Nike-X - Nike-X
Nike-X был противобаллистическая ракета (ПРО), разработанная в 1960-х гг. Армия США для защиты крупных городов США от нападений со стороны Советский союз с межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) флот во время Холодная война. Буква X в названии относилась к ее экспериментальной основе и должна была быть заменена более подходящим названием, когда система будет запущена в производство. Этого так и не произошло; в 1967 году программа Nike-X была отменена и заменена гораздо более легкой системой защиты, известной как Часовой.
Система Nike-X была разработана в ответ на ограничения более ранних Nike Zeus система. Радары Зевса могли отслеживать только одиночные цели, и было подсчитано, что залп всего из четырех межконтинентальных баллистических ракет будет иметь 90% шанс поразить базу Зевса. Злоумышленник также может использовать отражатели радаров или ядерные взрывы на большой высоте, чтобы скрыть боеголовки до тех пор, пока они не окажутся слишком близко для атаки, что делает атаку с одной боеголовкой весьма вероятной. Зевс был бы полезен в конце 1950-х годов, когда у Советов было всего несколько десятков ракет, но был бы малопригодным к началу 1960-х годов, когда считалось, что у них будут сотни.
Ключевая концепция, которая привела к созданию Nike-X, заключалась в том, что быстро сгущающаяся атмосфера на высоте ниже 60 километров (37 миль) нарушала отражатели и взрывала. Nike-X намеревался дождаться, пока вражеские боеголовки не опустятся ниже этой высоты, а затем атаковать их с помощью очень быстрой ракеты, известной как Спринт. Весь бой продлится всего несколько секунд и может произойти на глубине 25 000 футов (7600 м). Чтобы обеспечить необходимую скорость и точность, а также противостоять атакам с несколькими боеголовками, Nike-X использовал новую радарную систему и компьютеры для заполнения зданий, которые могли отслеживать сотни объектов одновременно и контролировать залпы многих спринтов. Многие десятки боеголовок должны были прибыть одновременно, чтобы сокрушить систему.
Создание полного развертывания было бы чрезвычайно дорогим, порядка общего годового бюджета Министерство обороны. Роберт Макнамара, министр обороны, считал, что затраты не могут быть оправданы, и опасался, что это приведет к дальнейшему гонка ядерных вооружений. Он приказал командам рассмотреть возможность развертывания, когда ограниченное количество перехватчиков все еще может быть полезно в военном отношении. Среди них концепция I-67 предлагала создать легкую защиту от очень ограниченных атак. Когда Китайская Народная Республика взорвали свои первые Водородная бомба в июне 1967 года I-67 была продвинута как защита от нападения Китая, и в октябре эта система стала Sentinel. Разработка Nike-X в первоначальном виде закончилась.
История
Nike Zeus
В 1955 г. Армия США начали рассматривать возможность дальнейшей модернизации своих Nike B ракета земля-воздух (ЗРК) как противоракетная ракета для перехвата межконтинентальных баллистических ракет. Bell Labs, основного подрядчика Nike, было предложено изучить этот вопрос. Белл вернул отчет, в котором говорилось, что ракету можно относительно легко модернизировать до требуемых характеристик, но для системы потребуется чрезвычайно мощная. радар системы для обнаружения боеголовки, пока она находилась достаточно далеко, чтобы дать ракете время для запуска. Все это оказалось в пределах уровень развития, а в начале 1957 года Bell получила добро на разработку того, что тогда называлось Nike II.[1] Значительный соперничество между службами между армией и военно-воздушными силами привели к тому, что Nike II был пересмотрен и несколько раз откладывался. Эти барьеры были устранены в конце 1957 г. после запуска Р-7 Семёрка, первая советская межконтинентальная баллистическая ракета. Дизайн был дополнительно модернизирован, получив имя Zeus,[2] и получил высший приоритет развития.[3][4]
Zeus был похож на два предыдущих дизайна Nike SAM. Он использовал радар дальнего поиска для обнаружения целей, отдельные радары для отслеживания цели и ракет-перехватчиков в полете, а также компьютер для расчета точек перехвата. Сама ракета была намного больше, чем предыдущие конструкции, с дальностью действия до 200 миль (320 км) по сравнению с 75 милями (121 км) Геркулеса. Чтобы обеспечить поражение на высоте 100000 футов (30 км), где было мало атмосферы, чтобы нести ударная волна, он установил 400килотонна (кТ) боеголовка. Поисковый радар представлял собой вращающийся треугольник шириной 120 футов (37 м), способный обнаруживать боеголовки, находясь на расстоянии более 600 морских миль (1100 км), что было особенно сложной проблемой с учетом небольшого размера типичной боеголовки. Новый транзисторный цифровой компьютер предложили характеристики, необходимые для расчета траекторий перехвата боеголовок, летящих со скоростью более 5 миль (8,0 км) в секунду.[5]
Ракета «Зевс» начала испытания в 1959 г. Ракетный полигон Белых Песков (WSMR) и ранние запуски в целом были успешными. Более дальние испытания проходили на Военно-морской аэродром Пойнт Мугу, стреляя по Тихий океан. Для полномасштабных испытаний армия построила целую базу Зевс на Остров Кваджалейн в Тихом океане,[6] где его можно было бы испытать против МБР, запущенных с База ВВС Ванденберг В Калифорнии. Испытательные стрельбы в Кваджалейне начались в июне 1962 года; они были очень успешными, проходя в пределах сотен ярдов от целевых боеголовок,[7] а в некоторых тестах - низколетящие спутники.[8]
Проблемы Зевса
Первоначально Zeus был предложен в эпоху, когда межконтинентальные баллистические ракеты были чрезвычайно дорогими, и США считали, что в советском флоте было несколько десятков ракет. В то время, когда США средство устрашения флот был полностью основан на пилотируемых бомбардировщиках, даже небольшое количество ракет, нацеленных на Стратегическое воздушное командование Базы России (САК) представляли серьезную угрозу.[9] Были намечены два плана развертывания Зевса. Одна из них была тяжелой оборонительной системой, которая обеспечивала бы защиту всей континентальной части Соединенных Штатов, но требовала до 7000 ракет «Зевс». Макнамара поддерживал гораздо более легкую систему, которая могла бы использовать только 1200 ракет.[10]
Технологические усовершенствования боеголовок и ракет в конце 1950-х годов значительно снизили стоимость межконтинентальных баллистических ракет.[11] После запуска спутника Правда цитируется Никита Хрущев утверждая, что строили их «как сосиски».[12] Это привело к ряду оценок разведки, согласно которым к началу 1960-х у Советов были бы сотни ракет, создав так называемые "ракетный разрыв ".[13][14] Позже было показано, что количество советских ракет не достигало сотен до конца 1960-х годов, а на тот момент их было всего четыре.[15][16]
Zeus использовал радары с механическим наведением, такие как до него ЗРК Nike, ограничивая количество целей, которые он мог атаковать одновременно.[17] Исследование Группа оценки систем вооружения (WSEG) подсчитал, что у Советов был 90-процентный шанс успешно поразить базу Зевса, выпустив по ней всего четыре боеголовки. Им даже не нужно было приземляться близко, чтобы разрушить базу; взрыв в пределах нескольких миль уничтожит его радары, которые было очень трудно затвердеть.[18][19] Если бы у Советов были сотни ракет, они могли бы легко позволить себе использовать их для атаки на объекты Зевса.[13]
Вдобавок возникли технические проблемы, из-за которых «Зевса» было почти тривиально легко победить. Одна проблема, обнаруженная в испытания в течение 1958 г., заключалась в том, что ядерные огненные шары расширялись до очень больших размеров на больших высотах, делая все позади них невидимым для радаров. Это было известно как ядерное отключение. К тому времени, когда вражеская боеголовка пройдет через огненный шар на высоте около 60 километров (37 миль) над базой, до удара останется всего около восьми секунд. Этого времени было недостаточно, чтобы радар захватил Зевс и выстрелил в него, прежде чем боеголовка поразила цель.[20]
Также можно было использовать радиолокационные ловушки, чтобы сбить с толку защиту. Приманки изготавливаются из легких материалов, часто полосы из алюминия или же майлар воздушные шары, которые можно упаковать возвращаемый корабль (RV), добавив немного веса. В космосе они выбрасываются, чтобы создать трубка угрозы несколько километров в поперечнике и десятки километров в длину. Зевсу нужно было пробраться на расстояние около 300 метров, чтобы уничтожить боеголовку, которая могла быть где угодно в трубе. WSEG предположил, что одна МБР с ловушками почти наверняка победит Зевса.[21] В докладе сотрудников ARPA в середине 1961 года говорилось, что для поражения одной большой ракеты с несколькими боеголовками потребуется четыре целые батареи Zeus по 100 ракет в каждой.[22]
Nike-X
Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA, сегодня известное как DARPA ) была образована в 1958 году президентом Дуайт Эйзенхауэр министр обороны, Нил МакЭлрой, в ответ на достижения советской ракетной техники. Усилия США пострадали из-за массового дублирования усилий между армией, военно-воздушными силами и флотом и, похоже, мало что дали по сравнению с Советами. Изначально ARPA было поручено контролировать все эти усилия. Когда проблемы с Zeus стали ясны, МакЭлрой также попросил ARPA рассмотреть проблему противоракетной обороны и предложить другие решения.[23] Результирующий Защитник проекта был чрезвычайно широким по своему охвату, учитывая все, от незначительных обновлений системы Zeus до далеко идущих концепций, таких как антигравитационный и недавно изобретенный лазер.[24]
Между тем, уже изучается одно улучшение Zeus: новое радар с фазированной антенной решеткой замена механических зевсов значительно увеличит количество целей и перехватчиков, с которыми может справиться один сайт. Чтобы соответствовать этой производительности, потребовались гораздо более мощные компьютеры. Кроме того, антенны были установлены непосредственно в бетоне и имели повышенную устойчивость к взрывам. Первоначальные исследования в Bell Labs начались в 1960 году на том, что тогда было известно как многофункциональный матричный радар Zeus или ZMAR. В июне 1961 г. Western Electric и Сильвания были выбраны для создания прототипа, с Сперри Рэнд Юнивак обеспечение управляющего компьютера.[18]
К концу 1962 г. решение о развертывании «Зевса» было уже неясным. Bell начала рассматривать возможность замены ракеты Zeus, которая будет работать на гораздо более коротких дальностях, и в октябре разослала контракты на исследования трем подрядчикам, которые должны были быть возвращены в феврале.[25] Еще до того, как они были возвращены, в январе 1963 года Макнамара объявил, что средства на строительство, выделенные для Zeus, не будут высвобождены, а вместо этого средства будут использованы для разработки новой системы с использованием новейших технологий.[26] Название Nike-X, по-видимому, было для этого случая предложение от Джек Руина, директор ARPA, которому было поручено представить варианты Научно-консультативный комитет президента (PSAC).[27] С окончанием Zeus радар ZMAR был переименован в MAR, и планы по созданию еще более мощной версии, MAR-II, стали центральной частью концепции Nike-X.[28][а]
Концепция системы
Приманки легче фургона,[b] и поэтому страдают от более высоких атмосферных тащить когда они начинают снова входить в атмосферу.[32] Это в конечном итоге приведет к тому, что RV выдвинется впереди ловушек. RV часто можно определить раньше, исследуя трубку угрозы и наблюдая за объектами с более низким замедлением.[33] Этот процесс, известный как атмосферная фильтрацияили, в более общем смысле, расхламление, не будет предоставлять точную информацию до тех пор, пока труба угрозы не начнет повторно входить в более плотные части атмосферы на высоте около 60 километров (37 миль).[34][35] Nike-X намеревался подождать, пока очистка будет завершена, то есть перехват будет происходить всего за несколько секунд до того, как боеголовки поразят свои цели на расстоянии от 5 до 30 миль (8,0–48,3 км) от базы.[36]
Перехват на малых высотах также будет иметь преимущество в уменьшении проблемы с ядерным затемнением. Нижний край расширенного огненного шара, использованного для создания этого эффекта, простирался примерно до 60 км, той же высоты, на которой расщепление стало эффективным. Следовательно, перехват на малой высоте означал, что преднамеренные попытки создать затемнение не повлияют на отслеживание и наведение Спринтерская ракета. Что не менее важно, поскольку собственные боеголовки Спринта взорвутся намного ниже этой высоты, их огненные шары будут намного меньше и будут затемнять лишь небольшую часть неба.[37] Радар должен выдержать электрические воздействия EMP, и на это были затрачены значительные усилия.[38] Это также означало, что траектории стволов угроз необходимо будет быстро рассчитывать до или между периодами отключения электроэнергии, а окончательное отслеживание боеголовок - примерно за 10 секунд между устранением помех и поражением их целей. Для этого требовался очень производительный компьютер, которого в то время не существовало.[39]
Центральным элементом системы Nike-X была MAR, в которой использовались тогда новые активная матрица с электронным сканированием (AESA), позволяющая генерировать несколько виртуальных радиолокационных лучей, имитируя любое количество необходимых механических радаров. В то время как один луч сканировал небо в поисках новых целей, другие были сформированы, чтобы исследовать трубы угрозы и генерировать высококачественную информацию слежения в самом начале боя. Было сформировано больше лучей для отслеживания RV после того, как они были выбраны, и еще больше для отслеживания Sprints на их пути к перехватам. Чтобы выполнить всю эту работу, MAR требовались возможности обработки данных на беспрецедентном уровне, поэтому Белл предложил построить систему с использованием недавно изобретенного резисторно-транзисторная логика мелкий интегральные схемы.[40] Nike-X централизовала системы управления боем в своих центрах защиты, состоящие из MAR и связанной с ней подземной системы обработки данных центра защиты (DCDPS).[41]
Поскольку Sprint был разработан для работы на малых расстояниях, одна база не могла обеспечить защиту типичного города США, учитывая разрастание городов. Это требовало, чтобы пусковые установки Sprint были распределены по защищаемой территории. Поскольку Sprint, запущенный с удаленной базы, может быть не виден MAR на начальных этапах запуска, Белл предложил построить гораздо более простой радар на большинстве стартовых площадок - радар ракетной площадки (MSR). У MSR будет достаточно мощности и логики, чтобы генерировать треки для исходящих ракет Sprint, и он будет передавать эту информацию DCDPS, используя обычные телефонные линии и модемы. Белл отметил, что MSR может также обеспечить полезный второй угол обзора трубок угроз, что может позволить выявить ложные цели раньше. Используемые в качестве радиоприемников, они также могли триангулировать любые радиопередачи, исходящие из опасной трубки, которую противник мог использовать в качестве глушитель радаров.[42]
Когда система впервые предлагалась, было неясно, могут ли системы с фазированной антенной решеткой обеспечить точность, необходимую для наведения ракет на успешный перехват на очень больших дистанциях. Ранние концепции сохранили для этой цели радары слежения за ракетами Zeus и радары слежения за целями (MTR и TTR). В конце концов, MAR оказалась более чем способной к требуемому разрешению, и дополнительные радары были отключены.[43]
Проблемы и альтернативы
Nike-X был определен в начале 1960-х как система для защиты американских городов и промышленных центров от мощного советского нападения в 1970-х. К 1965 году растущий парк межконтинентальных баллистических ракет, находящихся на вооружении как США, так и СССР, делал стоимость такой системы очень высокой. NIE 11-8-63, опубликованный 18 октября 1963 года, подсчитал, что к 1969 году у Советов будет 400-700 МБР, и их развертывание в конечном итоге достигло 1601 пусковая установка, ограниченная Соглашения ОСВ.[15]
Хотя можно было ожидать, что Nike-X атакует их с разумным соотношением обмена 1: 1, по сравнению с Зевсом 20: 1, он мог делать это только на ограниченной территории. Большинство сценариев развертывания по всей стране содержали тысячи ракет Sprint, защищающих только крупнейшие города США.[44] Строительство такой системы обойдется примерно в 40 миллиардов долларов (334 миллиарда долларов в 2020 году, примерно половина годового военного бюджета).[45]
Это привело к дальнейшим исследованиям системы, чтобы попытаться определить, будет ли ПРО подходящим способом спасать жизни, или существует какой-то другой план, который сделал бы то же самое за меньшие деньги. В случае с Зевсом, например, было ясно, что строительство большего убежища от радиоактивных осадков будет дешевле и спасет больше жизней.[46] В крупном докладе по этой теме, подготовленном PSAC в октябре 1961 года, говорится об этом, предполагая, что Зевс без укрытий бесполезен, и что наличие Зевса может привести США к «введению опасно вводящих в заблуждение предположений относительно способности США защищать свои города».[47]
Это привело к появлению ряда все более изощренных моделей, позволяющих лучше прогнозировать эффективность системы ПРО и то, что оппозиция будет делать, чтобы улучшить свои действия против нее. Ключевым событием стало Теория Прим-Рида, который предоставил полностью математическое решение для создания идеального оборонительного плана. Использование макета Prim-Read для Nike-X, бригадный генерал ВВС Гленн Кент начал рассматривать советские отзывы. В его отчете за 1964 год был указан коэффициент обмена затрат, который требовал 2 доллара на защиту на каждый доллар нападения, если кто-то хотел ограничить потери США до 30 процентов населения. Стоимость увеличилась до 6: 1, если США хотели ограничить потери 10 процентами. Противоракетная оборона была бы дешевле, чем межконтинентальные баллистические ракеты, только если бы США были готовы позволить погибнуть в обмен на более половины своего населения. Когда он понял, что использовал устаревшие обменные курсы для Советский рубль коэффициент обмена при 30-процентном уровне потерь подскочил до 20: 1.[48][49]
