【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考


3楼猫 发布时间:2021-12-07 20:46:54 作者:输入中 Language

本帖内容中加粗部分为个人推测,不代表官方背景设定,请酌情接受。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第1张

警戒者基地位于波士顿市西南的郊区,是美军战前的一处军事设施,在战前这座基地担负着将投掷型MK28核炸弹的战斗部与最新研发的洲际弹道导弹系统相结合的研究任务。为此在基地中储存了大量的MK28型核弹,其堆放密度堪比华盛顿特区的康斯坦丁要塞核武库。不幸的是,研究本身并不十分顺利,为了补充在实验中损坏的弹头,全新的MK28核弹如同源源不断一般被持续地运送到这个基地,在核战爆发之时也没有中止。当然,由于在研究完成之前核战就已经爆发,这个据点永远失去了正式发射导弹的机会。


在核大战爆发时该基地的驻军详情不明,可考证的只有来自132工程兵团由邓利维上尉带领的部分士兵,通过他们遗留下来的一份语音记录可知,在核战爆发的时候,基地中的很多人虽然因为通讯断绝而紧张,但尚不确认是演习还是实战,只有邓利维本人在发现来袭的雷达信号开始分裂成数个之后即对这是真正的分弹头弹道导弹轰炸一事确信无疑。


由于本设施在军事上的重要作用,加之在本设施极近的位置就是核弹弹坑,几乎可以确定在大战期间这个基地也是TG直接瞄准打击的目标之一。


由于身处发光海腹地的缘故,这里成为了一个不欢迎活人的坟墓,核子武器的天启之火似乎也就将这样永远地沉睡于此,而有能力把它们重新启用的只有强大的钢铁兄弟会——至少,在满怀期待地开启沉重的防爆门的时刻,他们是这样想的,但用不了多久,盔甲小子们就会恼怒地发现居然有人胆敢抢在他们的前面用荒谬透顶的理由宣称对此地的所有权……不过,那就是另一个故事了。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第2张

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第3张

警戒者基地的地面建筑由一座庞大的钢筋混凝土金字塔和数个附属钢筋混凝土塔楼组成,在这之中,附属塔楼仅用作通风散热与人员进出,核武器的运出/运入则仅通过主体金字塔型建筑的大门。

主体金字塔型建筑是一座数十米高,壁厚数米的钢筋混凝土要塞,其以大角度倾斜的表面是为了获得更加稳固的结构以及分散来袭核弹头在附近爆炸时产生的冲击波,自然,在建筑物表面就不会保留任何附加设备,因为它们可以确定不会在冲击波中幸存,该建筑唯一的凸出部分在于其基部的主出入口,这也是地表唯一可以出入该建筑的方式,该出入口由极其厚重的防爆门封闭,以确保NBC三防。在金字塔的顶端是大型通风口,以保证基地内空气的流通,在核战爆发时应同样具备封闭并确保NBC三防的能力。①在四壁靠近塔顶的位置各自分布着一个导弹发射口,在非一级战斗情况下这些发射口的舱盖都保持紧闭状态。

注①:从样式上看,塔顶的通风百叶窗似乎是固定的,但建筑内部的确没有遭受辐射的影响,不论如何,建筑本身具备NBC三防功能这一点是毋庸置疑的。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第4张

警戒者基地的地下结构由于坍塌严重的关系已经难以确认全貌,不过幸运的是承担其主要功能的几个区域保存的都较为完好。总体而言,基地的地下结构包括了发射/实验场地,宿舍,核弹头仓库和把这三者互相连接起来的隧道。在这之中,发射/试验场地的空间最大,结构也最为复杂:建筑的内部被分为两个夹层,一个是位于中央的空旷地带,另一个则是外围隐蔽在厚实的墙壁和防护玻璃之后的安全与控制区域,一系列盘旋的通道和楼梯连接着建筑内部的底层和顶层,除此之外还有一部直达底部的电梯,由电磁铁控制绝无法手动开启的防爆门分隔了室内的每一个角落,建筑正中的空旷地带则盘踞着四个发射架和它们的附属平台:

