尹瑞濤

“諾頓灣”號驅(qū)逐艦是美軍功勛卓菩的導(dǎo)彈試驗艦

對輻射反導(dǎo)的探索

20世紀(jì)50年代后期，蘇聯(lián)成功發(fā)射了洲際彈道導(dǎo)彈和第一顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克1號”，這表明其擁有了把核武器投擲到美國本土的更有效的運載工具，這不僅大大提高了蘇聯(lián)的世界地位，而且也對美國構(gòu)成了嚴(yán)重的核威懾。美國將這視為“在一場比珍珠港事件更重要、更偉大的戰(zhàn)爭中失敗了”。于是，美國在此后進(jìn)行了多次高空核試驗，以研究核爆炸產(chǎn)生的射線對導(dǎo)彈的影響，研究反彈道導(dǎo)彈問題以及研究并解決核彈頭的突防問題。1958年8月27日至9月6日，美國在南非開普敦市西南1800千米的南大西洋海域進(jìn)行了“阿爾戈斯行動”系列核試驗，該試驗由勞倫斯輻射實驗室主導(dǎo)，具體由美軍TF-88特混艦隊（該艦隊由9艘軍艦組成）在絕密狀態(tài)下實施?！鞍柛晁剐袆印惫策M(jìn)行了三次核試驗，8月27日、8月30日和9月6日，美軍從“諾頓灣”號驅(qū)逐艦（舷號：AVM-1）上先后發(fā)射了三枚改裝的X-17A導(dǎo)彈，該導(dǎo)彈由洛克希德公司制造，為三級導(dǎo)彈，長13.1米，直徑2.31米，導(dǎo)彈各自搭載一枚當(dāng)量為1700噸TNT的W-25核彈頭（重98.9千克，長0.655米，寬0.442米，由洛斯·阿拉莫斯國家實驗室研制），分別在170千米、309千米、794千米的超高空引爆。核彈在高空爆炸后釋放出巨量的×射線和β射線影響地球大氣層，在數(shù)百英里內(nèi)造成短時間的帶電粒子雨，形成了“范·阿倫輻射帶”。這些帶電粒子在地球磁場中運動時，會造成能量巨大的電磁脈沖，在任何導(dǎo)體內(nèi)造成巨大的電流，以此來損傷甚至摧毀洲際彈道導(dǎo)彈中的電路，使導(dǎo)彈的引爆系統(tǒng)與制導(dǎo)系統(tǒng)失靈。此外，輻射帶也能影響電波與雷達(dá)的傳輸，對近地軌道的航天器也有一定威脅。這些核試驗證實了核爆炸所產(chǎn)生的能量輻射、塵埃擴散、自由電子和裂變產(chǎn)物的輻射對于導(dǎo)彈、衛(wèi)星及其電子元件具有強大的破壞能力。

中子彈反導(dǎo)

在反導(dǎo)方面，中子彈也有著獨特優(yōu)勢，它是極好的反導(dǎo)攔截手段。理想的反導(dǎo)彈核武器應(yīng)能在本國邊界附近的高空摧毀敵人發(fā)射來的導(dǎo)彈核武器，而對自己國土上的建筑設(shè)施和人民生命財產(chǎn)基本上不產(chǎn)生破壞與殺傷作用。這就要求反導(dǎo)彈核武器的沖擊波和熱輻射的破壞作用很小并且產(chǎn)生的放射性沉降物也很少。只有中子彈才能做到這一點。1958年夏天，美國在太平洋約翰斯頓島進(jìn)行的高空核試驗中曾研究過用中子輻射破壞彈頭是否比用反彈道導(dǎo)彈的熱效應(yīng)更加有效，結(jié)果證明確實有效。由于中、高空的空氣密度小，空氣極為稀薄，對中子的衰減能力減弱，中子可以傳播到相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，故中子彈反導(dǎo)的毀傷距離很大。中子彈在高空爆炸既能摧毀導(dǎo)彈的核彈頭又能對導(dǎo)彈的電子元器件和線路造成損傷。

