【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考


3樓貓 發佈時間:2021-12-07 20:46:54 作者:輸入中 Language

本帖內容中加粗部分為個人推測,不代表官方背景設定,請酌情接受。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第1張

警戒者基地位於波士頓市西南的郊區,是美軍戰前的一處軍事設施,在戰前這座基地擔負著將投擲型MK28核炸彈的戰鬥部與最新研發的洲際彈道導彈系統相結合的研究任務。為此在基地中儲存了大量的MK28型核彈,其堆放密度堪比華盛頓特區的康斯坦丁要塞核武庫。不幸的是,研究本身並不十分順利,為了補充在實驗中損壞的彈頭,全新的MK28核彈如同源源不斷一般被持續地運送到這個基地,在核戰爆發之時也沒有中止。當然,由於在研究完成之前核戰就已經爆發,這個據點永遠失去了正式發射導彈的機會。


在核大戰爆發時該基地的駐軍詳情不明,可考證的只有來自132工程兵團由鄧利維上尉帶領的部分士兵,通過他們遺留下來的一份語音記錄可知,在核戰爆發的時候,基地中的很多人雖然因為通訊斷絕而緊張,但尚不確認是演習還是實戰,只有鄧利維本人在發現來襲的雷達信號開始分裂成數個之後即對這是真正的分彈頭彈道導彈轟炸一事確信無疑。


由於本設施在軍事上的重要作用,加之在本設施極近的位置就是核彈彈坑,幾乎可以確定在大戰期間這個基地也是TG直接瞄準打擊的目標之一。


由於身處發光海腹地的緣故,這裡成為了一個不歡迎活人的墳墓,核子武器的天啟之火似乎也就將這樣永遠地沉睡於此,而有能力把它們重新啟用的只有強大的鋼鐵兄弟會——至少,在滿懷期待地開啟沉重的防爆門的時刻,他們是這樣想的,但用不了多久,盔甲小子們就會惱怒地發現居然有人膽敢搶在他們的前面用荒謬透頂的理由宣稱對此地的所有權……不過,那就是另一個故事了。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第2張

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第3張

警戒者基地的地面建築由一座龐大的鋼筋混凝土金字塔和數個附屬鋼筋混凝土塔樓組成,在這之中,附屬塔樓僅用作通風散熱與人員進出,核武器的運出/運入則僅通過主體金字塔型建築的大門。

主體金字塔型建築是一座數十米高,壁厚數米的鋼筋混凝土要塞,其以大角度傾斜的表面是為了獲得更加穩固的結構以及分散來襲核彈頭在附近爆炸時產生的衝擊波,自然,在建築物表面就不會保留任何附加設備,因為它們可以確定不會在衝擊波中倖存,該建築唯一的凸出部分在於其基部的主出入口,這也是地表唯一可以出入該建築的方式,該出入口由極其厚重的防爆門封閉,以確保NBC三防。在金字塔的頂端是大型通風口,以保證基地內空氣的流通,在核戰爆發時應同樣具備封閉並確保NBC三防的能力。①在四壁靠近塔頂的位置各自分佈著一個導彈發射口,在非一級戰鬥情況下這些發射口的艙蓋都保持緊閉狀態。

注①:從樣式上看,塔頂的通風百葉窗似乎是固定的,但建築內部的確沒有遭受輻射的影響,不論如何,建築本身具備NBC三防功能這一點是毋庸置疑的。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第4張

警戒者基地的地下結構由於坍塌嚴重的關係已經難以確認全貌,不過幸運的是承擔其主要功能的幾個區域保存的都較為完好。總體而言,基地的地下結構包括了發射/實驗場地,宿舍,核彈頭倉庫和把這三者互相連接起來的隧道。在這之中,發射/試驗場地的空間最大,結構也最為複雜:建築的內部被分為兩個夾層,一個是位於中央的空曠地帶,另一個則是外圍隱蔽在厚實的牆壁和防護玻璃之後的安全與控制區域,一系列盤旋的通道和樓梯連接著建築內部的底層和頂層,除此之外還有一部直達底部的電梯,由電磁鐵控制絕無法手動開啟的防爆門分隔了室內的每一個角落,建築正中的空曠地帶則盤踞著四個發射架和它們的附屬平臺:

