔发射场。图中的吉斯-151卡车是批量生产的标准化型,由此可以确定这张照片摄于20世纪50年代早期,而不是20世纪40年代末(从1948年开始生产的早期生产型吉斯-151卡车有一个部分为木制的驾驶室)
到1947年年初,苏联人缴获的V-2导弹生产设施、零部件,组装完成和部分组装完成的导弹,以及战争结束时在德国俘虏的火箭工程师,都已经从他们工作的苏联占领区转移到了苏联境内。
抵达苏联后,这些德国火箭科学家在NII-88火箭设计局的体系内工作,该设计局由著名的苏联火箭科学家科罗廖夫负责,科罗廖夫在1945年被派往德国,他此行的具体目的是获得德国的火箭技术。在苏联被称为FAU-2的火箭是NII-88火箭设计局对V-2导弹进行逆向工程而设计的,以便于在苏联生产。最初的苏联R-1火箭实际上就是对德国A-4火箭的直接复制品。
图7.一辆AT-S中型履带式火炮牵引车正拖着一枚R-1火箭(8Zh38)驶过俄罗斯的雪原
被指定负责开展相关工作(这项工作后来发展为苏联的弹道导弹研制工作)的红军单位是最高统帅部大本营预备队(RVGK)下辖的第22特别旅,该旅的前身是之前驻扎在巴特贝尔卡村(毗邻诺德豪森工厂)的近卫迫击炮兵第92团。1946年6月,近卫迫击炮兵第92团被重新授予了“第22特别旅”的番号。散落在德国境内的V-2导弹和零部件被这支部队用铁路运到了俄罗斯南部的卡普斯京亚尔试验场,并将被用于研制苏联的第一种弹道导弹——R-1火箭。
俄国人的弹道导弹试验
根据1946年5月13日苏共中央和苏联部长会议的决议,授权苏联军方在缴获的德国技术的基础上开发R-1“胜利”火箭(Pobeda,也称为8A11)。R-1火箭是苏联的第一款弹道导弹,而且即使在苏联时代,对这款导弹的德国渊源也一直是毫不讳言的,也许是因为人们都知道,美国人、俄国人和英国人在埃本塞都拿走了几乎是同一批“技术战利品”。
图8.R-1火箭早期采用的8U24型运输-起竖拖车,可见其基本只是个架子,只能用于有限的短途运输。注意其采用的传统的卡车式板簧(用于减震)
1947年10月18日,在斯大林格勒附近的卡普斯京亚尔靶场,第22特别旅对组装的前德国A-4弹道导弹进行了首次试射。当月共进行了11次试射,其中5次为德国原装的“产品-N”系列导弹,6次为苏联人自己生产的“产品-T”系列导弹。
苏联人自己研制的R-1火箭的特点是对燃料和燃料管路布置方式进行了一些修改,但在其他方面与原先的V-2弹道导弹相同。第一枚苏制R-1火箭于1948年9月17日试射,火箭的升空重量为13.43吨,射程为270公里。R-1系列火箭的发射工作一直持续到1952年。
最初使用的德制运输和发射系统也是从德国缴获的,后来苏联人采用了新式运输拖车,用第一批生产的标准型吉斯-151卡车和AT-T履带式牵引车牵引R-1火箭。进入20世纪50年代后,苏联人使用了出现较晚但看上去较落后的AT-S履带式牵引车——这是要求坦克设计局研制和生产非战斗军用车辆的结果。
图9.AT-S中型火炮牵引车的研制初衷是为了取代战时研制的Ya-12和战后研制的M-2牵引车。除了驾驶员外,AT-S中型火炮牵引车还可搭载6人的炮兵班组或火箭炮组
在20世纪50年代早期,苏军又相继组建了第77特别旅和第90特别旅,以操作R-1火箭(北约代号SS-1A“憎恶”);后来组建的第54特别旅和第56特别旅用于进行R-2火箭(北约代号SS-2“同胞”)的试射。R-2火箭于1952年6月1日在卡普斯京亚尔试验场成功进行了试射。