Поскольку стоимость победы над Nike-X за счет создания большего количества межконтинентальных баллистических ракет была меньше затрат на создание Nike-X для противодействия им, обозреватели пришли к выводу, что создание системы ПРО просто побудит Советы построить больше межконтинентальных баллистических ракет. Это привело к серьезным опасениям по поводу нового гонка вооружений, что, как полагали, увеличит вероятность случайной войны.[50] Когда числа были представлены Макнамаре, по словам Кента:
[Он] заметил, что эту гонку мы, вероятно, не выиграем и должны избегать. Он отметил, что будет действительно сложно придерживаться курса, придерживаясь стратегии, направленной на ограничение ущерба. Недоброжелатели заявят, что, если выживут 70 процентов, погибнет более 60 миллионов человек.[48]
Несмотря на свои технические возможности, Nike-X все еще имел одну, казалось бы, неразрешимую проблему, которая впервые была замечена с Zeus. Столкнувшись с системой ПРО, Советы изменили бы свои приоритеты нацеливания, чтобы максимизировать урон, например, атакуя меньшие, незащищенные города. Другое решение заключалось в том, чтобы сбросить боеголовки за пределами досягаемости оборонительных ракет, с наветренной стороны от цели. Наземные взрывы выбрасывают в воздух огромное количество радиоактивной пыли, вызывая выпадать это было бы почти так же смертельно, как прямая атака. Это сделало бы систему ПРО бесполезной, если бы города не были также хорошо защищены от радиоактивных осадков. Те же самые убежища от радиоактивных осадков сами по себе спасли бы множество жизней до такой степени, что ПРО казалась почти ненужной.[51] Отчитываясь перед Конгрессом по этому поводу весной 1964 года, Макнамара отметил:
По оценкам, система приютов стоимостью 2 миллиарда долларов спасет 48,5 миллиона жизней. Стоимость спасенной жизни составит около 40 долларов. Активная система противоракетной обороны будет стоить около 18 миллиардов долларов и спасти примерно 27,8 миллиона жизней. Стоимость спасенной жизни в этом случае составит около 700 долларов. ... Я лично никогда не буду рекомендовать программу противодействия межконтинентальным баллистическим ракетам, если ее не сопровождает программа радиоактивных осадков. Я считаю, что даже если у нас нет программы противодействия межконтинентальным баллистическим ракетам, мы, тем не менее, должны продолжить программу убежищ от радиоактивных осадков.[51]
При любых разумных предположениях даже такая продвинутая система, как Nike-X, обеспечивала лишь минимальную защиту и обеспечивала это огромными затратами. Примерно в 1965 году ПРО стала тем, что один историк назвал «технологией в поисках миссии».[52] В начале 1965 года армия начала серию исследований, чтобы найти концепцию миссии, которая приведет к развертыванию.[53]
Hardpoint и хардсайт
Одним из первоначальных планов развертывания Зевса была система защиты для SAC. ВВС выступили против такой системы в пользу создания большего количества собственных межконтинентальных баллистических ракет. Их логика заключалась в том, что каждая советская ракета, запускаемая в противодействие удар мог уничтожить единственную ракету США. Если бы у обеих сил было одинаковое количество ракет, такая атака оставила бы у обеих сил несколько оставшихся ракет для нанесения ответного удара. Добавление Зевса уменьшило бы количество потерь на стороне США, помогая обеспечить выживание сил контрударов. То же самое было бы, если бы США вместо этого построили больше межконтинентальных баллистических ракет. Военно-воздушные силы были гораздо больше заинтересованы в создании собственных ракет, чем армия, особенно в случае с «Зевсом», которого, казалось, легко перехитрить.[55]
Ситуация изменилась в начале 1960-х годов, когда Макнамара наложил ограничение на парк ВВС в 1000 человек. Ракеты Минитмен и 54 Титан II.[c] Это означало, что ВВС не могли ответить на новые советские ракеты, создав новые собственные. Еще большей угрозой существованию Minuteman, чем советские ракеты, была ВМС США с Ракета Polaris флот, неуязвимость которого вызвала вопросы о необходимости наземных межконтинентальных баллистических ракет.[d] ВВС отреагировали изменением задач; Все более точный Minuteman теперь должен был атаковать советские ракетные шахты, чего не могли сделать менее точные ракеты ВМФ. Если силы собирались выполнить эту миссию, следовало ожидать, что достаточно ракет сможет пережить советскую атаку для успешного контрударов. ПРО может дать такую уверенность.[57]
Новый взгляд на эту концепцию начался в ARPA примерно в 1963–64 годах под названием Hardpoint. Это привело к созданию радара Hardpoint Demonstration Array Radar и еще более быстрой концепции ракеты, известной как HiBEX.[54] Это оказалось достаточно интересным для армии и ВВС, чтобы совместно провести последующее исследование Hardsite. Первая концепция Hardsite, HSD-I, предусматривала защиту баз в городских районах, которые в любом случае будут иметь защиту Nike-X. Примером может служить командно-диспетчерский пункт ДЗО или аэродром на окраине города. Во втором исследовании, HSD-II, рассматривалась защита изолированных баз, таких как ракетные поля. Большинство последующих работ было сосредоточено на концепции HSD-II.[58]
HSD-II предложила построить небольшие базы Sprint рядом с полями Минитмен. Входящие боеголовки будут отслеживаться до последнего момента, полностью расстраивая их и создавая высокоточные треки. Поскольку боеголовки должны были приземлиться на небольшом расстоянии от ракетная шахта Чтобы повредить его, любые боеголовки, падающие за пределы этой области, просто игнорировались - атаковали только те, которые входили в «Объем защиты Зоны».[59] В то время советские инерциальные навигационные системы (INS) не были особенно точными.[e] Это действовало как множитель силы, что позволяет нескольким спринтам защищаться от множества межконтинентальных баллистических ракет.[58]
Первоначально поддерживая концепцию Хардсайта, к 1966 году ВВС начали противодействовать ей в значительной степени по тем же причинам, по которым она выступала против Зевса в той же роли. Если деньги должны были быть потрачены на защиту Минитмен, они считали, что деньги лучше потратить на ВВС, чем на армию. В качестве Мортон Гальперин отметил:
Отчасти это была рефлекторная реакция, желание, чтобы ракеты ВВС не прикрывались «армейскими» ПРО. ... ВВС явно предпочли, чтобы средства противоракетной обороны использовались ВВС на разработку новых шахтных шахт или мобильных систем.[61]
Защита малого города, PAR
На этапе разработки проекта размещение и размер баз Nike-X стали главной жалобой небольших городов.[62] Первоначально предназначенный для защиты только самых крупных городских районов, Nike-X был разработан для создания очень большого размера с множеством ракет, управляемых дорогостоящим компьютером и радарной сетью. В первоначальной концепции Nike-X небольшие сайты следовало оставить незащищенными, поскольку создание системы с использованием всего лишь нескольких перехватчиков было слишком дорого. Эти города жаловались, что их не только оставили открытыми для нападения, но и что отсутствие защиты могло сделать их основными целями. Это привело к серии исследований концепции защиты малых городов (SCD). К 1964 году SCD стал частью базовых планов развертывания Nike-X, при этом каждому крупному городу была предоставлена система обороны определенного уровня.[63]
SCD будет состоять в основном из одной автономной батареи, основанной на сокращенном MAR, называемой TACMAR (TACtical MAR), вместе с упрощенной системой обработки данных, известной как Local Data Processor (LDP). По сути, это был DCDP с меньшим количеством установленных модулей, что уменьшало количество треков, которые он мог скомпилировать, и объем обработки, который он мог обрабатывать.[42] Чтобы еще больше снизить затраты, Bell позже заменил урезанный MAR на модернизированный MSR, «Autonomous MSR».[64] Они изучили широкий спектр потенциальных развертываний, начиная с таких систем, как исходное предложение Nike-X без SCD, до развертываний, предлагающих полную континентальную защиту США с множеством модулей SCD различных типов и размеров. Развертывания были организованы таким образом, чтобы их можно было строить поэтапно, работая до полного покрытия.[65]
Одной из проблем, возникших в результате этих исследований, была проблема раннего предупреждения на участках SCD. Радары MSR SCD обеспечивали обнаружение на расстоянии примерно 100 миль (160 км), что означало, что цели будут появляться на их радарах всего за несколько секунд до того, как нужно будет произвести запуск. В сценарии скрытой атаки не будет достаточно времени, чтобы получить командование для выпуска ядерного оружия. Это означало, что для баз потребуется запускать по предупреждению власти, что было политически неприемлемо.[66]
