百步穿杨——初代地空导弹发展史

作者：群主飞龙。

二战前的德国在火箭技术上处于领先地位。1933年，德国火箭专家瓦尔特·罗伯特·多恩伯格和韦纳·冯·布劳恩一起领导的火箭研制组着手研制两种火箭，一种是外形酷似飞机的飞航式火箭；另一种是飞行轨迹为抛物线型的弹道式火箭。

1937年冬季，德国人进行了火箭的飞行试验。点火命令下达后，当火箭缓缓离开发射架升到几百米高空时，火箭发动机突然熄火，很快就坠入大海。经过艰苦的努力，德国人终于在1942年10月13日成功地把改进后的A4火箭送上蓝天，此后，A4火箭被命名为V2导弹。

图1. V2导弹的机动发射场

图2. V1飞航式导弹飞越英吉利海峡的场景，背景似乎是一架盟军的喷气式飞机，目的可能是击落飞行速度较慢的V1飞弹

两个月后，布劳恩等人研制的另外一种飞航式火箭获得成功，被命名为V1导弹。就这样，世界上第一枚弹道式导弹和第一枚飞航式导弹，于1942年年底相继在德国诞生。

图3. 1941年的一个德国88毫米高射炮班组，无敌88虽然在对付坦克时名气更大，但是其主业还是打飞机

导弹的发明和投入实战深刻改变了战争的形式，简单来说，导弹同时具备了长距离打击和精确制导的能力，即使是二战时期的数据统计，靠堆积炮弹或子弹数量来打击对手的难度越来越大，更重要的是歼敌效率越来越低下，影响了战斗的结果。所以，即使是初始期的导弹，也对战斗的形态有深远的意义。但是，德国人没能坚持到这些黑科技爆发出真正战斗力的那一天。当然，这跟米国大统领坚持“德国第一”的打击顺序有极大的缘由。

图4. 博物馆中的弗里茨X型有线制导反舰导弹，在二战中就取得了击沉“罗马”号战列舰的首次战果

图5. 携带弗里茨X型反舰导弹的容克斯Ju-388轰炸机

除了真实投入过战斗的地对地V1和V2飞弹外，德国的科技专家继续研发了空对地（对舰，HS293和弗里茨X）、空对空（X4型）和地对空导弹（多个型号），其中在V2基础上研发的“瀑布”，是最接近实战状态的地空导弹。由于是在V2基础上研制，“瀑布”和V2的外观相似度极高，为了便于控制空中姿态，特意增加了弹体中部的两对小翼。

图6. 上图为发射状态的V2型地对地导弹，下图为地对空导弹“瀑布”，“瀑布”在弹体中部也有两对飞行翼，而V2没有中部飞行翼

V2是世界上第一款能自动控制飞行速度和弹道的导弹武器，也是战后导弹发展的鼻祖。V2全重约13吨，长14米，最大直径1.65米，战斗部装药1000千克，采用液体发动机推进，最大速度能达到接近5倍音速，最大射程约480公里。在V2的基础上发展的“瀑布”地空导弹有着类似外观形态，其概念设计始于1941年，最终规范于1942年11月2日确定。由于战斗部只需要击落相对脆弱的轰炸机，弹体长度缩小到V2的一半，即便如此，“瀑布”的体型也相当庞大，高7.85米，弹径不到1米，弹重约3.7吨，采用发射架发射。

图7. 地面摆放状态的“瀑布”地空导弹，背景还有一枚已经发射的“瀑布”

最初的设计只要求100公斤的弹头战斗部，但是由于精度达不到设计指标，被一个306公斤的基于液体炸药的弹头取代目的是在敌方轰炸机群中创造一个巨大的爆炸区域效应，这样有机会使用一枚导弹就能击伤多架飞机。最终确定的战斗部重量235公斤，射程约25公里。在白天使用操作员将通过远程控制引爆弹头。弹体中部增加了一组额外的翼片，以提供额外的机动能力。

第一批原型在1943年3月进行测试，与V2不同的是，“瀑布”被设计为待命时间长达一个月，并可随时开火，因此V2所用的挥发性液氧是不合适的。项目负责人瓦尔特·蒂尔博士专门开发了一种使用Visol(乙烯基异丁醚)和SV-Stoff（即“红发烟硝酸”(RFNA，由94%硝酸和6%四氧化二氮合成）新型发动机，这种燃料组合无需点火，只需让它们进行接触，就足以发动导弹。发射阶段的转向由放置在燃烧室排气流中的四个石墨方向舵完成的，一旦达到高空速，由安装在火箭尾部的四个空气方向舵完成的。