中子彈產(chǎn)生的高能中子對來襲核彈頭的破壞作用主要體現(xiàn)在以下兩方面。

一是引起來襲導(dǎo)彈內(nèi)核裝置過早點火。由于原子彈的威力與核材料的臨界度是成正比的，而臨界度又是強烈依賴于時間的變量，所以中子點火必須適時，以確保在臨界度基本達(dá)到最大值時釋放出大量的中子。過早或過遲點火都會使扳機的威力下降，而如果威力下降到一定程度就可能引爆不了氫彈，造成核爆的失敗。中子彈發(fā)射出來的密集“中子雨”可以穿透導(dǎo)彈的外殼，射入來襲導(dǎo)彈的核材料中，使核彈頭中的核炸藥發(fā)生“過早點火”提前裂變。所謂“過早點火”是指來襲彈頭的核材料在未被壓縮得很好時，即超臨界度不大時，由于反導(dǎo)核爆射進(jìn)去的過量的瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子的作用，使來襲核裝置過早裂變，核裂變不能在最佳時間進(jìn)行，導(dǎo)致當(dāng)量大大下降，近乎“啞彈”，造成很強失效，從而使進(jìn)攻失敗。

從“諾頓灣”號驅(qū)逐艦甲板上發(fā)射的X-17A導(dǎo)彈

“范·阿倫輻射帶”對導(dǎo)彈的影響示意圖

二是中子引起核材料熔化或變形從而使核武器失靈。中子打到來襲彈頭的活性區(qū)，由于引起裂變和其本身所攜帶的大量能量，可使活性區(qū)的溫度升高很多，從而使核材料熔化，致使彈頭不能爆炸。據(jù)估計，一枚2 000噸TNT當(dāng)量的中子彈爆炸后在500米處的中子注量達(dá)8×10¹⁴中子/厘米²，可使約4×10¹³個原子核發(fā)生裂變，并能產(chǎn)生350℃的高溫而使核裝料變形。

中子可以穿過導(dǎo)彈殼體，直接作用在導(dǎo)彈內(nèi)的電子元件、電子線路、電纜網(wǎng)、慣性器件、金屬材料及油料等部件上，使它們承受很強的電磁場和大量的粒子輻射，造成輻照損傷。輕則使其電參數(shù)或物理性能變壞，重則造成永久性損傷，甚至導(dǎo)致制導(dǎo)系統(tǒng)失靈，從而使導(dǎo)彈失去控制，導(dǎo)致導(dǎo)彈飛行失常。對于未加固的導(dǎo)彈系統(tǒng)，中子對它的破壞半徑約為幾十千米，例如，美國1980年要求非工作狀態(tài)的電子系統(tǒng)達(dá)到的輻射容限為中子通量10¹⁴個中子/厘米²。據(jù)估計，一枚2000噸TNT當(dāng)量的中子彈爆炸后在500米處的中子注量可達(dá)8×10¹⁴個中子/厘米²，電子元件受到這么大的中子注量照射會引起性能改變，甚至是永久性破壞。

高能中子（快中子）是與質(zhì)子質(zhì)量接近的粒子，但沒有電荷，大部分快中子是在1微秒的裂變過程中釋放出來的。當(dāng)中子撞擊到一種材料上時，中子就像高速彈丸一樣引起材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理位錯，通常能產(chǎn)生永久損傷，尤其是在半導(dǎo)體中，半導(dǎo)體器件的有效工作依賴于已有的有序的晶體點陣結(jié)構(gòu)。照射到半導(dǎo)體器件上的中子，將與靶材料原子產(chǎn)生彈性散射或非彈性散射等作用而使其離開晶格位置，在半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生永久性損傷。中子造成導(dǎo)彈上電子元器件永久損傷的機制是中子與原子核作用會形成反沖核，因而導(dǎo)致出現(xiàn)了下列效應(yīng)：（1）在晶格結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生大量晶格空穴，一個高能中子能置換出幾千個原子核;（2）產(chǎn)生空隙原子，即停在晶體晶格中正常原子位置之間空隙中的位移原子，引起晶體晶格結(jié)構(gòu)的畸變。中子與晶體中的原子發(fā)生碰撞，通過碰撞，晶體原子得到能量。當(dāng)?shù)玫降哪芰看笥谖灰扑枰哪芰浚▽τ诖蠖鄶?shù)材料約為25eV），品格原子就可以離開原來平衡位置進(jìn)入填隙，在晶體中產(chǎn)生空穴與填隙原子，產(chǎn)生“位移效應(yīng)”：（3）形成所謂的“熱釘子”，即快中子在非常小的體積中損耗其大部分能量，形成小范圍的高溫，這個“釘子”將包括5000-10000個原子，并且在10^-4微秒左右的時間內(nèi)達(dá)到1200℃的高溫;（4）中子被某些核素俘獲后形成復(fù)合核，并處于激發(fā)態(tài)。當(dāng)激發(fā)能量超過原子核的最小結(jié)合能時，原子核就會發(fā)射別的粒子，如質(zhì)子、α粒子或β射線，產(chǎn)生感生放射性，經(jīng)過蛻變產(chǎn)生了新元素，結(jié)果等于在晶體晶格中引入了“雜質(zhì)”原子造成缺陷：（5）對于含氫化合物，中子打擊分子結(jié)構(gòu)中的氫核，從而導(dǎo)致材料中產(chǎn)生氫氣。

