飞机的发明使人类战场从平面进化为立体。自从飞机出现在上空后,各国就开始考虑防空问题了,一种新型防空“黑科技”——地空导弹便悄然问世。德国是制导武器的先驱,首次将导弹投入实战中,先后研制“热风”“暴风”“瀑布”“龙胆”“蝴蝶”“莱茵女儿”等多款优秀的地空导弹,为现代战争开创了一个新纪元!
在二战后期,纳粹德国本土的许多重要军事目标不断遭到盟军飞机的轰炸,希特勒迫切需要加强地面防空火力。为此,德军在装备大口径高射炮同时,还研究试验了各种地对空导弹。为此,1942年制定了一项为期5年的发展计划,并迅速传达给了佩内明德火箭研发基地,研发工作由火箭专家冯·布劳恩具体负责。
1943年,德国决定试制“热风”、“暴风”两种地空导弹,其中一种小型导弹直径86毫米,射高只有800米,因性能较差而被淘汰。另一种导弹的直径增至152毫米,射高可达100米,其战斗部内装有坚硬的钢索,弹尾部有一降落伞,当导弹从空中缓缓落到地面的过程中,用钢索拦阻低空俯冲的轰炸机。但是,许多轰炸机的飞行高度都在100米以上,因此这种导弹也没有多少使用价值。
——“火百合”地对空导弹
“火百合”地空导弹来源于德国空军部的一项紧急研究计划,其目的是通过实验获得对未来导弹有用的数据。从计划一开始就设计了跨音速的F25和超音速的F55,两种导弹的空气动力外形都来自布劳恩的研究成果。
跨音速“火百合”F25导弹外形为圆柱形,后掠形弹翼位于中部,翼尖处有小翼,单片尾翼上装有水平翼,其上的舵面负责控制导弹。动力装置为单台Rheinmetall 109-505固体二乙二醇醚火箭引擎,工作时间6秒,推力500公斤。能从倾斜发射架上发射,也能从飞机上发射。1943年4月在佩内明德附近发射成功!
超音速“火百合”F55导弹设计为超音速导弹,预定为量产型号,长4.8米,外形为无尾式,弹翼被置于末尾,翼尖也有小翼。动力装置为一台液体燃料火箭,使用R-Stoff和S-Stoff为燃料,推力6350公斤,工作时间7秒。1944年5月进行首发试验,达到了1.25马赫的速度,取得了试验的成功。
但是由于技术问题,加之其他项目较为顺利,“火百合”计划优先级被降低,直至搁置。
——“瀑布”地空导弹
德国首先使用的地对空导弹是 “瀑布” 导弹,是世界上第一款防空导弹。这种导弹由佩内明德试验基地研制而成,它的外形类似缩小了的V-2火箭,其弹体原计划用轻合金制造,但由于材料的严重匾乏,后来只能用钢材代替。
“瀑布”地空导弹的直径为950毫米,长7.8米,全重38吨。导弹的发射方式也与类似V-2,开始阶段向空中垂直发射,然后转向目标方向。导弹飞行的初始段采用雷达驾束制导控制,接近目标时用红外制导,因此,即使在夜间或不良能见度条件下也可使用。
“瀑布”地空导弹的最大射程可达25公里,最大射高16000米。动力装置采用BMW型火箭发动机,战斗部内装有10公斤炸药。德军共需要装备90个“瀑布”导弹连,用来防御盟军的大规模轰炸。但在试验和生产这种导弹过程中不断遇到困难,因此实际上直到战争结束时,研制厂商只是提供了3个连使用的导弹。
1944年2月28日德军在佩内明德附近的岛上进行了首次发射试验。“瀑布”导弹未能达到超音速,上升仅达7000米;第二发导弹达到2772KM/h的速度和预定的射高。同年7月和次年2月又进行了24次发射试验。1945年2月,由于苏军已逼近佩内明德,计划被迫中止。战后,美国人根据缴获的“瀑布”防空导弹资料加以改进,最终开发出了“奈基”地对空导弹,并装备美军和其盟国,一直使用到80年代。
——“龙胆”地空导弹
从1944年8月开始,德国研制“龙胆”地空导弹,其结构由Me163火箭动力战斗机得到灵感。