图8. 德国人正在移动“瀑布”地空导弹

图9. 模型场景，“瀑布”地对空导弹的地面检测状态

跟发射后可以不管的V2不同，“瀑布”的制导方式还非常原始，只能靠简单的无线电控制指令进行远程操作制导。导弹发射升空后，观测员可以用望远镜或肉眼观测目标，同时有专人在地面用手柄操作飞行姿态，命令被发送到导弹中的FuG 203/FuG 230“Kehl-Straburg”改进型。这套系统之前是用于弗里茨X制导炸弹和火箭助推的亨舍尔Hs 293反舰导弹。在防空任务中，控制器被安装在椅子旁边的一个框架上，允许操作人员向后倾斜以便方便观察目标。

图10. 吊装中的“瀑布”地空导弹，可能来自于德国人自己拍摄的照片

通过预测目标的飞行高度和速度，操作员将尽量让导弹接近目标并在附近遥控爆炸。可想而知，这种制导方式非常“费眼+费人”，对付高空目标的命中率可想而知。此外，靠目视人力制导的“瀑布”显然只能在白天高可视度的情况下使用，而在二战末期，盟军更拿手的是夜间大规模轰炸。

在夜间使用时，因为目标和导弹都不容易被发现，德国人特意开发了一种称为“莱茵”的雷达制导系统。可以通过雷达单元跟踪目标，导弹中的应答器也能在飞行中定位目标。一个简单的模拟计算机将引导导弹在发射后尽快进入跟踪雷达波束，使用无线电测向器和应答器来定位。一旦进入雷达波束，应答器会对雷达信号作出反应，并在显示屏上产生一个强烈的光点。操作员然后用操纵杆引导导弹，使光点重叠。

图11. 艺术创作：“瀑布”地对空导弹发射后的姿态

但在1943年8月，瓦尔特·蒂尔博士在盟军发动的“九头蛇”轰炸行动中丧生，这是针对V2生产线的“十字弓”轰炸行动的开始，也是“瀑布”项目的重大损失。1944年3月8日，“瀑布”终于在第一次试射中成功，到1944年6月底又完成了三次试射，1945年1月8日，导弹以亚音速发射到7公里高度。2月份，“瀑布”在垂直飞行时超过了音速。到1945年2月17日德军撤离时佩内明德时，一共完成了35次发射，但是，没有资料证明其是否在试射中命中目标（这是有可能的，因为“瀑布”的制导能力并不复杂），但可以肯定的是没能投入实战。

图12. 博物馆中的“瀑布”，奇怪的是这枚导弹的尾翼形态似乎有点不同

根据德国武器和战争生产部长阿尔伯特·施佩尔战后的说法，1944年的德国工业每月可以生产大约900枚V2，在劳动力和材料成本上，“瀑布”大约比V2便宜8倍，每月可以生产7000枚。通过这些地空导弹，“瀑布”可以大量摧毁盟军的轰炸机群，如果从1944年春天起就大量部署“瀑布”导弹，并配合使用喷气式战斗机，德国人有机会阻止盟军的战略轰炸。

但是，“瀑布”的射程只有25公里，即便投入实战，大概也只能暂时减弱盟军的轰炸规模，接下来将是对德国工业设施的矛与盾之战，战争有可能会延长，但是大结局未必会改变。另外，因为德国人也缺乏成熟的近炸引信，所以其制导系统远远不及战后的衍生产品。“瀑布”是德国空军命令开发的几种竞争性地空导弹系统之一，即便有诸多限制，它仍然是二战末期最好用的防空武器之一。

图13. 另一款纳粹德国的末日黑科技“龙胆”地对空导弹

图14. 另一款纳粹德国的末日黑科技“莱茵之女”地对空导弹

图15. 试射后的“莱茵之女”

图16. 模型彩绘：进入发射状态的“莱茵之女”地空导弹班组

战后，“瀑布”导弹的设计图纸被美苏两国获得，并由此研发出各自的第一代地空导弹。技术基础相对薄弱的苏联根据缴获的“瀑布”防空导弹技术资料，发展出其第一代防空导弹，即萨姆-1地对空导弹。美国虽然在1944年曾研究“云雀”和“小兵”两种防空导弹，用于对付日本的“神风”自杀飞机，但因技术不成熟而失败。后来美军同样基于“瀑布”导弹，应用于其战后导弹计划中的地对空导弹分型之上（1958年开始向东南大岛出售）。严格来说，德国人的劳动成果并没有白费。

图17. 二战后美国研制的“波马克”远程地空导弹，1952年8月10日首次发射

图18. 美国在战后开发的“奈基”远程地空导弹，这款导弹的外观更接近苏联的同类产品，但是很难得到实战机会