三叉戟导弹
美国研制的多弹头导弹
三叉戟导弹(Trident missile)是美国制造的潜射弹道导弹(SLBM),于1980年代和90年代分别替代海神导弹和北极星导弹。主要型号包括三叉戟I型(UGM-96 Trident Ⅰ)和Ⅱ型(UGM-133 Trident II)。
三叉戟弹道导弹是三级固体导弹,该导弹由弹体、推进、制导与飞行控制、末助推控制、再入等分系统组成。整个弹体由第一级、级间段、第二级、仪器舱和头部整流罩连成一体。第三级发动机放在仪器舱与整流罩的中央,周围配置8个子弹头。“三叉戟”Ⅰ导弹射程7400千米,携带8个MK4/W76分导式多弹头。“三叉戟”Ⅰ导弹采用MK5型星光惯性制导系统,命中精度450米。三叉戟Ⅱ型弹道导弹然仍然采用“惯性+星光”的复合制导方式,但装在导弹弹头母舱上的姿态控制喷管的数量增加了一倍。“三叉戟”Ⅱ导弹命中精度提高到200米以内。“三叉戟-2”潜射弹道导弹的第一级和第二级火箭发动机壳体也采用碳纤维复合材料,以减轻弹体质量。
1971年,美国开始研制水下远程导弹系统(ULMS)。1972年,ULMS更名为“三叉戟”Ⅰ导弹,代号UGM-96,1977年1月完成首次研制性飞行试验。1983年,正式开始研制三叉戟Ⅱ型导弹,1987年1月在陆基平台上进行首次三叉戟Ⅱ导弹飞行试验,后于1989年3月进行了首次水下发射,1990年3月三叉戟II D-5导弹形成初始作战能力。“三叉戟”Ⅱ型导弹于2017年服役。
发展沿革
研制背景
由于弹道导弹核潜艇具有隐蔽、安全、机动性强、作战威力大等特点,因此备受世界各国的重视。潜射弹道导弹一直是美国三位一体战略核威慑力量的组成部分。作为"三位一体"中生存能力最强的一环,潜射弹道导弹为美国战略司令部司令、国家指挥机构和总统提供了有保障的二次打击能力。
20世纪50年代中期以来,美国开始发展潜地弹道导弹。从1956年的北极星(A1)开始,包括北极星(A2)、北极星(A3)、海神(C3),每一代导弹范围、有效载荷和精度都在不断提高。
其中“海神”C3导弹是美国用来取代“北极星”系列导弹的第2代中程潜射弹道导弹,“海神”C3导弹的直径由“北极星”A3潜射弹道导弹的1.37m增加到1.88m,导弹长度为10.4m,比“北极星”A3潜射弹道导弹增加了0.9m,导弹达到了29吨。“波塞冬”C3导弹的射程与“北极星”A3潜射弹道导弹相同均为4600km,“海神”C3弹道导弹的精度和灵活性的提高,使它能够攻击更大范围的目标,并且提高了突防能力。
由于提高了精度、采用了分导式多弹头,“海神”C3弹道导弹使美国海军的潜射弹道导弹的威慑力量得到了大幅度提高。为了增加“海神”C3导弹的射程,美国军队开始研发三叉戟C4(“三叉戟Ⅰ”),为第3代潜射远程导弹,编号UGM—96A。
正式立项
1971年,美国开始研制水下远程导弹系统(ULMS),一种洲际射程的潜射弹道导弹,在噪声更小的潜艇上发射,以提高导弹的生存能力。
测试
1972年,ULMS更名为“三叉戟”Ⅰ导弹。“三叉戟”Ⅰ导弹代号UGM-96,1977年1 月进行首次飞行试验。“三叉戟”Ⅱ导弹代号UGM-133,1979年开始研制。
定型生产
1983年,三叉戟Ⅱ型导弹正式开始研制工作,1987年1月在陆基平台上进行首次三叉戟Ⅱ导弹飞行试验,1989年3月进行了首次水下发射,1990年3月三叉戟II D-5导弹宣布形成了初始作战能力。
改进历程