“龙胆”导弹的初始型号E-1、E-2、E-3、 E-3B 以瓦尔特R1-202助推发斗机作为动力进行了多次测试。但在1945年1月,安装了康纳德DVK发动机的龙胆E-4型被确定为最终生产型号。由于战况吃紧,为了减少使用战略物资,所以仅在单头采用了20毫米金属外壳,其余部分均为木质弹体,设计装药500千克,有效杀伤半径45米,制导装置分为初始制导与末端制导,初始制导系统采用埃森制导系统,末端制导采用红外制导系统“马德里”,还在飞行测试中进行试验过半主动雷达制导装置“莫里茨”以及音响制导装置“阿基米德”。
“马德里”红外制导装置是“龙胆”地空导弹的核心,可转动的潜望镜前安装有红外光电管,光电管前面则有几个很小的十字形金属片。当镜片左右或者上下移动时,金属片会挡住目标的部分图像。制导系统驱动镜片在各个方向上移动。寻找信号最大的方向,其结果就是镜片始终朝向目标方向。导弹的飞行控制系统则保证导弹飞行方向与镜片朝向一致。不过这一制导装置未能从实验室阶段投入实战。然而在二战后,美国完善了这一系统, 并由此诞生了现代空对空导弹中的经典之作也是最具划时代的作品AIM-9响尾蛇,而这一切的鼻祖就是龙胆防空导弹。
“龙胆”地空导弹被定义为亚音速无线电制导导弹,用于攻击高空重型目标,配备了一个550千克战斗部,推进器为一台液体燃料发动机,同时配备4台固体燃料助推火箭帮助升空,1944年进入全尺寸研发模式,2月进行第一次试射。同月工厂遭到轰炸,被迫转移研发基地。共计进行38次发射试验,生产工时高达450小时。但试验表明,整个系统可靠性不足,导弹发动机最大推力只有指标的三分之二,飞行稳定性不足,由于项目进度滞后,且所需高价值金属不足,未能量产。
——Hs-117“蝴蝶”地空导弹
战争末期,德军还使用了应急制造的Hs-117“蝴蝶”导弹,这是德国研制的最接近实用阶段的地对空导弹,可使用无线电指令、雷达跟踪的制导方式。
Hs-117地空导弹由德国亨舍尔公司研制,它的体积比较小,全长375米,翼展只有2米,尾部有十字形尾翼,全重约450公斤,前端战斗部内装有40公斤炸药。使用时,该导弹从一部简易的倾斜发射架上发射,由地面控制系统控制其飞行。当接近目标时,导弹的声接收装置可接收到目标发出的声波,经处理装置处理后产生控制信号来控制导弹自动飞向目标。
Hs-117地对空导弹的最大射程可达32公里,最大射高1500米,这种导弹稍加改装后,可作为空对空导弹使用。根据原计划要求,德军需要部署60个Hs-117导弹连,德国地下兵工厂必需每月生产30枚导弹,但实际上这时德国已陷人崩溃的局面,因此只生产了少量导弹仓促投人战场。
——“莱茵女儿”地空导弹
“莱茵女儿”地空导弹由德国莱茵金属公司研制,有R1和R3两种型号,其中R1型的动力是两级固体莱茵女儿-1在发射架上燃料,R3则是液体燃料带固体助推器。“莱茵女儿”弹长5.74米,射程12千米,最大射高6千米,采用无线电指令控制,翼尖带有发光装置,以方便操作人员目视遥控。“莱茵女儿”先后进行了82次试射,1945年2月计划被终止,最终也没能装备部队。战后,美、苏、英等国在德国技术成果的基础上,研制出了第一代实用地空导弹。
科学技术人才的争夺战,是关系到一个国家的命运的大事情。在二战后期,希特勒政权行将崩溃,战争结局已定,但战后的世界格局如何演变,成为美苏两个超级大国要思索的头等大事。斯大林把夺取德国导弹技术宣布为“国家最紧迫的任务”,西方对德国在导弹方面的高技术也垂涎欲滴。
所以,这一“神奇武器”的创造者——德国导弹专家就成了各方争抢的战利品。美苏两国竞相争夺德国地空导弹的技术资料和设计图纸,并各自争取到了一部分导弹专家,从而为战后两国地空导弹的发展奠定了基础,成就了当时世界地空导弹的最高水平。