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第5张

金字塔内部正中的的导弹发射架

在导弹发射的时候人员会全部撤离中央区域退到安全区,这之后所有通往安全区的防爆门和电梯都将锁死以避免人员意外进入导致伤亡。

在中央区域的底部有两条通道,一条较狭小,仅供人员通行,通往宿舍区;另一条直通核弹头储藏区的通道则要宽大的多,可以容纳起重机的通过,因为以MK28核弹头的尺寸和重量是不可能依靠人力来搬动的。不过由于年久失修亦或是战时损毁的缘故,这条隧道已经垮塌,时至今日只有人员通道在基地被发现时还保存的较为完好。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第6张

核弹储存区的大门

由于核武器的特殊性,该区域仅有此一个出入口,而且出入口大门的控制权在一防卫严密的独立警卫室中,以此最大程度上确保核武库的安保可靠。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第7张

仓库内堆积如山的MK28核弹

在现实中也的确在地图的一角伫立着几乎完全相同的建筑群,不过其地理位置以及各建筑的实际用途,恐怕与波士顿废土中的要塞大相庭径:

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第8张

仅以在上图中展示的建筑为例,这座被称作导弹基地管控中心MSCB(Missile Site Control Building)的钢筋混凝土金字塔本身实际上并不具备发射导弹的功能,从其名称就可以推测,这是一座集成了包括监控、目标捕获、导弹引导与控制在内一系列战术行动控制功能的建筑物,其上的四个圆形结构自然不会是什么导弹的发射口,而是四个巨大的相控阵雷达天线,当然,它还是同样的坚固,并足以保护内部的人员和设备不受核爆炸产生的冲击波和电磁脉冲的伤害。

【辐射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第9张

建造中的MSCB,其钢筋密度可见一斑

即便是这样一座功能复杂,结构精巧,贯通地表地下的巨型堡垒,其本身也只是一个更加庞大繁复的战斗基地数个重要的组成部分之一:

(以下内容均译自维基百科词条“Sentinel Program”)

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“哨兵”计划是美国陆军发起的旨在保护美国本土不受“偶发的”苏联洲际弹道导弹和“蓄意”发射的其它国家洲际弹道导弹威胁的反导武器(ABM即Anti-Bollistic Missile)计划。该计划预计将在美国全国部署17个各自拥有导弹基地雷达(MSR即Missile Site Radar)和配备了电脑的地下指挥中心的基地。在此之上,还有五部部署在美加边境及阿拉斯加的边境截获雷达(PAR即Perimeter Acquisition Radars)为它们提供支持。这些基地的主要武器将是长射程的“斯巴达”导弹,以及用于美国自己的洲际弹道导弹发射场和雷达站自卫用的短程“斯普林特”导弹,预计每个基地部署的数目为“斯巴达”长程拦截导弹480枚,“斯普林特”近程拦截导弹192枚。

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夏普纳池塘基地的总体布置

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左边的金字塔状建筑是导弹基地管控中心,右边的塔楼是位于地下的发电机组的进气和排气塔楼

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“斯巴达”长程拦截导弹和“斯普林特”近程拦截导弹的发射井阵列

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“斯巴达”长程拦截导弹本体

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“斯普林特”近程拦截导弹本体

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地面警卫检查站

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经过加固的基地内部场景

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配备了计算机的作战指挥中心

“哨兵”计划本身是对“奈基-X”计划成本飙升的一个回应。“奈基-X”计划因为旨在全面对抗苏联洲际弹道导弹攻击的缘故,计划中需要部署的拦截器数量必须超过苏联所拥有的洲际弹道导弹数目总合。而苏联的洲际弹道导弹数目又一直在节节攀升,到最后要按照这个方案来部署的拦截导弹数目已经膨胀到难以接受的程度,根据当时的估计,苏联每多生产一枚洲际弹道导弹,“奈基-X”计划就要多花二十倍的成本来防范它。在时任国防部长罗伯特·麦克纳马拉眼中,这样巨大的成本差距根本就是鼓励苏联人通过生产更多洲际弹道导弹的方式来进行军备竞赛,而洲际弹道导弹数目的增长也增大了导弹意外发射导致开战的可能。

话虽如此,约翰逊政府在明知这些问题的情况下还是迫于政治压力继续进行着反导系统的部署——尤其在证实苏联人自己也在这么干的时候。麦克纳马拉曾多次发表公开讲话试图说明“奈基-X”系统效费比的低下性,但舆论压力并未减轻,国会无视了他的想法投票,依旧通过了了部署反导系统的经费。