2003年,美国开始“三叉戟”Ⅱ导弹延寿改进项目,使之服役至2042年,计划装备在俄亥俄级战略核潜艇及下一代哥伦比亚级战略核潜艇上。改进后的导弹代号为“三叉戟”D-5A或D-5 LE。D-5A导弹改进了MK4核弹头,采用了触地爆引信取代空爆引信,提高武器的杀伤性能,还改进了Mk6制导系统,延长其服役寿命。
装备情况
“三叉戟”Ⅰ导弹于1979年服役,共生产了599枚导弹,先后部署在“富兰克林”“麦迪逊”以及俄亥俄级战略核潜艇上。1991年“三叉戟”Ⅰ导弹部署数量达到约385枚,2005年全部退役,其间共开展约238次导弹发射。
1982年,英国决定采购“三叉戟”Ⅱ导弹,装备英国研制的分导式多弹头,1994年服役。
三叉戟Ⅱ型导弹已于2017年服役。
基本设计
“三叉戟”Ⅰ导弹射程7400千米,携带8个MK4/W76分导式多弹头。“UGM-96A弹道导弹”Ⅰ导弹采用MK5型星光惯性制导系统,也是美国首型装备星光制导系统的潜射导弹,将命中精度提高至450米。
布局与结构
三叉戟Ⅱ型弹道导弹是三级固体导弹,该导弹由弹体、推进、制导与飞行控制、末助推控制、再入等分系统组成。其弹体布局与结构和C-4的很相似,只是尺寸稍大些。整个弹体由第一级、级间段、第二级、仪器舱和头部整流罩连成一体。第三级发动机放在仪器舱与整流罩的中央,周围配置8个子弹头。弹体直径增大到2.108米,从第二级发动机前裙部开始收缩,至仪器舱底部直径减小到2.057米。
动力装置
三叉戟Ⅱ型弹道导弹第一、二级发动机比"三叉戟Ⅰ"有较大的改进,推进剂改为聚乙二醇/硝化甘油,是"和平保卫者"导弹第三级发动机所用推进剂的改进配方,采用翼形装药。其发动机燃烧室壳统体材料改用石墨/环氧树脂,内绝热层材料是三元乙丙橡胶系统。采用单个潜入式喷管,喉衬是三维整体喉衬。第二级发动机还用可延伸的碳碳喷管出口锥。第三级发动机仍用"三叉戟1"第三级发动机。第一、二级各工作65s,第三级工作约40s:同C-4一样,D-5仍采用总能量控制法控制停火点速度。动力装置还包括装在头部整流罩内的2台抛罩发动机和装在第三级前端凹槽内的1台第三级分离发动机。
三叉戟Ⅱ型弹道导弹第一、二级发动机比"三叉戟Ⅰ"有较大的改进,推进剂改为聚乙二醇/硝化甘油
制导与控制
三叉戟Ⅱ型弹道导弹采用MK-6型星光惯性制导系统,精度有显著提高。制导系统主要由惯性测量装置和制导电子组件组成。其惯性测量装置采用2个双轴动力调谐挠性陀螺累和3个摆式积分陀螺加速度计,还用一个新设计的星光监控器,它是一种固体电荷耦合器件和光学器件相结合的系统。制导系统的信息传输给飞行控制分系统的飞行控制电子设备,由此设备转换成控制导弹助推段飞行的操纵指令和控制未助推段飞行阀门指令。
弹头
三叉戟Ⅱ型弹道导弹曾考虑过多种弹头方案,如MK12A,MK4,MK500,MK5等等,最后计划采用MK5分导式多弹头方案。共装8个MK5弹头,配置在第三级发动机的四周。核装置代号为W88,威力达475ktTNT当量。可用于攻击导弹地下并和加固的指挥控制中心。整个弹头由端头组件、防热层组件、内部结构件、天线窗、解保和引信组件以及核装置组成。
鉴于W88弹头停止生产和形势变化,自1992年开始在三叉戟Ⅱ型弹道导弹上装备从"三叉戟Ⅰ"上拆卸下来的MK4/W76弹头,作为MK5/W88弹头的补充。每枚UGM-133A弹道导弹可装8~12枚MK4/W76弹头。
命中精度