反導(dǎo)示意圖，左邊為來襲導(dǎo)彈，右邊為反導(dǎo)導(dǎo)彈及雷達(dá)設(shè)施

左邊為“斯普林特”導(dǎo)彈，右邊為“斯帕坦”導(dǎo)彈

“斯普林特”導(dǎo)彈

為了保衛(wèi)美國的洲際導(dǎo)彈發(fā)射基地，防御蘇聯(lián)對美國洲際導(dǎo)彈基地發(fā)起“先發(fā)制人的攻擊”，保證這些基地能夠有效完成核反擊任務(wù)，美國開發(fā)了“衛(wèi)兵”反導(dǎo)系統(tǒng)，它是美國唯一部署過的反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)，位于北達(dá)科他州大?？怂狗磳?dǎo)基地。“衛(wèi)兵”系統(tǒng)于1969年8月起動工建造，1975年10月工程完工，基地配備1部遠(yuǎn)程搜索雷達(dá)，1部導(dǎo)彈陣地雷達(dá)和4個遙控發(fā)射場。遙控發(fā)射場包括地下控制室和導(dǎo)彈圓筒形垂直發(fā)射井，共部署70枚“斯普林特”導(dǎo)彈和30枚“斯帕坦”導(dǎo)彈?！八古撂埂焙汀八蛊樟痔亍眱煞N攔截彈分別負(fù)責(zé)大氣層外高層攔截和大氣層內(nèi)低空攔截。如果“斯帕坦”攔截失敗，射程較近的“斯普林特”導(dǎo)彈將在大氣層內(nèi)進(jìn)行第二次攔截。以今天的術(shù)語來說，兩種導(dǎo)彈分別負(fù)責(zé)中段攔截與末端攔截。

“斯普林特”導(dǎo)彈（SPRINT）名稱來源于“固體推進(jìn)劑火箭攔截器”（Solid Propellant Rocket INTerceptor）的縮寫，它是美軍開發(fā)的一種低空攔截近程反導(dǎo)導(dǎo)彈，對付目標(biāo)為洲際彈道導(dǎo)彈再入大氣層的核彈頭?！八蛊樟痔亍睂?dǎo)彈項目源于1959年的一項研究，當(dāng)時需要一種能快速反應(yīng)攔截再入段彈頭的點防御反彈道導(dǎo)彈，特別是攔截海基發(fā)射的彈道導(dǎo)彈或突破高層防御系統(tǒng)的再入段彈頭。初期的基礎(chǔ)研究持續(xù)了3年，在相控陣?yán)走_(dá)、實用防燒蝕罩等相關(guān)技術(shù)成熟后，終極防御導(dǎo)彈被證明在技術(shù)上是可行的。當(dāng)時道格拉斯公司研制的“奈基-X”反導(dǎo)系統(tǒng)存在著不能分辨真假目標(biāo)、也不能對付分導(dǎo)多彈頭和機動目標(biāo)的問題，而蘇聯(lián)的洲際導(dǎo)彈突防技術(shù)不斷提高，所以需要引入低空攔截導(dǎo)彈。美國通過“防御者”計劃的研究，提出大氣過濾識別真假彈頭的有效方法。當(dāng)時導(dǎo)彈主要靠施放大量雷達(dá)輕誘餌和假目標(biāo)來突防，反導(dǎo)雷達(dá)將很難在目標(biāo)云中識別出真彈頭，但進(jìn)入大氣層后，由于阻力大、重量輕，那些誘餌和假目標(biāo)落在后面，從而能識別出來。為了充分利用大氣過濾，將攔截高度降低勢在必行，于是美國陸軍在1961年把“低空防御”概念引入反導(dǎo)系統(tǒng)，決定研制第一代低空攔截導(dǎo)彈“斯普林特”。1962年11月，陸軍向道格拉斯飛機公司、馬丁·馬麗埃塔公司和北美航空公司哥倫布分公司進(jìn)行招標(biāo)，通過對這3家公司方案的比較，決定由馬丁·馬麗埃塔公司奧蘭多分公司研究“斯普林特”導(dǎo)彈方案。1963年3月，陸軍正式選定馬丁·馬麗埃塔公司為主承包商，同年5月波音公司開始研制高加速助推器。