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第5張

金字塔內部正中的的導彈發射架

在導彈發射的時候人員會全部撤離中央區域退到安全區,這之後所有通往安全區的防爆門和電梯都將鎖死以避免人員意外進入導致傷亡。

在中央區域的底部有兩條通道,一條較狹小,僅供人員通行,通往宿舍區;另一條直通核彈頭儲藏區的通道則要寬大的多,可以容納起重機的通過,因為以MK28核彈頭的尺寸和重量是不可能依靠人力來搬動的。不過由於年久失修亦或是戰時損毀的緣故,這條隧道已經垮塌,時至今日只有人員通道在基地被發現時還保存的較為完好。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第6張

核彈儲存區的大門

由於核武器的特殊性,該區域僅有此一個出入口,而且出入口大門的控制權在一防衛嚴密的獨立警衛室中,以此最大程度上確保核武庫的安保可靠。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第7張

倉庫內堆積如山的MK28核彈

在現實中也的確在地圖的一角佇立著幾乎完全相同的建築群,不過其地理位置以及各建築的實際用途,恐怕與波士頓廢土中的要塞大相庭徑:

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第8張

僅以在上圖中展示的建築為例,這座被稱作導彈基地管控中心MSCB(Missile Site Control Building)的鋼筋混凝土金字塔本身實際上並不具備發射導彈的功能,從其名稱就可以推測,這是一座集成了包括監控、目標捕獲、導彈引導與控制在內一系列戰術行動控制功能的建築物,其上的四個圓形結構自然不會是什麼導彈的發射口,而是四個巨大的相控陣雷達天線,當然,它還是同樣的堅固,並足以保護內部的人員和設備不受核爆炸產生的衝擊波和電磁脈衝的傷害。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第9張

建造中的MSCB,其鋼筋密度可見一斑

即便是這樣一座功能複雜,結構精巧,貫通地表地下的巨型堡壘,其本身也只是一個更加龐大繁複的戰鬥基地數個重要的組成部分之一:

(以下內容均譯自維基百科詞條“Sentinel Program”)

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第10張

“哨兵”計劃是美國陸軍發起的旨在保護美國本土不受“偶發的”蘇聯洲際彈道導彈和“蓄意”發射的其它國家洲際彈道導彈威脅的反導武器(ABM即Anti-Bollistic Missile)計劃。該計劃預計將在美國全國部署17個各自擁有導彈基地雷達(MSR即Missile Site Radar)和配備了電腦的地下指揮中心的基地。在此之上,還有五部部署在美加邊境及阿拉斯加的邊境截獲雷達(PAR即Perimeter Acquisition Radars)為它們提供支持。這些基地的主要武器將是長射程的“斯巴達”導彈,以及用於美國自己的洲際彈道導彈發射場和雷達站自衛用的短程“斯普林特”導彈,預計每個基地部署的數目為“斯巴達”長程攔截導彈480枚,“斯普林特”近程攔截導彈192枚。

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第11張

夏普納池塘基地的總體佈置

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第12張

左邊的金字塔狀建築是導彈基地管控中心,右邊的塔樓是位於地下的發電機組的進氣和排氣塔樓

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“斯巴達”長程攔截導彈和“斯普林特”近程攔截導彈的發射井陣列

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“斯巴達”長程攔截導彈本體

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“斯普林特”近程攔截導彈本體

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地面警衛檢查站

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經過加固的基地內部場景

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第18張

配備了計算機的作戰指揮中心

“哨兵”計劃本身是對“奈基-X”計劃成本飆升的一個回應。“奈基-X”計劃因為旨在全面對抗蘇聯洲際彈道導彈攻擊的緣故,計劃中需要部署的攔截器數量必須超過蘇聯所擁有的洲際彈道導彈數目總合。而蘇聯的洲際彈道導彈數目又一直在節節攀升,到最後要按照這個方案來部署的攔截導彈數目已經膨脹到難以接受的程度,根據當時的估計,蘇聯每多生產一枚洲際彈道導彈,“奈基-X”計劃就要多花二十倍的成本來防範它。在時任國防部長羅伯特·麥克納馬拉眼中,這樣巨大的成本差距根本就是鼓勵蘇聯人通過生產更多洲際彈道導彈的方式來進行軍備競賽,而洲際彈道導彈數目的增長也增大了導彈意外發射導致開戰的可能。

話雖如此,約翰遜政府在明知這些問題的情況下還是迫於政治壓力繼續進行著反導系統的部署——尤其在證實蘇聯人自己也在這麼幹的時候。麥克納馬拉曾多次發表公開講話試圖說明“奈基-X”系統效費比的低下性,但輿論壓力並未減輕,國會無視了他的想法投票,依舊通過了了部署反導系統的經費。