三叉戟Ⅱ型弹道导弹然仍然采用“惯性+星光”的复合制导方式,但装在导弹弹头母舱上的姿态控制喷管的数量增加了一倍。由于采用新的弹头释放姿态控制程序,姿控发动机工作时对抛撒出的弹头的影响明显减小。分导式弹头的外形、头锥材料也都有了改进,因头部烧蚀速度不均匀而导致的弹头漂移问题得到了有效解决。通过这一系列措施,“三叉戟”Ⅱ导弹命中精度提高到200米以内,通常情况下圆概率偏差可达到120米。所以,“三叉戟”Ⅱ导弹不仅完全具备了摧毁苏联导弹发射井的能力,也创下了潜射洲际弹道导弹命中精度的世界纪录。
导弹射程
三叉戟Ⅱ型弹道导弹作为美国海基核力量的核心,和三叉戟I C-4导弹一样是三级固体导弹,不过它采用了很多前所未有的新技术,包括新的NEPE-75(硝酸脂增塑聚醚-75)高能推进剂,碳纤维环氧壳体,碳碳可延伸喷管,GPS/星光/惯性联合制导。射程3837海里(7100公里)-满载时4000海里(7400公里)。
性能数据
衍生型号
三叉戟II D-5/UGM-133A导弹
三叉戟II D-5导弹和三叉戟I C-4导弹一样是三级固体导弹,它采用了很多新技术,包括新的NEPE-75(硝酸脂增塑聚醚-75)高能推进剂,碳纤维环氧壳体,碳碳可延伸喷管,GPS/星光/惯性联合制导。三叉戟II D-5具有大得多的体积,它可以携带8具MK-5再入载具外加8枚47.5万吨的W-88核弹头,此时它的射程高达11000公里之多。这样的射程,可以使美国核潜艇在美国海军港口内发射三叉戟II D-5导弹,打击北半球的任何一个位置,而不必冒深海巡逻或是不得不逼近对方防卫森严的近海的危险。在满载情况下,三叉戟II D-5核弹头投掷数量可以增加到14枚,当然射程会有所缩水。不过在削减战略武器条约的规定下,三叉戟II D-5只携带最多8枚核弹头。
三叉戟II D-5的再入载具在GPS提供精度修正时圆概率误差可到90米,如此高的精度,使三叉戟II D-5具备了进行第一波攻击和打击硬目标的能力,可以对苏联加固的洲际导弹发射井和加固的地下战略指挥部进行打击。
18艘俄亥俄级弹道导弹核潜艇的后10艘从一开始就装备了三叉戟II D-5导弹,每艘核潜艇装备24枚三叉戟II D-5导弹。前8艘早期装备三叉戟I C-4导弹的潜艇,最早的4艘改为巡航导弹核潜艇,后4艘换装三叉戟II D-5导弹。在民兵III导弹使用单弹头,和平卫士导弹退役后,三叉戟II D-5导弹是美国拥有的唯一的分导式多弹头洲际导弹。作为美国核力量中最重要的一部分,它的生产数量截止2004年已经高达425枚,以后的年份中生产5-12枚不等。三叉戟II D-5导弹的寿命已经延长到2042年,在下一代潜射洲际导弹服役前,保证美国海基核力量威慑的有效性。
服役动态
试射
美军
2008年5月21日,美国海军成功进行了2枚“三叉戟”II D5舰队弹道导弹(FBM)的潜射试射。这两枚导弹从位于太平洋的潜艇“内布拉斯加”号(SSBN 739)在水下发射,导弹没有装备弹头。此次试验是自1989年以来进行的第122次成功的试射。
2009年2月13日,美国海军从位于太平洋上的“阿拉巴马”号潜艇上从水下发射了一枚未装弹头的“UGM-96A弹道导弹II”D5海基弹道导弹,此次试验是自1989年以来连续进行的第126次成功试射。同年9月3日和4日,美国海军分别试射了一枚不携带弹头的三叉戟2-D5弹道导弹,此次试验是自1989年以来连续进行的第129次成功试射。