Это привело к предложениям о новом радаре, предназначенном исключительно для роли раннего предупреждения, определяющего только то, какой MAR или SCD в конечном итоге должны будут бороться с угрозой. Используемая в основном в первые минуты атаки и не несущая ответственности за боевые действия, система могла считаться одноразовой и не нуждалась в каких-либо сложностях или усилении MAR. Это привело к появлению радара обнаружения периметра (PAR), который будет использовать более дешевую электронику в УКВ частоты.[67]
Рентгеновские атаки, Zeus EX
Высотные взрывы, которые так сильно беспокоили Nike Zeus из-за отключения электроэнергии, были дополнительно изучены в начале 1960-х годов и привели к новой возможности для противоракетной обороны. Когда ядерная боеголовка взрывается в плотной атмосфере, ее начальная энергия Рентгеновские лучи ионизирует воздух, блокируя другие рентгеновские лучи. В верхних слоях атмосферы слишком мало газа для этого, и рентгеновские лучи могут распространяться на большие расстояния. Достаточное рентгеновское облучение RV может повредить его тепловые экраны.[68]
В конце 1964 года Белл рассматривал роль рентгеновской ракеты Zeus в системе Nike-X.[69] Отчет за январь 1965 г.[f] обрисовывает эту возможность, отмечая, что у него должна быть боеголовка гораздо большего размера, предназначенная для производства рентгеновских лучей, и он должен будет работать на больших высотах, чтобы максимизировать эффект.[71] Основным преимуществом было то, что требования к точности были значительно снижены - с минимум 800 футов (240 м) для первоначальной нейтронной атаки Зевса до чего-то порядка нескольких миль. Это означало, что пределы дальности действия оригинального Zeus, которые определялись точностью радаров примерно до 75 миль (121 км),[72][73] были значительно облегчены. Это, в свою очередь, означало, что можно было использовать менее сложный радар с точностью порядка мили, а не футов, который можно было построить гораздо дешевле, используя детали для УКВ.[74]
Этот Nike Zeus с увеличенной дальностью действия, или сокращенно Zeus EX, сможет обеспечить защиту на более широкой территории, уменьшая количество баз, необходимых для обеспечения защиты всей страны.[71] Работа над этой концепцией продолжалась в течение 1960-х годов, и в конечном итоге она стала основным оружием в следующей системе Sentinel и в модифицированной системе Sentinel, которая позже была переименована. Гарантия.[75]
N-я страна, DEPEX, I-67
В феврале 1965 года армия попросила Bell рассмотреть различные концепции развертывания в рамках исследования Nth Country. Это проверило, какой тип системы потребуется для обеспечения защиты от несложной атаки с ограниченным количеством боеголовок. Используя Zeus EX, несколько баз могут обеспечить покрытие для всей территории США. Система не могла бы справиться с большим количеством боеголовок, но это не было проблемой для системы, которая должна была бы только отражать небольшие атаки.[71]
При небольшом количестве целей полная MAR не требовалась, и Bell первоначально предложила TACMAR, чтобы удовлетворить эту потребность. Это будет иметь меньшую дальность обнаружения, поэтому для раннего обнаружения потребуется радар дальнего действия, такой как PAR.[71] Ракетные площадки будут состоять из одного TACMAR и примерно 20 ракет Zeus EX.[74] В октябре 1965 года TACMAR был заменен модернизированным MSR из исследований SCD. Поскольку этот радар имел еще меньшую дальность действия, чем TACMAR, нельзя было ожидать, что он будет генерировать информацию слежения вовремя для запуска Zeus EX. Таким образом, PAR необходимо было бы модернизировать, чтобы обеспечить более высокую точность и вычислительную мощность для создания треков, которые будут передаваться в MSR. В то же время Белл заметил проблемы с длинноволновыми радарами в присутствии затемнения радара. Обе эти проблемы привели к необходимости перехода с VHF на УВЧ частоты для PAR.[76]
Дальнейшая работа в этом направлении привела к исследованию развертывания Nike-X, или DEPEX. DEPEX обрисовал в общих чертах развертывание, которое начиналось очень похоже на Nth Country, с несколькими базами, в основном использующими Nike EX для обеспечения легкого прикрытия, но которое также включало конструктивные особенности, которые позволяли добавлять больше баз по мере изменения характера угрозы. В исследовании описана четырехэтапная последовательность развертывания, которая добавляла все больше и больше оконечных средств защиты по мере того, как изощренность ракет Nth Country со временем возрастала.[77]
В декабре 1966 года армия попросила Bell подготовить детальную концепцию развертывания, сочетающую легкую оборону Северной Страны с точечной обороной Хардсайта. 17 января 1967 года он стал проектом I-67, который дал свои результаты 5 июля. I-67 была в основном Северной страной, но с большим количеством баз возле полей Минитмен, вооруженной в основном Спринтом. Обе базы Zeus с большим радиусом действия и базы Sprint ближнего действия будут поддерживаться сетью PAR.[75]
Постоянное давление на развертывание
Основные контуры этих различных исследований стали ясны к 1966 году. Сильная защита от первоначальных предложений Nike-X обойдется примерно в 40 миллиардов долларов (315 миллиардов долларов в 2020 году) и предложит ограниченную защиту и предотвращение ущерба при тотальной атаке, но будет ожидается, что он притупит или полностью отразит любую меньшую атаку. Тонкая защита N-ой страны будет намного дешевле, около 5 миллиардов долларов (39 миллиардов долларов в 2020 году), но будет иметь какой-либо эффект только при определенных ограниченных сценариях. Наконец, концепция Hardsite будет стоить примерно столько же, сколько и тонкая защита, и обеспечивать некоторую защиту от определенного класса контрсиловых атак.[78]
Казалось, что ни одна из этих концепций не стоит развертывания, но было значительное давление со стороны групп Конгресса, в которых преобладали ястребы которые продолжали форсировать разработку ПРО даже тогда, когда Макнамара и Президент Джонсон не просил об этом.[79] Дебаты вылились в общественность и привели к комментариям о «пробеле ПРО», особенно со стороны губернатора-республиканца. Джордж У. Ромни.[49] Военно-воздушные силы продолжали выступать против концепции ПРО, ранее подвергая критике их предыдущие усилия в прессе.[80] но строительство А-35 Системы ПРО вокруг Таллинн и Москва преодолели их оппозицию. В Объединенный комитет начальников штабов (JCS) использовал советскую систему ПРО в качестве аргумента в пользу развертывания, поскольку ранее не имел твердого мнения по этому поводу.[79]
Макнамара попытался сократить развертывание в начале 1966 года, заявив, что единственной программой, которая имела хоть сколько-нибудь разумную рентабельность, была слабая защита от китайцев, а затем отметил, что не было спешки с созданием такой системы, как это было бы некоторое время назад. у них была межконтинентальная баллистическая ракета. Преодолев его, Конгресс выделил 167,9 млн долларов (1 млрд долларов в 2020 году) на немедленное производство оригинальной концепции Nike-X. Макнамара и Джонсон встретились по этому вопросу 3 ноября 1966 года, и Макнамара еще раз убедил Джонсона, что система не может оправдать затраты на развертывание. Макнамара отразил ожидаемую контратаку Ромни, созвав пресс-конференцию на тему советских систем ПРО и заявив, что новые Minuteman III и БРПЛ "Посейдон" обеспечит поражение советской системы.[78]
Другое совещание по этому вопросу было созвано 6 декабря 1966 года, на нем присутствовали Джонсон, Макнамара, заместитель министра обороны. Сайрус Вэнс, Уолт Ростоу из Национальное Агенство Безопасности (NSA) и Объединенный комитет начальников. Rostow встал на сторону JCS, и казалось, что разработка начнется. Однако Макнамара еще раз обрисовал проблемы и заявил, что простейший способ закрыть пробел в ПРО - это просто построить больше межконтинентальных баллистических ракет, что сделало бы советскую систему бессильной и огромной тратой денег. Затем он предложил, чтобы деньги, выделенные Конгрессом на развертывание, были использованы для первоначальных исследований развертывания, пока США пытались вести переговоры по договору об ограничении вооружений. Джонсон согласился с этим компромиссом и приказал государственному секретарю Дин Раск начать переговоры с Советами.[78]
Nike-X становится Sentinel
К 1967 году дебаты по поводу систем ПРО превратились в серьезную проблему государственной политики с почти постоянными дебатами по этой теме в газетах и журналах. Именно в разгар этих дебатов 17 июня 1967 г. китайцы испытали свой первый Водородная бомба в Тест №6. Внезапно концепция N-ой страны перестала быть просто теоретической. Макнамара воспользовался этим событием как способом отклонить критику по поводу отсутствия развертывания, сохранив при этом расходы под контролем.[81] 18 сентября 1967 года он объявил, что Nike-X теперь будет называться Sentinel, и в общих чертах изложил планы развертывания в соответствии с концепцией I-67.[79]
Тестирование
Хотя первоначальная концепция Nike-X была отменена, некоторые из ее компонентов были созданы и протестированы как часть Nike-X и последующего Sentinel. MAR, MSR, Sprint и Spartan были основными программами в период Nike-X.