“斯普林特”攔截彈粗大的第一級提供足夠強大的動力

運輸車上的“斯普林特”導(dǎo)彈

“斯普林特”導(dǎo)彈重3500千克，彈長8.2米，其中一級長3.2米，二級長5米。彈體呈圓錐形，由兩個錐度不同的錐體組成，其外壁就是導(dǎo)彈的光滑圓外表面。這種錐形彈體曾一度非常流行，比如蘇聯(lián)的53T6攔截彈也采用了類似的設(shè)計。導(dǎo)彈最大彈徑1.37米，作戰(zhàn)半徑最大48千米，最小32千米;作戰(zhàn)高度最大30千米，最小為15千米：殺傷概率為75%;制導(dǎo)方式為無線電指令制導(dǎo);發(fā)射方式為地下井垂直發(fā)射;動力裝置為兩級固體火箭發(fā)動機，命中精度為24-27米。由于洲際導(dǎo)彈末端飛行速度在7000米/秒左右，攔截窗口很短，因此“斯普林特”反導(dǎo)導(dǎo)彈的反應(yīng)時間非常短，其末端速度可達(dá)12馬赫，進(jìn)行攔截所需的飛行時間預(yù)期不超過15秒。

“斯普林特”導(dǎo)彈陣地雷達(dá)的內(nèi)部配置圖

“斯普林特”導(dǎo)彈的導(dǎo)彈陣地雷達(dá)（右）及發(fā)電站（左）

環(huán)形搜索雷達(dá)

環(huán)形搜索雷達(dá)的橫截面透視圖，整個陣面由24個子陣列構(gòu)成

“斯普林特”導(dǎo)彈的第一級采用流體二次噴射的推力矢量控制系統(tǒng)，使用流體注入噴氣舵進(jìn)行控制，故第一級無氣動控制面。第二級采用4片小型可動控制面，位于第二級的后部。第一級發(fā)動機為“赫爾克斯”X-265固體燃料火箭發(fā)動機，裝藥質(zhì)量為2020千克，推力2998千牛，工作時間為1.2秒。第二級發(fā)動機為“赫爾克斯”X-271固體燃料火箭發(fā)動機，裝藥質(zhì)量為420千克。兩級發(fā)動機的推進(jìn)劑均為高燃速、高級固體推進(jìn)劑。導(dǎo)彈的機動飛行能力依賴于它的基本氣動外形和控制系統(tǒng)，在第二級發(fā)動機和彈頭之間裝有制導(dǎo)與控制裝置。由于導(dǎo)彈飛行的速度極高，在氣動加熱作用下，“斯普林特”極高的加速度使得表面溫度急劇升高，產(chǎn)生3400℃的高溫，導(dǎo)彈發(fā)射后的第一秒彈頭就已被燒紅，因此需要一個十分復(fù)雜的防燒蝕層。由于表面溫度超過了乙炔火炬的溫度，導(dǎo)彈的第二級即使在白天也閃耀著奪目的光芒。嚴(yán)重的熱狀態(tài)也造成導(dǎo)彈表面附近的振動層流成為部分電離的等離子體。