2011年3月1日,美国海军俄亥俄级战略核潜艇SSBN-733内华达号,在太平洋海域成功试射一枚“三叉戟-II”D5潜射弹道导弹。这是美国海军第135次成功进行“三叉戟-II”D5潜射弹道导弹的试射。
2013年9月,美国海军成功进行了四次无弹头的三叉戟2 D5型弹道导弹试射。本次试射分别于9月10日和12日在大西洋进行,导弹由水下俄亥俄级核潜艇发射。试验源于执行国防部发布的的要求确认海上核威慑可靠性的命令。加上此次成功的试发射次数,美国自1989年以来已有148次成功试验了由潜艇发射的D-5弹道导弹。
2014年6月2日,美国海军大西洋海域利用俄亥俄级战略核潜艇发射了两枚不装备弹头"三叉戟"II D5导弹,这两次试射是自1989年导弹定型以来的第149次和150次成功飞行测试。
2017年9月7日,美国海军连续成功发射两枚“三叉戟”Ⅱ-D5导弹,发射成功次数增加到167次,再一次刷新了该系列导弹的成功发射记录。
2019年9月4日和9月6日,美国海军南加州海岸附近进行了“三叉戟II-D5”潜射弹道导弹(SLBM)的测试。前两次试射于9月4日进行,后两次于9月6日进行。四次试射均在日出之前进行。此次试射标志着“三叉戟II-D5”导弹的第176次成功试射。作为“指挥官评估测试”(CET)的一部分,测试的主要目标是验证延寿升级后的“三叉戟II-D5”导弹的性能预期。
2020年2月12日,美国军队三叉戟II型潜射战略弹道导弹,实现第177次成功发射,又一次打破了该类导弹成功发射纪录。
2021年9月19日,美国海军称已在大西洋成功测试了“三叉戟”II型弹道导弹。
英军
2016年,英国皇家海军曾试射了一枚无武装的“UGM-96A弹道导弹Ⅱ”D5弹道导弹。那枚导弹从“复仇”号核潜艇发射升空,但飞向了错误的方向。
2024年1月30日,“前卫”号核潜艇进行的试射中,一枚“三叉戟”导弹发射失败并坠入佛罗里达州附近海域。2月20日,英国国防部证实,“前卫”号核潜艇参与的演习发生“异常情况”。《太阳报》概述了当时的情况,称这枚“三叉戟Ⅱ”型导弹被发射管中的压缩气体成功地从水下推进到空中。但它的第一级助推器点火失败,这枚装有假弹头、重60吨的导弹坠入大西洋并沉入海底。
相关评价
三叉戟2-D5导弹只有美国和英国两国潜艇部队列装,外界对它的作战性能还了解得很少,这样就保持了它的作战能力的持续性,根据美国的计划,这种导弹要服役到2042年左右,可见,美国对这种导弹的性能和可靠性还是很有信心的。——韩旭东(军事专家) 评
参考资料
“三叉戟”导弹.《中国大百科全书》第三版网络版.2024-02-22
Trident II (D5) Missile > United States Navy .Displayy-FactFiles.2023-11-22
美国三叉戟2-D5潜射导弹连续第129次试射成功.中国国防科技信息网.2024-02-27
第135次美核导弹发射.环球网军事综合.2024-02-27
目录
概述
发展沿革
研制背景
正式立项
测试
定型生产
改进历程
装备情况
基本设计
布局与结构
动力装置
制导与控制
弹头
命中精度
导弹射程
性能数据
衍生型号
三叉戟II D-5/UGM-133A导弹
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试射
美军
英军
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