МАР
Работа в ZMAR уже велась в начале 1960-х, до того как Макнамара отменил Zeus в 1963 году. Первоначальные контракты были предложены для Сильвания и General Electric (GE), которые оба построили экспериментальные системы, состоящие из одного ряда элементов, по сути, части большого массива. Использован дизайн Сильвании МОСАР фазовый сдвиг с использованием временных задержек, в то время как GE использовала «новую систему модуляции сканирования».[82] Система Sylvania выиграла контракт на испытательную систему, которая стала MAR-I, когда Nike-X занял место Zeus.[83]
Чтобы сэкономить деньги, прототип MAR-I установил бы антенные элементы только для внутренней части оригинальной антенны диаметром 40 футов (12 м), занимая центральные 25 футов (7,6 м). Это имело побочный эффект в виде уменьшения количества антенных элементов с 6405 до 2245, но не изменило основную логику управления. Аналогичным образом было уменьшено количество элементов на лицевой стороне передатчика. Для полноразмерного четырехстороннего MAR потребуется 25 620 параметрические усилители индивидуальное подключение вручную, поэтому строительство меньшего MAR-I значительно сократило стоимость и время строительства.[84] Обе антенны были полноразмерными и могли быть расширены до полной производительности MAR в любое время. Несмотря на эти методы сокращения затрат, строительство MAR-I обошлось примерно в 100 миллионов долларов (824 миллиона долларов в 2020 году).[85]
Тестовая площадка для MAR-I уже была выбрана в WSMR, примерно в миле от Маршрут 70 США и примерно в 25 милях (40 км) к северу от основных ракетных пусковых площадок армии вдоль маршрута 2 WSMR (проспект Найк).[86] Новая дорога WSMR Route 15 была построена для соединения MAR-I с Стартовый комплекс 38 (LC38), космодром Зевс. Северное местоположение MAR-I означало, что MAR-I увидит множество ракетных запусков, происходящих с позиций армии к югу, а также целевые ракеты, которые были запущены в их сторону с севера с Стартовый комплекс Green River в Юте.[87]
Поскольку MAR был центральным элементом всей системы Nike-X, он должен был выдерживать атаки, направленные на сам радар. В то время реакция укрепленных зданий на ядерный удар не была хорошо изучена, и здание MAR-I было чрезвычайно прочным. Он состоял из большого центрального полусферического купола толщиной 10 футов (3,0 м). железобетон[88] с аналогичными, но меньшими по размеру куполами, расположенными по углам квадрата, ограничивающего центральный купол. Центральный купол удерживал массивы приемников, а меньшие купола - передатчики. Концепция была разработана, чтобы позволить передатчику и приемнику быть встроенными в любую из сторон, чтобы обеспечить широкий охват вокруг радиолокационной станции.[89] В качестве испытательного полигона MAR-I установил оборудование только на северо-западной стороне, хотя были предусмотрены условия для второй установки на северо-восточной стороне, которая никогда не использовалась. Вообще беспорядочный забор окружил здание, предотвращая отражение от близлежащих гор.[86]
Закладка фундамента на участке MAR-I началась в марте 1963 года, и строительство продолжалось быстро. Первое включение РЛС состоялось в июне 1964 г.[86] и добился своего первого успешного отслеживания 11 сентября 1964 года, неоднократно отслеживая и нарушая захват аэростатной цели в течение 50-минутного периода.[85] Однако система показала очень низкую надежность в работе передатчика. лампа бегущей волны (ЛБВ) усилителей, что привело к чрезвычайно дорогостоящей перепроектировке и переустановке. После обновления MAR-I продемонстрировал, что система будет работать должным образом; он мог генерировать несколько виртуальных радиолокационных лучей, мог одновременно генерировать разные типы лучей для обнаружения, отслеживания и дискриминации одновременно, и обладали точностью и скоростью, необходимыми для создания множества следов.[33]
К этому времени уже началась работа над MAR-II на Кваджалейне; Построенный General Electric, он отличался формой и системой управления лучом.[90][грамм] Прототип MAR-II был построен на мелиорированной земле к западу от первоначального участка Зевса. МАР-II был построен в виде пирамиды с удаленной задней половиной.[92] Как и MAR-I, для экономии денег MAR-II будет оснащен только одним комплектом элементов передатчика и приемника, но со всей проводкой на месте на случай, если в будущем потребуется модернизация.[93][час] Nike-X был отменен до завершения MAR-II, а полузавершенное здание вместо этого использовалось в качестве хранилища с климат-контролем.[87][я]
Испытания MAR-I продолжались до 30 сентября 1967 г. Он продолжал использоваться на более низком уровне в рамках разработок Sentinel. Эти работы закончились в мае 1969 года, когда объект был законсервирован. В ноябре здание было преобразовано в основное убежище от радиоактивных осадков для всех жителей База ВВС Холломан, примерно в 25 милях (40 км) к востоку. Для размещения 5800 сотрудников и членов их семей с 1970 года радар и его подземные помещения для оборудования были полностью опустошены.[95] В начале 1980-х годов этот участок был выбран в качестве основы для Стенд для испытаний лазерных систем высоких энергий, и обширно переработана.[96]
В 1972 г. Стирлинг Колгейт, профессор Технологический институт Нью-Мексико, написал письмо Наука предлагая утилизировать MAR. Он чувствовал, что после небольшой переделки из него получится отличный радиоастрономия инструмент для наблюдения водородная линия.[97] Предложение Колгейта так и не было принято, но более 2000 параметрических усилителей Western Electric, управляющих системой, были спасены университетом. Около дюжины из них нашли свое применение в области астрономии, включая Colgate's сверхновая звезда детектор, СНОРТ.[98]
Около 2000 оставались на хранении в Технологическом институте Нью-Мексико до 1980 года. Анализ, проведенный в то время, обнаружил, что в каждом из них было намного больше одной унции золота, а оставшиеся запасы были переплавлены, чтобы произвести 941 966 долларов для университета (3 миллиона долларов в 2020 году) . На эти деньги было построено новое крыло в рабочем центре университета, неофициально известное как «Золотое здание».[99]
MSR
Белл провел исследования, чтобы определить золотую середину для MSR, которая позволила бы ему иметь достаточную функциональность, чтобы быть полезной на разных этапах атаки, а также быть достаточно недорогой, чтобы оправдать его существование в системе, в которой доминирует MAR. Это привело к первоначальному предложению Группа S система с использованием пассивного сканирования (PESA), которая была отправлена в октябре 1963 года.[100] Из семи полученных предложений Raytheon выиграла контракт на разработку в декабре 1963 г. Вариан обеспечение мощного клистроны (твистроны) для передатчика.[25]
Первоначальный дизайн прототипа был разработан в период с января по май 1964 года.[100] При использовании с MAR, MSR требовалась только небольшая дальность, достаточная для передачи ракет Sprint. Это привело к конструкции с ограниченной излучаемой мощностью. Для защиты малых городов это не обеспечило бы достаточной мощности для захвата боеголовок на разумном расстоянии. Это привело к модернизированной конструкции с пятикратной мощностью передатчика, которая была отправлена в Raytheon в мае 1965 года. Дальнейшее обновление в мае 1966 года включало компьютеры управления боевыми действиями и другие функции для системы SCD.[101]
Более ранняя система Zeus занимала большую часть доступной земли на самом острове Кваджалейн, поэтому ракетные пусковые установки и MSR должны были быть построены на Остров Мек, примерно в 20 милях (32 км) к северу. На этом сайте будет размещаться полный MSR, позволяющий армии тестировать как размещенные в MAR (с использованием MAR-II), так и автономные развертывания MSR.[102] Второй сайт запуска был построен на Остров Иллегинни, 17,5 миль (28,2 км) к северо-западу от Мека, с двумя пусковыми установками Sprint и двумя пусковыми установками Spartan.[103] Были установлены три видеокамеры, построенные для записи запусков Illeginni,[104] и они продолжают использоваться с 2017 г.[Обновить].[105]
Строительство стартовой площадки на Мекке началось в конце 1967 года. В этой установке большая часть системы была построена над землей в одноэтажном прямоугольном здании. MSR был построен в прямоугольном расширении на северо-западном углу крыши, с двумя сторонами, наклоненными назад, чтобы сформировать форму полупирамиды, на которой были установлены антенны. Небольшие заграждения были построены на севере и северо-западе, а западная сторона обращена к воде, которая находилась всего в нескольких десятках метров от здания.[106] У Иллегинни не было радиолокационной станции; он управлялся дистанционно из Мека.[107]
Спринт
1 октября 1962 года офис Bell Nike отправил спецификации на высокоскоростную ракету трем подрядчикам. Ответы были получены 1 февраля 1963 г., и Мартин Мариетта был выбран победителем торгов 18 марта.[25]
Спринт в конечном итоге оказался самым сложным техническим испытанием системы Nike-X. Разработанный для перехвата приближающихся боеголовок на высоте около 45 000 футов (14 000 м), он должен был иметь непревзойденные ускорение и скорость. Это вызвало огромные проблемы с материалами, управлением и даже с приемом радиосигналов через ионизированный воздух вокруг ракеты.[108] Программа развития получила название «чистая агония».[25]
В первоначальных планах Nike-X основным оружием был Sprint, поэтому он считался чрезвычайно приоритетной разработкой. Чтобы ускорить разработку, суб-версия Sprint, известная как Squirt[109] был протестирован из Launch Complex 37 в White Sands, бывшей испытательной зоне Nike Ajax / Hercules.[110] Всего за период с 6 ноября 1964 по 1965 год было выпущено в общей сложности пять «Спринтов». Первая испытательная машина Sprint Propulsion Test Vehicle (PTV) была запущена из другой области того же комплекса 17 ноября 1965 года, всего через 25 месяцев после утверждения окончательного проекта. Спринтерские испытания предшествовали постройке MSR, и ракеты изначально управлялись радарами Zeus TTR и MTR.[111] Испытания продолжались в рамках Safeguard, в общей сложности 42 испытательных полета в Уайт-Сэндс и еще 34 в Кваджалейне.[108]
Спартанский
Зевс Б был обстрелян как по Белым Пескам, так и по базе Зевса на Кваджалейне. Для Nike-X планировалась модель EX с расширенным диапазоном, которая заменила вторую ступень Zeus на более крупную модель, которая обеспечивала большую тягу в средней части фазы наддува. Также известный как DM-15X2, EX был переименован в Spartan в январе 1967 года. Spartan никогда не летал как часть оригинального Nike-X, и его первый полет в марте 1968 года состоялся под Sentinel.[112]
Повторное тестирование