“斯普林特”導(dǎo)彈上的機電和電子設(shè)備都采用了抗震設(shè)計，以應(yīng)對飛行中的極端震動、抖動以及加速環(huán)境。此外，為承受劇烈壓力和核彈頭爆炸時產(chǎn)生的電磁脈沖，導(dǎo)彈也進(jìn)行了加固?！八蛊樟痔亍睂?dǎo)彈極其堅固，其結(jié)構(gòu)設(shè)計可經(jīng)得住25000G的振動，這意味著在核爆炸附近或核爆炸引起的沖擊波中，導(dǎo)彈仍然可控。

“斯普林特”導(dǎo)彈系統(tǒng)的探測與跟蹤系統(tǒng)通常由環(huán)形搜索雷達(dá)（PAR）、導(dǎo)彈陣地雷達(dá)（MSR）、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、指令系統(tǒng)和相應(yīng)的顯示、通信設(shè)備組成。導(dǎo)彈陣地雷達(dá)位于北達(dá)科他州尼科馬市，雷達(dá)地上部分高24米，地下部分深13.1米，外形近似金字塔，能夠掃描可能從各個方向襲來的導(dǎo)彈的蹤跡，可以分辨來襲彈頭，選擇目標(biāo)，精確跟蹤敵方彈頭并引導(dǎo)己方反導(dǎo)導(dǎo)彈攔截目標(biāo)。由于考慮到敵人對反導(dǎo)陣地打擊的問題，因此采取了抗核加固措施，采用了1.2米厚的混凝土墻。該雷達(dá)為一款S波段的無源相控陣?yán)走_(dá)，采用直徑為4米的圓形天線，它的最大探測距離達(dá)到了1280千米。該雷達(dá)設(shè)施屬于“斯坦利·R·麥克森防衛(wèi)綜合體”的一部分。40千米之外，配備有環(huán)形搜索雷達(dá)，它是一座高達(dá)39米的大樓，基座寬61米，巨大的八角形陣面裝在一個39.6米左右的巨大基座中，天線最寬處大約為30米。這款雷達(dá)仍是相控陣體制，工作在UHF波段，整個陣面有6888個T/R組件，它的最大搜索距離達(dá)到了3300千米，這款強大的雷達(dá)同樣采取了抗核加固，基座厚度達(dá)到了3.35米。其作用為對目標(biāo)進(jìn)行搜索、發(fā)現(xiàn)和初步跟蹤，確定軌道和攔截點，提供早期預(yù)警，為導(dǎo)彈陣地雷達(dá)提供支持，其方向面向北方，以防范蘇聯(lián)的導(dǎo)彈襲擊。導(dǎo)彈陣地雷達(dá)和環(huán)形搜索雷達(dá)可對多目標(biāo)（上百個）進(jìn)行跟蹤，引導(dǎo)20枚導(dǎo)彈攔截目標(biāo)。

發(fā)射井中的“斯普林特”導(dǎo)彈

“斯普林特”導(dǎo)彈平時貯存于圓筒形垂直發(fā)射井內(nèi)，采用地下井氣體彈射方式發(fā)射。井直徑為2.7米，深9.3米。井中間安放導(dǎo)彈發(fā)射管，直徑為1.53米，長3.67米。發(fā)射管底部為活塞，其下為燃?xì)獍l(fā)生器。當(dāng)高速相控陣導(dǎo)彈陣地雷達(dá)（MSR）測得目標(biāo)數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)預(yù)測目標(biāo)彈道及落點、計算射擊諸元、分配火力單元并進(jìn)行引導(dǎo)計算、給出導(dǎo)彈發(fā)射指令。接到發(fā)射命令后，燃?xì)獍l(fā)生器點火，將高壓燃?xì)鈬姷交钊虏康男∏皇抑?，在其推動下，活塞及?dǎo)彈迅速上升，導(dǎo)彈頂破井口處的薄膜。當(dāng)活塞上升的距離為3.05米時，其上升加速度達(dá)到最大值。當(dāng)活塞在井口停止工作和導(dǎo)彈分離時可使導(dǎo)彈獲得640-720千米/小時的初速，但也有報道說剛離開發(fā)射井就已達(dá)到了超音速。隨后，當(dāng)導(dǎo)彈剛離開發(fā)射井口時，助推器開始點火（與燃?xì)獍l(fā)生器的點火前后間隔約0.5秒）。約2秒后第一級脫落，主發(fā)動機開始工作。根據(jù)導(dǎo)彈陣地雷達(dá)指令，導(dǎo)彈進(jìn)行軌跡校正，待進(jìn)入殺傷范圍時，由導(dǎo)彈陣地雷達(dá)發(fā)出引信解鎖、戰(zhàn)斗部起爆指令，并通過核爆炸殺傷目標(biāo)，整個飛行時間約為6.5秒。

