购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

大事不妙

1980年9月18日,大约是晚上6点30分,空军下士大卫·F. 鲍威尔(David F. Powell)和空军士兵杰弗里·L. 普拉姆(Jeffrey L. Plumb)走进了阿肯色州大马士革镇以北几英里处374-7号综合发射场的导弹发射井中。 他们正准备对泰坦-2导弹(Titan-Ⅱ missile,也叫“大力神-2”导弹,不过大力神对应的英文为Hercules,而且更为有名的“大力神”是美国洛克希德公司于20世纪50年代研制的多用途战术运输机C-130。此处使用音译。——译者注)进行一次日常维护。在此之前,他们已经在类似的地下设施中工作过无数个小时了。不过,不管他们曾进入导弹发射井多少次,泰坦-2导弹还是一如既往地给人留下深刻印象。它是美国制造的有史以来最大的洲际弹道导弹:直径10英尺(约3.05米),高103英尺(约31.39米),大致相当于9层楼高。 [1] 铝制外壳上有一层涂饰,用大写英文字母喷涂出“U.S. AIR FORCE”(美国空军)的字样。泰坦-2导弹的圆锥体头部是深黑色的,里面搭载的是W-53热核弹头,它是美国各型号导弹所搭载过的威力最强大的武器。这种弹头的爆炸威力高达900万吨梯恩梯(TNT)当量, [2] 大约相当于二战中投下的所有炸弹——包括投向日本的2颗原子弹——爆炸威力总和的3倍。 [3]

不管是白天黑夜,还是春夏秋冬,导弹发射井中都是一样的感觉。里面安静得可怕,安装在墙壁上的水银蒸气灯散发的光芒像是将导弹浸泡在白色的海洋之中。当你打开较低层的门走进导弹发射导流槽(launch duct)的时候,身体上方隐约可见的泰坦-2导弹就像一颗巨大的带黑色尖顶的银子弹,在混凝土制的枪管之中整装待发,弹体高高竖起,直指天际。

泰坦-2导弹被设计成可在一分钟之内发射并击中6000英里(约9556千米)之外的目标。为了达到这个目标,它依赖于两种“极易自燃”(hypergolic) [4] 的液体推进剂——一种是火箭燃料,一种是氧化剂。两者一旦相互接触,就会立即猛烈地燃烧。泰坦-2导弹有两级,这两级里面都是在燃料箱上放置了氧化剂箱,通过向下的管道连接到引擎上。第一级,从导弹底部向上,长大概70英尺(约21米),装载了8.5万磅(约38.6吨)的燃料、16.3万磅(约73.9吨)的氧化剂。第二级(上方是弹头)比第一级小一些,其所装载的燃料和氧化剂重量只有第一级的1/4。当导弹发射的时候,燃料和氧化剂从第一级的管道中流过,在引擎的燃烧室汇合,点火并喷射出高温气体,然后通过引擎底部的超音速收缩-扩张喷管[convergent-divergent nozzle,也叫拉瓦尔喷管(laval nozzle)]喷出,产生大约50万磅的推力。 几分钟之内,泰坦-2导弹就可以飞到离地50英里(约80千米)的高空。

这两种推进剂效率相当高,但也极其危险。导弹的燃料混肼50(Aerozine-50,也叫航空肼),当与日常物品,如羊毛、破布、铁锈等接触时,能够自燃。 液态的混肼50,无色透明;气态的混肼50,能够与空气中的水分和氧气发生反应,并形成带有鱼腥味的白色烟雾。这种燃料蒸气在浓度达到2%时就能够发生爆炸。吸入这种气体会导致呼吸困难、心率下降、呕吐、抽搐、颤抖,甚至死亡。同时,这种燃料具有高致癌性,并且容易通过皮肤进入人体。

导弹的氧化剂,四氧化二氮,比混肼50更具危险性。按照美国联邦法律的规定,它被归类为“A级无机剧毒物品”——最致命的人造化学物质。液态的氧化剂是半透明的,多呈黄褐色。尽管不像燃料那么易燃,但当接触到皮革、纸张、衣物或者锯末时也能够自燃。它的沸点只有70℉(相当于21℃)。当温度稍高一点时,液态的氧化剂就会汽化,成为棕红色的气体,闻起来像氨气。气态的氧化剂与水接触后,会变成带有腐蚀性的酸液,它能够与人眼睛或皮肤中的水分发生反应从而造成严重的烧伤。当吸入这种气体时,它能够损坏上呼吸道系统和肺部的组织,但是这种伤害不会马上感觉到;当吸入6~12小时之后,这种物质能够使人产生头疼、眩晕、呼吸困难、肺炎甚至是可致死的肺水肿等症状。