Одной из причин перехода от Zeus к Nike-X было опасение, что радары Zeus не смогут отличить боеголовку от ложной цели, пока не станет слишком поздно для запуска. Одним из решений этой проблемы была ракета Sprint, которая имела характеристики, необходимые для ожидания завершения очистки. Другое возможное решение заключалось в том, чтобы искать какую-то сигнатуру входа в атмосферу через самые высокие уровни атмосферы, которые могут различаться между боеголовкой и ложной целью; в частности, оказалось, что удаление теплового экрана могло дать четкую сигнатуру, указывающую на боеголовку.[113]
Феноменология входа в атмосферу представляла интерес как для армии, так как она могла позволить проводить расчистку на большие расстояния, так и для ВВС, чьи собственные межконтинентальные баллистические ракеты могли подвергнуться риску дальнего перехвата, если бы Советы использовали аналогичную концепцию.[113] Программа тестирования этих концепций была основной частью проекта ARPA Project Defender, особенно Project PRESS, который начался в 1960 году. Это привело к созданию мощных радарных систем на Рой-Намюр, самая северная точка атолла Кваджалейн. Хотя результаты остаются засекреченными, в нескольких источниках упоминается неспособность найти надежную сигнатуру такого рода.[113][j]
В 1964 году Bell Labs сформулировала свой собственный набор требований к работе радаров применительно к Nike-X. В сотрудничестве с армией, ВВС, Lincoln Labs и ARPA программа Nike-X Reentry Measurements Program (RMP) провела длинную серию повторных измерений с помощью ПРОЕКТ ПРЕСС радары, особенно TRADEX.[114] Кроме того, Lockheed EC-121 Предупреждающая звезда самолет был переоборудован оптическими и инфракрасный телескопы для испытаний оптического слежения. Первая серия испытаний, РМП-А, была посвящена современным ракетам с коническим спуском. Он был завершен 30 июня 1966 года. Это продемонстрировало, что эти машины было трудно различить из-за их низкого сопротивления. RMP-B использовался в период с 1967 по 1970 год при поддержке 17 запусков с корабля Vandenberg, с широким разнообразием форм транспортных средств и средств проникновения.[115]
Программа действовала до 1970-х годов, но к концу 1960-х стало ясно, что различение ложных целей - нерешенная проблема, хотя некоторые из разработанных методов все еще могут быть полезны против менее сложных ловушек. Эта работа, по-видимому, является одной из основных причин того, что тонкая защита И-67 была признана целесообразной. В то время, в 1967 году, ARPA передала в армию радары PRESS.[116]
Описание
Типичное развертывание Nike-X вокруг крупного города состояло бы из нескольких ракетных батарей.[117] Один из них будет оснащен MAR и связанными с ним компьютерами DCDP, а другие могут иметь MSR. Все сайты были объединены в сеть с использованием коммуникационного оборудования, работающего с нормальной полосой пропускания голоса. Некоторые из меньших баз будут построены к северу от САХ, чтобы обеспечить защиту этой центральной станции.[29]
Почти каждый аспект битвы будет контролироваться DCDPS на базе MAR.[29] Причина такой централизации была двоякой; первая заключалась в том, что радиолокационная система была чрезвычайно сложной и дорогой и не могла быть построена в больших количествах; вторая заключалась в том, что компьютеры на базе транзисторов, необходимые для обработки данных, также были очень дорогими. Таким образом, Nike-X полагался на несколько очень дорогих сайтов и многие из них значительно упростили аккумуляторы.[65]
МАР
MAR был L группа активная РЛС с фазированной антенной решеткой с электронным сканированием. Первоначальный MAR-I был встроен в сильно усиленный купол, но более поздние конструкции состояли из двух форм полупирамиды с передатчиками в меньшей пирамиде перед приемниками. Уменьшение размера и сложности стало результатом исследований ядерного упрочнения, особенно тех, которые проводились в рамках Операция Prairie Flat и Операция Снежок в Альберта,[118] где 500-тонная (450 т) сфера TNT был взорван для имитации ядерного взрыва.[119]
В MAR использовались отдельные передатчик и приемники, что было необходимо в то время из-за размера отдельных передающих и принимающих блоков и необходимых систем коммутации. Каждая антенна передатчика питалась от собственного усилителя мощности с использованием ламп бегущей волны с переключением диоды и полосковые линии выполнение задержек. Широковещательный сигнал состоял из трех последовательных частей, а приемники имели три канала, по одному настроенному на каждую часть цепочки импульсов.[120] Это позволяло приемнику отправлять каждую часть сигнала на различное оборудование обработки, позволяя осуществлять поиск, отслеживание и различение в одном импульсе.[120]
МАР действовала в двух режимах: наблюдение и взаимодействие. В режиме наблюдения диапазон был максимальным, и каждое лицо выполняло сканирование примерно за 5 секунд. Возвраты подавались в системы, которые автоматически извлекали дальность и скорость, и если возвращение считалось интересным, система автоматически начинала отслеживание для проверки угрозы. Во время фазы проверки угрозы радар потратил больше времени на изучение отраженных сигналов, пытаясь точно определить траекторию, а затем проигнорировал любые объекты, которые могли бы упасть за пределы его области.[83]
Те цели, которые действительно представляли угрозу, автоматически переводили в режим поражения. Это создавало новый луч, постоянно направленный на цель, перемещая точку фокусировки через трубку угрозы, чтобы различать отдельные объекты внутри нее.[121] Данные от этих лучей извлекали данные о скорости в отдельный компьютер, чтобы попытаться определить боеголовку, когда ложные цели замедлялись в атмосфере. Была построена только одна система когерентной обработки сигналов (CSPS), и для тестирования она была подключена к радару распознавания Zeus на Кваджалейне.[33]
Nike-X также считался урезанной версией MAR, известной как TACMAR. По сути, это была MAR с половиной подключенных элементов, что снизило ее цену за счет меньшей дальности обнаружения. Оборудование обработки также было уменьшено в сложности, в нем отсутствовали некоторые из более сложных процессов распознавания. TACMAR был разработан с самого начала, чтобы его можно было обновить до полной производительности MAR при необходимости, особенно по мере роста сложности угрозы.[93] MAR-II иногда называют прототипом TACMAR, но в существующих источниках есть значительная путаница по этому поводу.[k]
MSR
По первоначальному замыслу, MSR была системой ближнего радиуса действия для слежения за ракетами Sprint до того, как они появились в поле зрения MAR, а также выполняла роль вторичного сопровождения цели и генератора помех. В этой первоначальной концепции MSR будет иметь ограниченную вычислительную мощность, достаточную для создания дорожек для обратной связи в MAR. В роли противодействия помехам каждый MAR и MSR будет измерять угол до генератора помех.[124]
MSR был S-диапазоном пассивная матрица с электронным сканированием (PESA), в отличие от активно сканируемого MAR. Система PESA не может (обычно) генерировать несколько сигналов, таких как AESA, но ее гораздо дешевле построить, поскольку для всей системы используется один передатчик и приемник.[125] Одна и та же антенная решетка может легко использоваться как для передачи, так и для приема, так как область за антенной решеткой гораздо менее загромождена и имеет достаточно места для переключения, несмотря на большие размеры. радиочастота переключатели необходимы на этом уровне мощности.[126]
В отличие от MAR, который будет отслеживать цели в основном с севера, MSR будет отслеживать свои перехватчики во всех направлениях. Таким образом, MSR был построен в виде четырехгранной усеченной пирамиды, на любой или всех гранях которой размещены радиолокационные решетки.[127] Изолированные участки, подобные рассмотренному на Гавайях, обычно имеют массивы на всех четырех сторонах. Те, которые были объединены в более плотные системы, могли уменьшить количество лиц и получать ту же информацию, отправляя данные отслеживания с сайта на сайт.[128]
Спринт
Sprint был основным оружием Nike-X в том виде, в котором он изначально задумывался; он был бы помещен в группы вокруг целей, защищаемых системой MAR. Каждая ракета размещалась в подземной шахте и перед запуском поднималась в воздух с помощью поршня с газовым приводом.[129] Ракета изначально отслеживалась местным MSR, который передал бы отслеживание MAR, как только она станет видимой. А транспондер в ракете будет реагировать на сигналы от MAR или MSR, чтобы обеспечить мощную отдачу для точного отслеживания.[130]
Хотя главной задачей ракеты Sprint была высокая скорость, конструкция не была оптимизирована для максимальной энергии, а вместо этого полагалась на первую ступень (ускоритель), чтобы обеспечить как можно большую тягу. В результате вторая ступень (маршевый) была легче оптимальной, чтобы улучшить ее маневренность. Постановка проходила под контролем с земли, ракета-носитель оторвалась от корпуса ракеты взрывчаткой. Маршевый двигатель не обязательно зажигался сразу, в зависимости от профиля полета. Для контроля на первом этапе использовалась система, вводившая Фреон в выхлоп, чтобы вызвать вектор тяги управлять полетом. На второй ступени для управления использовались небольшие воздушные лопатки.[131]
Первая ступень разогнала ракету более чем на 100грамм, достигая 10 Махов за несколько секунд. На этих скоростях аэродинамический обогрев заставил внешний слой планера стать горячее, чем кислородно-ацетиленовая сварочная горелка.[132] Требуемое ускорение требовало новой твердотопливной смеси, которая горела в десять раз быстрее, чем современные конструкции, такие как Pershing или Minuteman. Горящее топливо и аэродинамический нагрев вместе создали так много тепла, что радиосигналы сильно ослаблялись из-за ионизированная плазма вокруг корпуса ракеты.[133] Ожидалось, что средний перехват будет происходить на высоте около 40 000 футов (12 000 м) на расстоянии 10 морских миль (19 км; 12 миль) после 10 секунд полета.[129]
Две боеголовки были разработаны для Sprint начиная с 1963 г. W65 в Ливермор и W66 в Лос-Аламос. W65 вступал в фазу 3 испытаний в октябре 1965 года с расчетной мощностью около 5 килотонн, но в январе 1968 года они были отменены в пользу W66.[134][135] Сообщается, что взрывная мощность W66 находится в диапазоне "малых килотонн",[136] с различными ссылками, утверждающими, что это было где-то от 1 до 20 кТ.[137][138][139][140] W66 была первой усиленной радиационной бомбой, или нейтронная бомба, чтобы быть полностью развитым;[141] он был испытан в конце 1960-х и запущен в производство в июне 1974 года.[135]
Смотрите также
- Проект Nike, технический офис, который управлял Nike-X.