在1967年,麦克纳马拉提议建立一个“仅提供有限防护”的反导系统来应对“有限”的导弹攻击。该提议缓解了部署大型反导系统的舆论压力,同时也能够控制成本。于是“哨兵”计划于1967年9月18日公布,并于次年即开始在波士顿地区建造其首个基地。

然而在理查德·尼克松总统就职的时候,先前纷纷要求部署反导系统的舆论已经来了个180°的大转弯,居民们现在开始抗议声称“部署反导系统反而让这个地区成为了苏联的重点打击目标”,甚至于还出现了大规模有组织的反“反导系统”部署的游行。结果尼克松在1969年又下令重新审查“哨兵”计划,审查结论则认为该计划需要进行彻底的修正,结果就是“哨兵”计划在仅仅存在了18个月之后就被取消。而已经建设完毕的基地则转而用于部署一个更加小型的仅用于保护美国空军(USAF)导弹基地的反导系统——即后来的“卫兵”计划。

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当地居民抗议时散发的传单“如此邻居……”

系统概览:

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奈基-X系统示意图

在“奈基-X”系统的规划中,每个导弹基地都会部署在功能强大的多功能相控阵雷达(MAR即Multi-function Array Radar)周围。MAR雷达能够在很远的距离上发现并跟踪目标并利用复杂的波束成型和数据处理手段来快速确定它们的打击目标。在识别目标时,“奈基-X”系统采用“大气层过滤”的方式来把真弹头和诱饵区分开来,并在数秒内向目标发射“斯普林特”导弹。问题在于,MAR的探测距离极为广泛,但“斯普林特”导弹的射程却只有区区数十英里,结果为了能够让反导系统覆盖到整个城区,“斯普林特”导弹发射基地必须分散布置在城市的各个方向,这就使得MAR实际上无法立刻追踪已经发射的“斯普林特”导弹,这就使得更小功能更单一的MSR雷达被部署在各个导弹基地以确保发射最初阶段的跟踪,在导弹爬升到一定高度之后再将跟踪任务转交给MAR雷达执行。

在“奈基-X”系统的开发过程中,为较小型城市也提供反导系统保护的呼声愈发甚嚣尘上,但是较小型城市的数目巨大,根本不可能一一对应地部署昂贵的MAR雷达,为此最初的考量是采用精简版的MAR雷达进行替代,也就是战术多功能相控阵雷达(TACMAR即Tactical Multi-function Array Radar)雷达,但随后决定还是放大版MSR雷达,战术导弹基地雷达(TACMSR即Tactical Missile Site Radar)雷达更佳。但若是部署MSR雷达的话,其较短的探测距离将迫使它为了能够处理整个拦截进程而升级,其结果就是和部署MAR雷达一样导致成本的上涨。为了解决这个矛盾,贝尔提议部署第二种雷达,即PAR雷达来遂行先期预警的任务,这种雷达可以把自己探测到的目标数据转给MAR雷达处理。在“奈基-X”系统下,PAR雷达基本上是可消耗的存在:在它们将遭受攻击的时候,MAR雷达和TACMSR雷达就会得到警告并接手随即而来的战斗。

“哨兵”计划在起初就是作为“奈基-X”计划中TACMSR雷达和PAR雷达部分存在的。然而随后它们的使用和任务就变得完全不同了。虽然MSR雷达填补了MAR雷达在近程的空白,但是它本身是无法进行先期预警的,所以没有PAR雷达的配合它就几乎起不到什么作用。这就使得PAR雷达从可消耗的存在转而变得不可或缺:若PAR雷达被摧毁,那么等到MSR雷达发现来袭的弹头时再发射“斯巴达”导弹就太迟了。为此PAR雷达必须进行全面的加固以确保它能在核攻击中幸存,并且更改部署位置以确保它能得到附近MSR雷达的掩护,在任何部署PAR雷达的基地也都要部署“斯普林特”导弹以确保PAR雷达能够在攻击中幸存。

“哨兵”系统在预期中将足以完全抵挡1970年代中国的导弹攻击或是苏联的小规模导弹攻击。该系统包括了整套PAR雷达和与之相关的PAR数据处理系统(PARDP即PAR Data Processors),MSR雷达(“TAC”这个前缀在命名的时候又给去掉了)和相关的MSR数据处理系统(MSRDP),共计480枚的“斯巴达”长程拦截导弹和共计192枚的“斯普林特”近程拦截导弹。该系统在必要时也能简单地扩建再增加208枚“斯普林特”近程拦截导弹为“民兵”导弹发射场提供额外的保护。