鲍威尔和普拉姆是导弹维修技师,隶属于第308战略导弹联队推进剂输送系统工作组A小组,该联队的指挥部位于大约一小时车程之外的小石城空军基地(Little Rock Air Force Base)。之所以当天派他们来这个地方,是因为警示灯显示导弹第二级的氧化剂箱压力过低。假如压力太小了,氧化剂将无法顺利流到引擎之中。压力过低警示灯亮起可能意味着一个严重的问题——断裂或者泄漏,但更可能是温度的细微变化降低了氧化剂箱内的压力。导弹发射井内的空调机组应该将导弹的温度保持在60℉。如果鲍威尔和普拉姆没有发现任何泄漏,他们只需简单地拧开氧化剂箱上的盖子,然后往里面注入更多的氮气即可。通过向下施压,氮气能够保持对箱内液体的稳定的压力。这是一件再平凡不过的事了,就像在长时间开车之前先给汽车轮胎充气一样。

鲍威尔已经在推进剂输送系统工作组服役差不多3年了,他深知泰坦-2导弹的危害性。在他第一次进入综合发射场时,一次氧化剂泄漏事故形成的毒雾就使有关作业中止了3天。他21岁了,是一个自豪的来自肯塔基州的乡下孩子,他很爱这份工作并计划在年末的时候申请延长服役年限。

普拉姆进入第308战略导弹联队才9个月的时间,他还没有资格从事导弹维护和处理推进剂的工作。陪伴并观看鲍威尔所做的一切事务是普拉姆在职培训的内容。他才19岁,在底特律的郊区长大。

尽管氧化剂箱的低压警报很常见,但空军技术条令还是要求他们两人在进入发射井进行调查的时候穿上一级防护装备。穿上“一级”防护装备意味要穿上一套“火箭燃料处理者服装设备”(RFHCO)——一套密封的、可阻隔液体和水蒸气,且具备防火性能的组合服装设备,可用来保护他们不受氧化剂和燃料的毒害。 他俩称其为“作业服”(ref-co)。作业服看起来就像是20世纪60年代早期科幻片中的太空服。它有一个可分离的圆形头盔,上面装有一部无线电通话设备和一块透明的树脂玻璃面罩。衣服是灰白色,有一条很长的拉链从左肩上斜向下穿过躯干,延伸到右膝处。穿上作业服时,首先要穿上长内衣裤。由于黑色乙烯基手套和靴子没有与衣服连在一起,穿上这套衣服时还需要将手腕处的袖口和脚踝处的裤脚口放下,以保持密封状态。整套衣服重约22磅(约10千克)。另外,作业服中的背包也重达35磅(约16千克),里面有可用一小时的空气量。这套装备非常笨重,又热又闷,也不舒服,特别是在没有安装空调的导弹发射井外穿的时候。不过,在关键时刻,它可救人性命。

第二级中氧化剂箱的压力帽在导弹弹体的2/3处。为了能够够到那里,鲍威尔和普拉姆必须步行穿过从导弹发射井墙壁上伸出的收缩式钢铁平台。泰坦-2导弹矗立的圆柱形井筒包裹在一个更大的混凝土制的圆柱形发射井之内,后者的内部分为9层,有一些相关设备。第1层靠近导弹的顶部,第9层则在导弹下方20英尺处。钢铁制工作平台用液压的方式从井筒的墙壁上折叠起来。每一个平台的边缘都由橡胶包裹,以防止划破导弹,同时尽可能缩小平台与导弹之间的空隙。

这两名空军士兵走进了发射导流槽的第2层。在他们头上的更远处是导弹发射井的混凝土制井盖,它是用来保护导弹以使其免受风雨以及在附近引爆的核弹的影响,其重达740吨。在远离他们所在位置的导弹下方,是一个“W”形的混凝土火焰导向器(flame deflector),它被用来引导导弹发射时高温气体向下流动,然后通过排焰道向上排出导弹发射井。导弹被安放在一个支承环(thrust mount)上,这是一个位于发射井第7层的钢环,重达2.6万磅。这个钢环通过巨大的弹簧与发射井井壁相连,因此泰坦-2导弹能够承受住核打击并幸存下来而不是被破坏,然后顺利发射出去。

除了W-53弹头以及成百上千磅推进剂之外,发射井中的许多其他东西也能够被引爆。当导弹从支承环上点火发射出去之后,电控引爆装置就开始发挥作用了,如将导弹第二级从第一级上分离,释放鼻锥体。 导弹上还安装了许多小型火箭引擎,它们使用易燃的固体燃料,用来调节弹头的飞行姿态。泰坦-2导弹综合发射场经过了精心设计,最大限度地降低了在其中安置的大量易燃易爆物的风险。火灾探测器、灭火系统、毒(蒸)气探测器以及净化洒水器分散在发射井的9层空间中。这些安全设备都有严格的安全条令作为支撑。

无论何时,只要有推进剂输送系统工作组成员穿上了“火箭燃料处理者服装设备”,就必须有另一个身着同样装备的人陪同,同时还有两人作为后备,随时准备穿上他们的装备。每一个一级任务都必须按照标准检查表来进行,工作组组长往往会通过无线电通信网络将每一个步骤大声地念出来。有且仅有一种方法来完成所有的事项。当鲍威尔和普拉姆站在导弹旁边的工作平台上的时候,技术条令21M-LGM25C-2-12中的表2-18明确地告诉了他们应该做什么。

推进剂输送系统工作组组长对着无线电通话器说:“第四步,拆卸空气隔离阀压力帽。”

鲍威尔回答道:“知道了!”