- В Зенитный ракетный комплекс А-135 был советским эквивалентом Nike-X.
Примечания
- ^ В истории Bell есть значительная путаница в отношении значения термина «MAR-II». Первые разделы обзора предполагают, что это была обновленная MAR, но в последующих разделах подразумевается, что это был просто «второй MAR». См. I-37 и 2-22, а также диаграмму на 2-2, в которой есть MAR-I и MAR (без II) в качестве последующей конструкции.
- ^ Десять легких ложных целей составляют вес одной боеголовки.[30] Поскольку в конце 1950-х годов масса боеголовок начала уменьшаться,[31] существующие ракеты имели оставшуюся емкость, которая могла быть заполнена ложными цели.
- ^ Первоначально ВВС предлагали построить 10 000 ракет Minuteman.[56]
- ^ RAND опубликовал документ по теме, известной как «Проблема Полярной звезды», в которой изложил аргументы, которые ВВС США могут использовать для противодействия этой угрозе.[57]
- ^ Таблица A.1 из Изобретая точность ставит советские межконтинентальные баллистические ракеты той эпохи примерно на 1 морскую милю (1900 м) CEP по сравнению с Minuteman на 0,21 морскую милю (390 м).[60]
- ^ Белл говорит, что первое сообщение об этом было в декабре 1964 года.[70]
- ^ В документе Bell неясно, какой тип системы управления лучом использовался в MAR-II, но, поскольку она была построена General Electric, она могла использовать их «новую технику модуляции».[90] Альсберг упоминает, что его пригласили в GE, чтобы увидеть «экспериментальную установку, которая использовала их систему», что предполагает то же самое.[91]
- ^ В этом отношении документ Белла несколько сбивает с толку; Хотя в нем определенно указано, что была установлена только одна из двух граней, в тексте также предлагается, но не говорится конкретно, что они также планировали установить половину элементов, как это было в MAR-I.[93]
- ^ Пиланд утверждает, что MAR-II на самом деле был прототипом чего-то под названием CAMAR, одноантенной версии MAR.[86] Это утверждение можно найти на многих веб-сайтах. Однако в здании MAR-II явно есть отдельные передающие / приемные антенны, и все документы Bell ссылаются на то, что это система MAR. CAMAR, возможно, был запланированной модернизацией во время строительства MAR-II, но если это так, то это не записано в истории Bell.[94]
- ^ История Белла неоднократно упоминает о неудачах PRESS и более поздних попыток в этом отношении.[94]
- ^ История ПРО Bell разделяет секции MAR-II и TACMAR, но секция TACMAR, кажется, описывает систему, очень похожую на ту, что была установлена в MAR-II.[93] Затем он завершает свое обсуждение концепций MAR ссылкой на «MAR, прототип Кваджалейна (MAR-II) и TACMAR», снова предполагая, что это разные системы.[122]
Рекомендации
Цитаты
- ^ Bell Labs 1975 г., п. I-2.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. И-15.
- ^ Уокер, Бернштейн и Ланг 2003, п. 39.
- ^ Леонард 2011, п. 331.
- ^ Зевс 1962 С. 166–168.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. I-25.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. И-24.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. I-26 – I-31.
- ^ Кент 2008, п. 202.
- ^ Каплан 1991, п. 345.
- ^ Маккензи 1993 С. 153–154.
- ^ Лебоу, Ричард (апрель 1988 г.). «Хрущев блефовал на Кубе?». Бюллетень ученых-атомщиков: 42.
- ^ а б Бауком 1992, п. 21.
- ^ Пурсглав 1964, п. 125.
- ^ а б Гартофф, Раймонд (28 июня 2008 г.). «Оценка советских военных намерений и возможностей». Центральное Разведывательное Управление.
- ^ Дэй, Двейн (3 января 2006 г.). «О мифах и ракетах: правда о Джоне Ф. Кеннеди и ракетном бреши». Космический обзор: 195–197.CS1 maint: ref = harv (связь)
- ^ Moeller 1995, п. 7.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. I-33.
- ^ Пурсглав 1964, п. 218.
- ^ Гарвин и Бете 1968 С. 28–30.
- ^ WSEG 1959 г., п. 20.
- ^ Мэй, Эрнест; Стейсбрунер, Джон; Вулф, Томас (март 1981). История конкурса стратегических вооружений 1945–1972 гг. (PDF). Кабинет министра обороны. п. 42. Архивировано с оригинал (PDF) на 2017-01-23.
- ^ Броуд, Уильям (28 октября 1986). "'"Звездные войны" восходят к эпохе Эйзенхауэра ". Нью-Йорк Таймс.
- ^ Мердок 1974, п. 117.
- ^ а б c d Bell Labs 1975 г., п. И-37.
- ^ Бауком 1992, п. 13.
- ^ Рид 1991, стр. 1–14.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. I-37, 2-3.
- ^ а б c Bell Labs 1975 г., п. 2-5.
- ^ Леонард, Барри, изд. (1988). SDI: технологии, живучесть и программное обеспечение. Дайан Паблишинг. п. 165. ISBN 978-1-4289-2267-9.
- ^ Теллер, Эдвард (2001). Мемуары: путешествие в двадцатый век в науке и политике. Кембридж, Массачусетс: издательство Perseus Publishing. стр.420–421. ISBN 0-7382-0532-X.
- ^ Гарвин и Бете 1968 С. 27–29.
- ^ а б c Bell Labs 1975 г., п. 2-19.
- ^ Гарвин и Бете 1968 С. 27–28.
- ^ Бете, Ганс (1991). Дорога из Лос-Аламоса. Springer. п. 118. ISBN 9780883187074.
- ^ Бауком 1992, п. 22.
- ^ Гарвин и Бете 1968, п. 28.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 6-7–6-12.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-1.
- ^ Кестер, Уолт (2005). Справочник по преобразованию данных (PDF). Аналоговые устройства. п. 1.22. ISBN 978-0-7506-7841-4.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2–5.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-6.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2–11.
- ^ Леонард 2011, п. 199.
- ^ «Военные расходы в США». Проект национальных приоритетов.
- ^ WSEG 1959 г., п. 13.
- ^ Панофский 1961.
- ^ а б Кент 2008, п. 49.
- ^ а б Риттер 2010, п. 153.
- ^ Риттер 2010, п. 149.
- ^ а б Янарелла 2010, п. 87.
- ^ Янарелла 2010.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2–10.
- ^ а б Ван Атта, Рид и Дейтчман, 1991 г., п. 3-1.
- ^ Каплан 1991, п. 343.
- ^ Риттер 2010, п. 150.
- ^ а б Маккензи 1993 С. 203–224.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-13.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 6-1–6-3.
- ^ Маккензи 1993 С. 429–429.
- ^ Фридман, Лоуренс (2014). Разведка США и советская стратегическая угроза. Издательство Принстонского университета. п. 123. ISBN 978-1-4008-5799-9.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. I-36.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2–6.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-2.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-7.
- ^ Холст, Джон (2013). Противоракетная оборона: последствия для Европы. Эльзевир. С. 191–192. ISBN 978-1-4831-4573-0.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 2–3, 8–1.