苏联人研发火箭的速度是很快的:到1956年,主要用于研究和试射的R-1火箭已经被改进后且弹体更长的R-2火箭取代,之后不久又被R-5M火箭取代。到1960年时,R-1火箭已经正式从苏军的武器库中除名。当时,苏联与美国的冷战火箭竞赛正进行得如火如荼,美国和苏联使用的技术和人员都是继承自战时德国的V-2导弹项目。
图10.用于R-1火箭的发射架和起竖装置得到了更大规模的开发,并被用于后来的苏联弹道导弹,比如上图中所示的R-5M和R-12。后来,甚至更大的导弹也被保存在永久性的保护性混凝土筒仓中
更大的导弹,更大的运输需求
20世纪50年代,苏联人的火箭是用拖车拖到静态的露天发射场进行试射的,即需要使用专门的车辆来拖动和架设火箭的机动式发射架,其中包括看起来样子怪怪的MAZ-529系列单轴牵引车,该型车在民用工程领域有广泛的应用。
随着苏联战略火箭军规模的扩大,用于牵引弹道导弹的车辆也在增加。一辆吉斯-151型6×6卡车足以拖动拖车上13.5吨重的R-1火箭,但是在20世纪50年代末出现了更大的R-5M和R-12火箭,它们需要AT-S或AT-T履带式牵引车拖动,哪怕是短距离转运也是如此。
图11.AT-S中型火炮牵引车的侧视图,可见其前后两排座的驾驶室和后部的载货区。履带式AT-S牵引车和AT-T牵引车,以及轮式6×6驱动的吉斯-151卡车都被用来拖带运载R-1和R-2火箭的运输-起竖拖车
到20世纪60年代中期,体积庞大而动力充沛的轮式8×8配置的MAZ-535压载牵引车和MAZ-537半挂牵引车逐渐取代了上一代履带式牵引车。到20世纪60年代中期,履带式的运输-起竖-发射(TEL)一体化平台底盘,如RT-15和RT-20P被研制出来,专门用于苏军中远程战略核导弹的陆地机动部署。
这些履带式TEL车辆最终并未得到普遍的使用,因为履带式运载工具在速度和行程方面存在一些不足,尤其是存在严重的振动问题,对运输的导弹及其相对脆弱的制导系统电路来说,这是个不小的考验;此外还有加注燃料较为复杂等问题。不过,到20世纪70年代中期,8×8驱动的MAZ-543为R-17“飞毛腿”战术弹道导弹提供了理想的搭载平台,其被命名为9P117型TEL底盘。在8×8驱动的四轴平台的基础上,进一步放大得到了下一代的五轴MAZ-543型TEL底盘,用于运载RSD-10“先锋”中程弹道导弹。
图12.俄罗斯RS-24“亚尔斯”公路机动式洲际弹道导弹
今天,最新式的RS-24“亚尔斯”洲际弹道导弹的升空重量接近50吨,射程高达1.1万公里,其被运载在公路机动的全地形MZKT-79221型TEL底盘上,该底盘的设计最早可以追溯到20世纪60年代的MAZ系列全地形车那里。这类车辆是专门为了让苏军的导弹武器获得机动发射能力而研制的,它们可以将战斗部投射到很远的地方,同时保持机动变换阵地的能力,以避免早期被发现或遭到反击性核报复。
目前,俄罗斯军队装备的RS-24“亚尔斯”是庞大的苏联机动式战略导弹武器系统家族中的最新发展型号。不过,就最基本的原理而言,该武器系统采用的设计原理与二战时期德国为V-2导弹研制的陆上运输和发射工具的设计原理是相同的。
图13.RS-24武器系统,射程1.1万公里的洲际导弹被搭载在8轴的MZKT-79221底盘上。该导弹武器系统是苏联/俄罗斯半个多世纪以来一步步发展公路机动式战略核导弹技术的结果,而这一切最早都可以追溯到1944年苏军缴获的V-2导弹