“斯普林特”導(dǎo)彈發(fā)射井剖面圖

“斯普林特”導(dǎo)彈發(fā)射場景

“斯普林特”導(dǎo)彈通過冷發(fā)射被彈射到空中后，火箭發(fā)動機啟動，導(dǎo)彈的過載很快超過100g。該導(dǎo)彈擁有非常高的加速度，這點在末端攔截時非常重要，在發(fā)射后5秒內(nèi)導(dǎo)彈的速度就可達(dá)到10馬赫以上，這一極大的加速度相當(dāng)于一輛汽車在0.3米的距離上由靜止加速到80千米/小時。當(dāng)?shù)谝患壔鸺l(fā)動機點燃后1秒，導(dǎo)彈就已經(jīng)離開發(fā)射地點1600米?！八蛊樟痔亍睂?dǎo)彈通過地面控制站進(jìn)行無線電指令制導(dǎo)，地面站通過高速相控陣?yán)走_(dá)來跟蹤來襲洲際彈道導(dǎo)彈的再入載具。上行指令信號必須能夠通過導(dǎo)彈外的噴焰和等離子體屏障，這是通過極高的導(dǎo)彈陣地雷達(dá)功率來實現(xiàn)的，導(dǎo)彈陣地雷達(dá)的工作功率大于1MW，峰值功率達(dá)12MW。

W66中子彈

“斯普林特”導(dǎo)彈裝備一枚W66型增強輻射熱核戰(zhàn)斗部（中子彈），該戰(zhàn)斗部專門為在大氣層內(nèi)攔截而設(shè)計，由洛斯·阿拉莫斯國家實驗室研制。W66是美軍開發(fā)的第一種中子彈，其理論研究開始于科恩在1958年的中子彈探索。為給“斯普林特”導(dǎo)彈配備中子彈戰(zhàn)斗部，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室和洛斯·阿拉莫斯國家實驗室兩家進(jìn)行競爭，兩者分別負(fù)責(zé)W65和W66核彈頭，1965年10月進(jìn)入了第三階段的測試環(huán)節(jié)，但1968年11月W65被取消。60年代末在內(nèi)華達(dá)州核試驗場進(jìn)行了地下核試驗，但其批量生產(chǎn)技術(shù)的研究工作直到1972年1月才開始。1974年6月制造出第一枚W66核彈頭。該核彈頭長0.89米，直徑457毫米，重68千克，爆炸威力為1000噸TNT，殺傷半徑為400米。W66核彈頭在15000-30 000米高度由地面指令引爆，其爆炸產(chǎn)生的能量以中子居多，主要通過高能中子流來殺傷目標(biāo)，對電子設(shè)備有強大的破壞作用。此外它還能通過核爆炸產(chǎn)生的沖擊波以及少量的×射線來實現(xiàn)對再入段目標(biāo)的破壞。由于“斯普林特”導(dǎo)彈不論是射程還是射高都有限，因此爆炸產(chǎn)生的中子流對己方也有影響，所以曾引起許多爭議。W66在1974年6月到1975年3月間制造了70枚，但它僅僅服役了幾個月就于1975年8月退役，而在1985年徹底退出儲存狀態(tài)。