基地:

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奈基-X系统示意图

计划中将有共计十七个基地部署“哨兵”系统,这些基地的位置基本都靠近城市:费尔班克斯、火奴鲁鲁、西雅图、旧金山、洛杉矶、盐湖城、底特律、波士顿、纽约、华盛顿、奥尔巴尼和佐治亚。至于中西部地区的四个基地则是为了保护美国的洲际弹道导弹发射场,它们分别位于马尔姆斯特姆空军基地、大福克斯空军基地、沃伦空军基地和怀特曼空军基地。

每个基地都围绕着各自的MSR雷达建立,MSRDP数据处理系统则置于MSR雷达下方的地下室,这两个部分组成了导弹基地控制中心(MSCB)。根据基地所处位置的不同,MSR雷达配置的探测方向也有所区别。例如洛杉矶处部署的MSR雷达就只负责对北面的探测,而西雅图处部署的MSR雷达却要兼顾北面和西面,至于部署在洲际弹道导弹发射场附近的MSR则更是四面兼顾才行,因为它们面临的不仅有洲际弹道导弹的威胁还有潜射弹道导弹的威胁,而苏联潜艇可能出现在任何方向,夏威夷基地的情况与之类似,因为它孤悬海外岛屿之上,实在是不好预判敌人将从哪个方向发起攻击。

虽然“哨兵”系统的主要武器是“斯巴达”长程拦截导弹以及部署在PAR雷达或是洲际弹道导弹发射场地附近的“哨兵”系统需要部署“斯普林特”近程拦截导弹,在计划中的夏威夷基地情况却有所不同:由于夏威夷基地缺乏PAR雷达的缘故,长射程的“斯巴达”导弹根本没有足够的预警时间来发射,所以在这个基地只会部署“斯普林特”近程拦截导弹。部署了“斯巴达”导弹的基地能够涵盖非常大的区域:以位于美国大陆中部的怀特曼基地部署的系统为例,它涵盖的区域北起芝加哥南郊,南至墨西哥湾,东起伊利诺伊州中部,西至德克萨斯西北部。北部地区涵盖距离较短的原因主要是因为PAR雷达的探测范围无法为拦截北方来袭的弹头留下足够的预警时间。

指挥控制:

拦截作战行动由弹道导弹防御中心(BMDC即Ballistic Missile Defense Center)管控,该中心负责协调三个区域管控中心(ACC即Area Control Center)——位于底特律的ACC 1,位于沃伦空军基地的ACC 2以及位于西雅图的ACC 3——的指挥。每个区域管控中心负责管控四到六个导弹管理中心(MDC即Missile Direction Center),即位于MSR雷达下方地下室中的导弹指挥部。每个区域管控中心都拥有自己的导弹管理中心,并在附近拥有一个第二导弹引导中心以作第一导弹管理中心失效或被毁时的备用。虽然只有区域管控中心和它的替补拥有和弹道导弹防御中心的连线,该区域内所有的导弹基地互相之间却是可以使用两条物理上各自独立的专用线路进行数据和音讯的互通的。

“斯巴达”导弹的拦截行动由区域管控中心负责。PAR雷达的目标探测数据将首先被送往区域管控中心,并在数秒内完成对目标的跟踪。随后区域管控中心会选定该区域反导系统网络之内最合适的基地并对该导弹管理中心发送发射指令。随后该导弹管理中心会通过自己的MSR雷达追踪发射的“斯巴达”导弹并随时接受来自区域管控中心的PAR雷达探测数据更新。在某些情况下MSR雷达自身也会遂行追踪目标的任务,尤其是在最后阶段拦截的时候,这样可以减少脱靶率。对于“斯普林特”导弹,区域管控中心将只会用PAR雷达的目标数据来警示导弹管理中心导弹的接近,随后的拦截工作完全交给该中心自行完成。

雷达:

导弹基地雷达(MSR):