- ^ Гарвин и Бете 1968, п. 25.
- ^ Леонард 2011, п. 202.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-10.
- ^ а б c d Bell Labs 1975 г., п. I-41.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 1-1.
- ^ WSEG 1959 г., п. 160.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. И-43.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. I-45.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 8–1.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-11.
- ^ а б c Риттер 2010, п. 154.
- ^ а б c Риттер 2010, п. 175.
- ^ «Воздушные силы называют армию непригодной для охраны нации». Нью-Йорк Таймс. 21 мая 1956 г. с. 1.
- ^ Технологии противоракетной обороны. Офис оценки технологий Конгресса США. 1985. с. 48.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-16.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-17.
- ^ Хейворд 2011 С. 37–38.
- ^ а б Уоткинс Лэнг, Шарон (10 сентября 2014 г.). «MAR Представлен 50 лет назад». SMDC армии США.
- ^ а б c d Пиланд 2006, п. 1.
- ^ а б Пиланд 2006, п. 3.
- ^ Альсберг 2001, п. 260.
- ^ Альсберг 2001, п. 252.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. И-40.
- ^ Альсберг 2001, п. 255.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. И-39.
- ^ а б c d Bell Labs 1975 г., п. 2-22.
- ^ а б Bell Labs 1975 г..
- ^ Хейворд 2011, п. 11.
- ^ "МИРАКЛ". HELSTF (армия США). 9 апреля 2002 г. Архивировано с оригинал 8 августа 2007 г.
- ^ Хейворд 2011, п. 2.
- ^ Хейворд 2011, п. 15.
- ^ Хейворд 2011, п. 28.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 7-3.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 7-4.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. I-38.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 5-20.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 5-24.
- ^ «Дальномер». Испытательный полигон противоракетной обороны Рональда Рейгана. Архивировано из оригинал на 2015-06-27.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 7-1.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 5-19–5-20.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 9-1.
- ^ Уоткинс Лэнг, Шэрон (4 ноября 2014 г.). «Сквирт служит испытательной площадкой для спринта». SMDC армии США.
- ^ "Сквирт-ракета готова к выстрелу". Музей ракетного полигона Белых песков.
- ^ Bell Labs 1975 г., Рисунок I-35.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 10-1.
- ^ а б c Рид 1991, стр. 1–13.
- ^ Рид 1991, стр. 1–16.
- ^ Ланг, Шарон (9 июня 2016 г.). «Программа измерения повторного входа Nike-X». Армия США.
- ^ Рид 1991, стр. 1–17.
- ^ Bell Labs 1975 г., Рисунок 2-2.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 6-13.
- ^ «Экспериментальный полигон DRDC поддерживает CAF, готовность союзников». Министерство оборонных исследований и разработок Канады. 10 марта 2015.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-21.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-18.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-24.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 7-2, 7-4.
- ^ Bell Labs 1975 г., стр. 2-6, 7-3.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 7-6.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 7-14.
- ^ Bell Labs 1975 г., Рисунок 7-2.
- ^ Bell Labs 1975 г., Рисунок 3-1.
- ^ а б Bell Labs 1975 г., п. 2-9.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 2-8.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 9-4.
- ^ Артиллерия ПВО. Артиллерийская школа ПВО армии США. 1995. стр. 39.
- ^ Bell Labs 1975 г., п. 9-3.
- ^ Клируотер, Джон (1996). Джонсон, Макнамара и рождение ОСВ и Договора по ПРО 1963–1969 гг.. Универсальные издатели. п. 33. ISBN 978-1-58112-062-2.
- ^ а б Кокран, Томас; Аркин, Уильям; Хёниг, Милтон (1987). Датабук по ядерному оружию: производство ядерных боеголовок в США. Том 2. Издательство Ballinger. п. 23.
- ^ Морган, Марк; Берхоу, Марк (2002). Кольца из сверхзвуковой стали: ПВО армии США 1950–1979. Отверстие в головке пресса. п. 31. ISBN 978-0-615-12012-6.
- ^ Берхоу, Марк (2012). Стратегические и оборонительные ракетные системы США 1950–2004 гг.. Osprey Publishing. п. 32. ISBN 978-1-78200-436-3.
- ^ Хатчинсон, Роберт (2011). Оружие массового уничтожения: серьезное руководство по ядерному, химическому и биологическому оружию. Издательская группа Орион. п. 113. ISBN 978-1-78022-377-3.
- ^ Хафемейстер, Дэвид (2013). Физика социальных проблем: расчеты по национальной безопасности, окружающей среде и энергетике. Springer Science & Business Media. п. 85. ISBN 978-1-4614-9272-6.
- ^ Гибсон, Джеймс (1996). Ядерное оружие США: иллюстрированная история. Шиффер. п. 211. ISBN 978-0-7643-0063-9.
- ^ Кокран, Томас; Аркин, Уильям; Хёниг, Милтон (1987). Справочник по ядерному оружию: производство ядерных боеголовок США. Том 2. Ballinger Publishing. п. 23.
Библиография
- Альсберг, Дитрих (2001). Свидетель века. iUniverse. ISBN 9780595204427.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Ван Атта, Ричард; Рид, Сидней; Дейтчман, Саймор (апрель 1991 г.). HIBEX - ВЫБОР (PDF). Технические достижения DARPA, Том II. Институт оборонного анализа.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Бауком, Дональд (1992). Истоки СОИ, 1944–1983 гг.. Университетское издательство Канзаса. ISBN 978-0-7006-0531-6. OCLC 25317621.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Bell Labs (октябрь 1975 г.). Исследования и разработки ABM в Bell Laboratories, История проекта (PDF) (Технический отчет).CS1 maint: ref = harv (связь)
- Гарвин, Ричард; Бете, Ганс (март 1968 г.). «Противоракетные системы» (PDF). Scientific American. 218 (3): 21–31. Bibcode:1968SciAm.218c..21G. Дои:10.1038 / scientificamerican0368-21. Получено 13 декабря 2014.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Хейворд, Боб (2011). Колгейт Парамп (PDF) (Технический отчет). Радиоастрономия и ISM.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Каплан, Лоуренс (1991). Волшебники Армагеддона. Издательство Стэнфордского университета. ISBN 978-0-8047-1884-4.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Кент, Гленн (2008). Размышляя об обороне Америки. РЭНД. ISBN 978-0-8330-4452-5.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Леонард, Барри (2011). История стратегической и противоракетной обороны: Том II: 1956–1972 гг. (PDF). ДИАНА Паблишинг. Получено 13 мая 2013.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Маккензи, Дональд (1993). Изобретая точность: историческая социология наведения ракет. MIT Press. ISBN 978-0-262-63147-1.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Меллер, Стивен (май – июнь 1995 г.). «Бдительный и непобедимый». Журнал ADA. ISSN 1084-6700.
- Мердок, Кларк (1974). Формирование оборонной политики: исследование и перевод. SUNY Нажмите. ISBN 978-1-4384-1394-5.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Панофски, Вольфганг (21 октября 1961 г.). WKHP-61-24: ограниченное развертывание, Nike-Zeus (Технический отчет). Научно-консультативный совет при президенте.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Пиланд, Дойл (2006). "Путь назад, когда ..." (PDF). Руки через историю. Исторический фонд ракетного полигона Белых песков: 1–3. ISSN 0015-3710.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Пурсглове, С. Дэвид (январь 1964 г.). «Гонка холодной войны за ракетного убийцу». Популярная механика: 122–125, 216, 218. ISSN 0032-4558.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Рид, Сидней (1991). Технические достижения DARPA, Том 2. Институт оборонного анализа.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Риттер, Скотт (2010). Опасная почва: провальная политика Америки в области контроля над вооружениями, от Рузвельта до Обамы. Национальные книги. ISBN 978-0-7867-2743-8.CS1 maint: ref = harv (связь)
- Технический редактор (2 августа 1962 г.). "Ника Зевс". Международный рейс: 165–170. ISSN 0015-3710.
- Группа оценки систем вооружения армии США (23 сентября 1959 г.). Возможный вклад Nike-Zeus в защиту населения США и его промышленной базы, а также в систему ответных действий США (PDF) (Технический отчет). Получено 13 декабря 2014.
- Уокер, Джеймс; Бернштейн, Льюис; Ланг, Шарон (2010). Захватите высоту: армия США в космосе и противоракетной обороне (PDF). Вашингтон, округ Колумбия: Центр военной истории. ISBN 978-0-8131-2809-2. Архивировано из оригинал (PDF) 17 февраля 2013 г.. Получено 13 мая 2013.
- Янарелла, Эрнест (2010). Противоречие противоракетной обороны: технологии в поисках миссии. Университетское издательство Кентукки. ISBN 978-0-8131-2809-2.CS1 maint: ref = harv (связь)
внешняя ссылка
- «Командование ПВО армии», часть серии "The Big Picture" армии США, в этом выпуске обсуждается система ARADCOM в 1967 году. В конце, начиная с отметки 22 минуты, обсуждаются Nike-X, MAR, MSR, Zeus и Sprint. Даррен МакГэвин рассказывает.