試驗與服役

“斯普林特”導(dǎo)彈的部分組件測試開始于1964年初，在“Squirt”實驗導(dǎo)彈上測試了推進(jìn)技術(shù)。整枚導(dǎo)彈的飛行試驗工作從1965年3月開始，試驗場地包括白沙導(dǎo)彈試驗場和太平洋夸賈林環(huán)礁靶場，兩地分別進(jìn)行了42次和34次發(fā)射試驗。整個試驗包括兩個階段：第一階段為導(dǎo)彈飛行試驗階段，從1965年3月到1970年12月，包括在白沙導(dǎo)彈試驗場試驗早期發(fā)展型和爾后在夸賈林環(huán)礁進(jìn)行的系統(tǒng)和實用性的試驗。這期間總共試驗了10枚彈，分兩批進(jìn)行，第一批的4枚彈主要測試導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)和推進(jìn)系統(tǒng)。第二批加上第二級，測試制導(dǎo)和控制系統(tǒng)。其余3年的時間用于對導(dǎo)彈進(jìn)行閉合回路試驗。1967年10月，“斯普林特”導(dǎo)彈對模擬目標(biāo)進(jìn)行了攔截試驗，至1970年8月共進(jìn)行了42次試驗，其中23次成功，10次失敗，其余9次部分成功。在夸賈林環(huán)礁試驗場，梅克島發(fā)射陣地上配有一個單相控陣導(dǎo)彈陣地雷達(dá)，但是在作戰(zhàn)情況下“斯普林特”也能從不配備導(dǎo)彈陣地雷達(dá)的地點發(fā)射。第二階段，1970年8月至1974年8月為“衛(wèi)兵”系統(tǒng)實用性攔截試驗階段，在此期間，“斯普林特”導(dǎo)彈共進(jìn)行了50多次單發(fā)、齊發(fā)以及攔截各種目標(biāo)的試驗，大部分都是成功的。幾個標(biāo)志性攔截試驗如下。

夸賈林環(huán)礁上試射前的“斯普林特”導(dǎo)彈

白沙導(dǎo)彈靶場的“斯普林特”導(dǎo)彈正在做發(fā)射前的準(zhǔn)備

1970年12月23日，在夸賈林環(huán)礁試驗場上空第一次成功進(jìn)行了低空攔截試驗，攔截了一枚從加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射的洲際導(dǎo)彈的再入彈頭。范登堡空軍基地距離夸賈林環(huán)礁試驗場約7700千米。試驗中的攔截導(dǎo)彈和目標(biāo)均未裝核彈頭，通過地面測量證明制導(dǎo)精度符合要求，足以摧毀來襲彈頭。

1971年3月17日，美軍首次用2枚“斯普林特”齊射，攔截了一枚從范登堡空軍基地發(fā)射的“民兵”Ⅰ導(dǎo)彈的彈頭。兩枚“斯普林特”導(dǎo)彈FLA-49和FLA-50自梅克島（位于夸賈林環(huán)礁東側(cè)邊緣）以不到一秒的間隔相繼發(fā)射，第一枚導(dǎo)彈在距離攔截點約27米處（地面投影點）攔截了目標(biāo)。

1971年5月7日，“斯普林特”導(dǎo)彈試驗了攔截?；揠H導(dǎo)彈的能力。它攔截了一枚“觀察島”號實驗艦發(fā)射的“北極星”潛射洲際彈道導(dǎo)彈。同年11月，首次成功攔截了隱藏在許多誘餌中的真實彈頭，主要試驗識別能力。