在1967年,麥克納馬拉提議建立一個“僅提供有限防護”的反導系統來應對“有限”的導彈攻擊。該提議緩解了部署大型反導系統的輿論壓力,同時也能夠控制成本。於是“哨兵”計劃於1967年9月18日公佈,並於次年即開始在波士頓地區建造其首個基地。

然而在理查德·尼克松總統就職的時候,先前紛紛要求部署反導系統的輿論已經來了個180°的大轉彎,居民們現在開始抗議聲稱“部署反導系統反而讓這個地區成為了蘇聯的重點打擊目標”,甚至於還出現了大規模有組織的反“反導系統”部署的遊行。結果尼克松在1969年又下令重新審查“哨兵”計劃,審查結論則認為該計劃需要進行徹底的修正,結果就是“哨兵”計劃在僅僅存在了18個月之後就被取消。而已經建設完畢的基地則轉而用於部署一個更加小型的僅用於保護美國空軍(USAF)導彈基地的反導系統——即後來的“衛兵”計劃。

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當地居民抗議時散發的傳單“如此鄰居……”

系統概覽:

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奈基-X系統示意圖

在“奈基-X”系統的規劃中,每個導彈基地都會部署在功能強大的多功能相控陣雷達(MAR即Multi-function Array Radar)周圍。MAR雷達能夠在很遠的距離上發現並跟蹤目標並利用複雜的波束成型和數據處理手段來快速確定它們的打擊目標。在識別目標時,“奈基-X”系統採用“大氣層過濾”的方式來把真彈頭和誘餌區分開來,並在數秒內向目標發射“斯普林特”導彈。問題在於,MAR的探測距離極為廣泛,但“斯普林特”導彈的射程卻只有區區數十英里,結果為了能夠讓反導系統覆蓋到整個城區,“斯普林特”導彈發射基地必須分散佈置在城市的各個方向,這就使得MAR實際上無法立刻追蹤已經發射的“斯普林特”導彈,這就使得更小功能更單一的MSR雷達被部署在各個導彈基地以確保發射最初階段的跟蹤,在導彈爬升到一定高度之後再將跟蹤任務轉交給MAR雷達執行。

在“奈基-X”系統的開發過程中,為較小型城市也提供反導系統保護的呼聲愈發甚囂塵上,但是較小型城市的數目巨大,根本不可能一一對應地部署昂貴的MAR雷達,為此最初的考量是採用精簡版的MAR雷達進行替代,也就是戰術多功能相控陣雷達(TACMAR即Tactical Multi-function Array Radar)雷達,但隨後決定還是放大版MSR雷達,戰術導彈基地雷達(TACMSR即Tactical Missile Site Radar)雷達更佳。但若是部署MSR雷達的話,其較短的探測距離將迫使它為了能夠處理整個攔截進程而升級,其結果就是和部署MAR雷達一樣導致成本的上漲。為了解決這個矛盾,貝爾提議部署第二種雷達,即PAR雷達來遂行先期預警的任務,這種雷達可以把自己探測到的目標數據轉給MAR雷達處理。在“奈基-X”系統下,PAR雷達基本上是可消耗的存在:在它們將遭受攻擊的時候,MAR雷達和TACMSR雷達就會得到警告並接手隨即而來的戰鬥。

“哨兵”計劃在起初就是作為“奈基-X”計劃中TACMSR雷達和PAR雷達部分存在的。然而隨後它們的使用和任務就變得完全不同了。雖然MSR雷達填補了MAR雷達在近程的空白,但是它本身是無法進行先期預警的,所以沒有PAR雷達的配合它就幾乎起不到什麼作用。這就使得PAR雷達從可消耗的存在轉而變得不可或缺:若PAR雷達被摧毀,那麼等到MSR雷達發現來襲的彈頭時再發射“斯巴達”導彈就太遲了。為此PAR雷達必須進行全面的加固以確保它能在核攻擊中倖存,並且更改部署位置以確保它能得到附近MSR雷達的掩護,在任何部署PAR雷達的基地也都要部署“斯普林特”導彈以確保PAR雷達能夠在攻擊中倖存。