“小心点。进行第四步的操作时,不要超过160英尺-磅的扭矩。过大的扭矩会损坏导弹的表面。”

“知道了!”

当鲍威尔使用套筒扳手(socket wrench)去拧开压力帽的时候,套筒掉下去了。它撞到了工作平台上并弹跳起来。鲍威尔试图伸手去抓它,但没有抓到。

普拉姆眼睁睁地看着9磅重的套筒从工作平台和导弹中间的狭窄空隙中滑落,向下掉落了大概70英尺后“嘭”地撞到了支承环上,然后从泰坦-2导弹上弹开。事情发生的经过就像一组电影慢镜头。一会儿之后,就像浇花时水从橡胶软管中流出来一样,燃料从导弹上被砸破的孔中喷射而出。

“噢,伙计,大事不妙啊!”普拉姆心想。


[1] 根据泰坦-2导弹历史学家大卫·K.斯顿夫(David K. Stumpf)的说法,此类导弹的高度经常被错误地描述为“介于108英尺至114英尺之间”,实际高度应该为103.4英尺。See “Table 3.2,Titan II ICBM Final Design Specifications,” in David K. Stumpf, Titan II:A History of a Cold War Missile Program (Fayetteville:University of Arkansas Press,2000),p. 49.

[2] 除了摧毁广岛和长崎的核弹,美国核武器的当量一直是保密信息。但是,几十年来美国政府官员也曾非正式地向记者透露过一些核弹的当量信息。在本书中,我引用的核武器当量数据都是来自可靠的国防分析材料。出于某种原因,“泰坦”导弹和泰坦-2导弹所搭载的百万吨级弹头具体当量数据都是通过《信息自由法案》(Freedom of Information Act),从美国国家安全档案馆的一份文件中获得的。对于“泰坦”导弹搭载的W-38弹头和泰坦-2导弹搭载的W-53弹头的当量,可参见“Missile Procurement,Air Force,” U.S. Congress,House Committee on Appropriations,Subcommittee on Defense,May 16,1961(SECRET/declassified),NSA,p. 523。关于美国其他核武器的当量信息,可参见Norman Polmar and Robert S. Norris, The U.S. Nuclear Arsenal:A History of Weapons and Delivery Systems Since 1945 (Annapolis,MD:Naval Institute Press,2009),pp. 1-70。

[3] 虽然估计各不相同,但美国物理学家理查德·L.加尔文(Richard L. Garwin)和俄罗斯物理学家安德烈·萨哈罗夫(Andrei Sakharov)都指出,第二次世界大战期间使用的所有炸弹的爆炸威力约为300万吨。美国应该为其中的绝大部分负责。根据战后曾担任美国空军第一书记的参议员斯图尔特·赛明顿(Stuart Symington)的说法,美国所投下的炸弹的累计爆炸威力为210万吨。这一数值的2/3被用来对付纳粹德国,其余的被用来对付日本。泰坦-2导弹的巨大威力似乎很难理解。900万吨的爆炸当量相当于180亿磅TNT的爆炸当量,相当于1980年9月时全世界活着的人每人承受4磅高爆炸药。赛明顿的估计可参见“Military Applications of Nuclear Technology,” Hearing Before the Subcommittee on Atomic Energy,93rd Cong.,April 16,1973,pt. 1,pp. 3-4。其他估计可参见Richard L. Garwin,“New Weapons/Old Doctrines:Strategic Warfare in the 1980s,” Proceedings of the American Philosophical Society ,vol. 124,no. 4(1980),p. 262;and Andrei Sakharov,“The Danger of Thermonuclear War,” Foreign Affairs ,Summer 1983,p. 1002。

[4] 根据火箭科学家的说法,该词的意思是“自发燃烧”(spontaneously ignitable)。使用自燃推进剂的优点之一是不再需要在导弹中安装点火系统,而缺点之一则是极度危险。关于这个主题的一个很好的介绍,可参见B. M. Nufer,“A Summary of NASA and USAF Hypergolic Propellant Related Spills and Fires,” National Aeronautics and Space Administration,NASA/TP-2009-214769,June 2009。更全面的评估,可参见“Liquid Propellant Rocket Engine Fundamentals” and “Liquid Propellants” in George P. Sutton and Oscar Biblarz, Rocket Propulsion Elements ,7th ed.(New York:Wiley,2001),pp. 197-267。 pA0kaGFGfMCBa2l0/Yh6832Vxd6b0Kf+HO8FBgm0CQ4Dn8lUup0yW8g2ZFndDAk6

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×