1972年5月，“斯普林特”導(dǎo)彈試驗了攔截多彈頭的能力。

“斯普林特”導(dǎo)彈從1963年開始研制，到1970年12月開始進(jìn)行攔截試驗，歷時7年半，生產(chǎn)承包經(jīng)費和研制經(jīng)費達(dá)7.8億美元。美國共生產(chǎn)了150枚“斯普林特”導(dǎo)彈（包括試驗型）用于飛行測試和戰(zhàn)備部署，其中70枚配備了W66核彈頭。按照原計劃，“衛(wèi)兵”系統(tǒng)應(yīng)部署在密蘇里州的懷特曼空軍基地、蒙大拿州的馬爾姆斯特羅姆空軍基地和北達(dá)科他州的大?？怂箍哲娀?，以保衛(wèi)美國的“民兵”洲際彈道導(dǎo)彈基地。1972年5月，美蘇簽訂了《美國和蘇聯(lián)之間關(guān)于限制反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)的條約》，條約規(guī)定雙方都可以建設(shè)兩個反導(dǎo)系統(tǒng)，一個建在以首都為中心的150千米半徑圓圈內(nèi)，另一個建在包含洲際彈道導(dǎo)彈發(fā)射場的150千米半徑圓圈內(nèi)。每個發(fā)射場都只許部署不超過100枚反導(dǎo)攔截器和若干部配套的雷達(dá)和計算機等設(shè)備。試驗靶場所需的設(shè)備則不受這項規(guī)定的限制。1974年兩國又簽署了這個條約的一項議定書，規(guī)定雙方都只保留已建的一個反導(dǎo)系統(tǒng)，另外還沒建的一個就不建了，即蘇聯(lián)只保留莫斯科的反導(dǎo)系統(tǒng)，而美國只保留導(dǎo)彈發(fā)射場的那一個。條約還規(guī)定雙方都不得從事海基、空基、天基或移動陸基的反導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)、試驗或部署。

“斯普林特”導(dǎo)彈在夸賈林環(huán)礁雙發(fā)齊射的壯觀場景

“斯普林特”導(dǎo)彈發(fā)射后的彈道軌跡

“衛(wèi)兵”系統(tǒng)陣地布防圖，圖片上部為導(dǎo)彈陣地雷達(dá)，下部為30枚“斯帕坦”導(dǎo)彈和16枚“斯普林特”導(dǎo)彈

1975年，美國建成了配備70枚“斯普林特”導(dǎo)彈與30枚“斯帕坦”高空攔截彈的“衛(wèi)兵”系統(tǒng)，部署于北達(dá)科他州的大福克斯空軍基地，系統(tǒng)代號為“斯坦利·R·麥克森防衛(wèi)綜合體”。該綜合體的總預(yù)算經(jīng)費達(dá)60億美元，而金字塔只是這個基地的一部分。這座龐然大物采用最堅硬、最密集的鋼材建造，隸屬于美國防空司令部，以金字塔整個基地為核心，設(shè)有當(dāng)時最先進(jìn)的雷達(dá)，足以掃描所有威脅美國境內(nèi)的可疑空中物體。除此之外，金字塔本身設(shè)置有地下發(fā)射臺，配備30枚“斯帕坦”攔截導(dǎo)彈和16枚“斯普林特”反導(dǎo)導(dǎo)彈，整個金字塔周邊共配備49枚“斯帕坦”攔截導(dǎo)彈及70枚“斯普林特”反導(dǎo)導(dǎo)彈。利用“斯普林特”導(dǎo)彈進(jìn)行末端防御要求其能抵近攔截。為盡量縮短發(fā)射與攔截之間的時間，它的發(fā)射陣地分布在很大的地理區(qū)域范圍內(nèi)。除了綜合體，周圍還有四個發(fā)射陣地，彼此間隔為16-32千米，分別有12枚、12枚、16枚、14枚“斯普林特”導(dǎo)彈。1975年4月1日，反導(dǎo)系統(tǒng)具備了部分作戰(zhàn)能力，配備了28枚“斯普林特”導(dǎo)彈與8枚“斯帕坦”導(dǎo)彈。同年10月1日，該系統(tǒng)開始進(jìn)入戰(zhàn)備狀態(tài)。由于“衛(wèi)兵”系統(tǒng)只部署了一個地點，其防衛(wèi)效果十分有限，一旦蘇聯(lián)發(fā)射大量多彈頭導(dǎo)彈襲擊，該系統(tǒng)的攔截能力很容易飽和，而且固定的反導(dǎo)雷達(dá)容易遭到攻擊，暴露的雷達(dá)天線不太堅固，在核爆炸下很難保全。另外，其維護(hù)保養(yǎng)的開銷巨大，效費比太低。于是，在正式服役的第二天，美國國會就決定撤銷“衛(wèi)兵”系統(tǒng)。11月，國會通過了一項法案，要求環(huán)形搜索雷達(dá)繼續(xù)服役，導(dǎo)彈陣地雷達(dá)關(guān)閉，反導(dǎo)導(dǎo)彈也要拆除。1976年2月10日，美國國防部正式宣布“衛(wèi)兵”系統(tǒng)封閉。