为确定“奈基-X”计划中MAR雷达下属的MSR雷达在拦截行动各阶段的最佳以及最经济部署地点,贝尔进行了一系列的研究。由此于1963年10月确定了使用S波段和被动扫描(PESA即Passive Scanning)的初步招标方案。在七个竞标对象中,雷声公司与1963年12月赢得了这个合同,而瓦里安公司则为发射机提供大功率速调管。在1964年1月至5月间他们制造了首个原型。

在与MAR雷达共同部署的时候,MSR仅需要遂行短距离探测任务,能够发射并引导“斯普林特”短程拦截导弹就足够了。因此该型雷达的辐射功率有限。对小城市防卫和I-67来说,这并不足以在理想的距离上拦截来袭的弹头,因此增加功率的需求在MSR雷达被赋予引导“斯巴达”长程拦截导弹的任务时变得愈发地迫切。并最终变成了与1965年5月送至雷声公司的,把雷达辐射功率增至五倍的新设计要求。于1966年5月进行的进一步升级又加装了战斗管控计算机和TACMSR雷达系统的其它组件。

每一部MSR雷达都被部署在一个顶部被截断的钢筋混凝土金字塔上,塔面倾斜角度为51.5°,在四个塔面的中间打有呈圆周阵列布置的一系列通孔连通塔内部和外侧。相位移组件就安装在这些孔内,并与电源和计算机控制系统相连。在塔的外侧布置着大功率发射机和接收机。这种雷达的基本概念,有时候被称作凝视阵列,它能够通过调节不同发射单元的电磁波相位获得窄波束多方向的信号发送与接收功能。在MSR雷达这里表现为每一个发射单元都连接着对应的电源和接收机组件。

这种设计的优势在于,相对于使用有源电子扫描阵列(AESA即Active Electronically Scanned Array)的MAR雷达,MSR雷达更加便宜,因为它唯一需要的只有相对于MAR使用的主动组件而言更加便宜的大型移相器。除此之外MSR雷达的布线也更加简洁,因为移相器可以成排布置而不是各自单独连线。当然相应的,该系统也存在不能多波束探测,即无法多目标追踪和鉴别的不足。因此MSR雷达可以说仅在近距离有效。

边境截获雷达(PAR):

PAR雷达起初是作为用于保卫小型城市的低成本长距离探测系统被开发出来的,它的目的是让TACMSR雷达基地拥有足够的预警时间以锁定来袭目标。虽然MAR雷达也可以提供这样的数据,但是PAR雷达的存在既可以延伸探测距离(意味着更长的预警时间),也可以减轻MAR雷达在这个任务上的负担,从而使得它们能够把更多的精力用在跟踪自身的目标上。PAR雷达系统仅用于早期预警,而且为了降低成本也不会进行结构上的加固。初期的研究工作于1965年10月展开,于1966年展开招标,并最终于1966年12月选定了通用电子作为供应商。

由于1967年1月I-67研究报告催生了“哨兵”计划,MAR雷达被从系统中移除,这就使得PAR雷达对于整个系统而言变得不可或缺。为了保证PAR雷达的生存能力,必要的结构加固和电磁脉冲(EMP即Electromagnetic Pulse)屏蔽措施也势在必行。通用电子开始了新的设计工作,并于4月份提交了第一阶段的初步成果。然而,第二阶段的设计在项目组依据国防分析研究所(IDA即Institute for Defense Analyses)于前夏展开的研究重新评估整个计划期间被暂停。

在研究核爆带来的电磁扰乱现象的时候,IDA留意到该现象与电磁波的频率密切相关,在甚高频(VHF)范围内该效应会持续好几分钟,而在微波范围内该效应数十秒钟就会消退。依据该结论陆军将PAR雷达的工作频率要求从甚高频(VHF即Very High Frequency)切换至特高频(UHF即Ultra High Frequency)频段以降低电磁扰乱效应的影响。然而由于为了降低达到功率要求时发射机的成本,甚高频段在之前就已经被选定了,为此要如何切换到特高频段是个问题。不过,由于“奈基-X”项目中已经部署了MAR雷达的缘故,特高频的PAR雷达在建造过程中可以使用大量现成的零部件,工作团队也对跳过原型直接建造应用型号充满了信心。夏普纳池塘基地将同时承担系统研发和实战基地的双重角色。不过在“哨兵”计划被“卫兵”计划顶替之后,研发基地就被迁移到了北达科塔。


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