“哨兵”系統在預期中將足以完全抵擋1970年代中國的導彈攻擊或是蘇聯的小規模導彈攻擊。該系統包括了整套PAR雷達和與之相關的PAR數據處理系統(PARDP即PAR Data Processors),MSR雷達(“TAC”這個前綴在命名的時候又給去掉了)和相關的MSR數據處理系統(MSRDP),共計480枚的“斯巴達”長程攔截導彈和共計192枚的“斯普林特”近程攔截導彈。該系統在必要時也能簡單地擴建再增加208枚“斯普林特”近程攔截導彈為“民兵”導彈發射場提供額外的保護。

基地:

【輻射4】末日守望——警戒者基地及其原型小考-第21張

奈基-X系統示意圖

計劃中將有共計十七個基地部署“哨兵”系統,這些基地的位置基本都靠近城市:費爾班克斯、火奴魯魯、西雅圖、舊金山、洛杉磯、鹽湖城、底特律、波士頓、紐約、華盛頓、奧爾巴尼和佐治亞。至於中西部地區的四個基地則是為了保護美國的洲際彈道導彈發射場,它們分別位於馬爾姆斯特姆空軍基地、大福克斯空軍基地、沃倫空軍基地和懷特曼空軍基地。

每個基地都圍繞著各自的MSR雷達建立,MSRDP數據處理系統則置於MSR雷達下方的地下室,這兩個部分組成了導彈基地控制中心(MSCB)。根據基地所處位置的不同,MSR雷達配置的探測方向也有所區別。例如洛杉磯處部署的MSR雷達就只負責對北面的探測,而西雅圖處部署的MSR雷達卻要兼顧北面和西面,至於部署在洲際彈道導彈發射場附近的MSR則更是四面兼顧才行,因為它們面臨的不僅有洲際彈道導彈的威脅還有潛射彈道導彈的威脅,而蘇聯潛艇可能出現在任何方向,夏威夷基地的情況與之類似,因為它孤懸海外島嶼之上,實在是不好預判敵人將從哪個方向發起攻擊。

雖然“哨兵”系統的主要武器是“斯巴達”長程攔截導彈以及部署在PAR雷達或是洲際彈道導彈發射場地附近的“哨兵”系統需要部署“斯普林特”近程攔截導彈,在計劃中的夏威夷基地情況卻有所不同:由於夏威夷基地缺乏PAR雷達的緣故,長射程的“斯巴達”導彈根本沒有足夠的預警時間來發射,所以在這個基地只會部署“斯普林特”近程攔截導彈。部署了“斯巴達”導彈的基地能夠涵蓋非常大的區域:以位於美國大陸中部的懷特曼基地部署的系統為例,它涵蓋的區域北起芝加哥南郊,南至墨西哥灣,東起伊利諾伊州中部,西至德克薩斯西北部。北部地區涵蓋距離較短的原因主要是因為PAR雷達的探測範圍無法為攔截北方來襲的彈頭留下足夠的預警時間。

指揮控制:

攔截作戰行動由彈道導彈防禦中心(BMDC即Ballistic Missile Defense Center)管控,該中心負責協調三個區域管控中心(ACC即Area Control Center)——位於底特律的ACC 1,位於沃倫空軍基地的ACC 2以及位於西雅圖的ACC 3——的指揮。每個區域管控中心負責管控四到六個導彈管理中心(MDC即Missile Direction Center),即位於MSR雷達下方地下室中的導彈指揮部。每個區域管控中心都擁有自己的導彈管理中心,並在附近擁有一個第二導彈引導中心以作第一導彈管理中心失效或被毀時的備用。雖然只有區域管控中心和它的替補擁有和彈道導彈防禦中心的連線,該區域內所有的導彈基地互相之間卻是可以使用兩條物理上各自獨立的專用線路進行數據和音訊的互通的。

“斯巴達”導彈的攔截行動由區域管控中心負責。PAR雷達的目標探測數據將首先被送往區域管控中心,並在數秒內完成對目標的跟蹤。隨後區域管控中心會選定該區域反導系統網絡之內最合適的基地並對該導彈管理中心發送發射指令。隨後該導彈管理中心會通過自己的MSR雷達追蹤發射的“斯巴達”導彈並隨時接受來自區域管控中心的PAR雷達探測數據更新。在某些情況下MSR雷達自身也會遂行追蹤目標的任務,尤其是在最後階段攔截的時候,這樣可以減少脫靶率。對於“斯普林特”導彈,區域管控中心將只會用PAR雷達的目標數據來警示導彈管理中心導彈的接近,隨後的攔截工作完全交給該中心自行完成。

雷達:

導彈基地雷達(MSR):

為確定“奈基-X”計劃中MAR雷達下屬的MSR雷達在攔截行動各階段的最佳以及最經濟部署地點,貝爾進行了一系列的研究。由此於1963年10月確定了使用S波段和被動掃描(PESA即Passive Scanning)的初步招標方案。在七個競標對象中,雷聲公司與1963年12月贏得了這個合同,而瓦里安公司則為發射機提供大功率速調管。在1964年1月至5月間他們製造了首個原型。

在與MAR雷達共同部署的時候,MSR僅需要遂行短距離探測任務,能夠發射並引導“斯普林特”短程攔截導彈就足夠了。因此該型雷達的輻射功率有限。對小城市防衛和I-67來說,這並不足以在理想的距離上攔截來襲的彈頭,因此增加功率的需求在MSR雷達被賦予引導“斯巴達”長程攔截導彈的任務時變得愈發地迫切。並最終變成了與1965年5月送至雷聲公司的,把雷達輻射功率增至五倍的新設計要求。於1966年5月進行的進一步升級又加裝了戰鬥管控計算機和TACMSR雷達系統的其它組件。

每一部MSR雷達都被部署在一個頂部被截斷的鋼筋混凝土金字塔上,塔面傾斜角度為51.5°,在四個塔面的中間打有呈圓周陣列布置的一系列通孔連通塔內部和外側。相位移組件就安裝在這些孔內,並與電源和計算機控制系統相連。在塔的外側佈置著大功率發射機和接收機。這種雷達的基本概念,有時候被稱作凝視陣列,它能夠通過調節不同發射單元的電磁波相位獲得窄波束多方向的信號發送與接收功能。在MSR雷達這裡表現為每一個發射單元都連接著對應的電源和接收機組件。

這種設計的優勢在於,相對於使用有源電子掃描陣列(AESA即Active Electronically Scanned Array)的MAR雷達,MSR雷達更加便宜,因為它唯一需要的只有相對於MAR使用的主動組件而言更加便宜的大型移相器。除此之外MSR雷達的佈線也更加簡潔,因為移相器可以成排佈置而不是各自單獨連線。當然相應的,該系統也存在不能多波束探測,即無法多目標追蹤和鑑別的不足。因此MSR雷達可以說僅在近距離有效。

邊境截獲雷達(PAR):

PAR雷達起初是作為用於保衛小型城市的低成本長距離探測系統被開發出來的,它的目的是讓TACMSR雷達基地擁有足夠的預警時間以鎖定來襲目標。雖然MAR雷達也可以提供這樣的數據,但是PAR雷達的存在既可以延伸探測距離(意味著更長的預警時間),也可以減輕MAR雷達在這個任務上的負擔,從而使得它們能夠把更多的精力用在跟蹤自身的目標上。PAR雷達系統僅用於早期預警,而且為了降低成本也不會進行結構上的加固。初期的研究工作於1965年10月展開,於1966年展開招標,並最終於1966年12月選定了通用電子作為供應商。

由於1967年1月I-67研究報告催生了“哨兵”計劃,MAR雷達被從系統中移除,這就使得PAR雷達對於整個系統而言變得不可或缺。為了保證PAR雷達的生存能力,必要的結構加固和電磁脈衝(EMP即Electromagnetic Pulse)屏蔽措施也勢在必行。通用電子開始了新的設計工作,並於4月份提交了第一階段的初步成果。然而,第二階段的設計在項目組依據國防分析研究所(IDA即Institute for Defense Analyses)於前夏展開的研究重新評估整個計劃期間被暫停。

在研究核爆帶來的電磁擾亂現象的時候,IDA留意到該現象與電磁波的頻率密切相關,在甚高頻(VHF)範圍內該效應會持續好幾分鐘,而在微波範圍內該效應數十秒鐘就會消退。依據該結論陸軍將PAR雷達的工作頻率要求從甚高頻(VHF即Very High Frequency)切換至特高頻(UHF即Ultra High Frequency)頻段以降低電磁擾亂效應的影響。然而由於為了降低達到功率要求時發射機的成本,甚高頻段在之前就已經被選定了,為此要如何切換到特高頻段是個問題。不過,由於“奈基-X”項目中已經部署了MAR雷達的緣故,特高頻的PAR雷達在建造過程中可以使用大量現成的零部件,工作團隊也對跳過原型直接建造應用型號充滿了信心。夏普納池塘基地將同時承擔系統研發和實戰基地的雙重角色。不過在“哨兵”計劃被“衛兵”計劃頂替之後,研發基地就被遷移到了北達科塔。


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