Il missile MIM-3 Nike Ajax aveva fornito una capacità difensiva minima, potendo intercettare con successo solo bersagli subsonici in un raggio limitato. Lo sviluppo di un missile con prestazioni molto più elevate è iniziato nel 1952. Data la diffusione  del sistema precedente, con ben 3000 rampe e una estesa rete di radar, era necessario poter usufruire delle medesime complesse, preesistenti infrastrutture.

Già al tempo dei primi test con gli Ajax si era palesato un problema. La bassa risoluzione dei radar non consentiva di distinguere le singole tracce dei bombardieri in formazione, così il missile si sarebbe diretto verso il “centroid” dell’eco combinata, e la piccola testata sarebbe esplosa senza danno. Non potendo nell’immediato migliorare i radar si è ricorsi ad una testata nucleare. La Bell nel 1952 ha studiato una modifica per installare la testata XW-9 da 15 kT. Era preferibile l’impiego di una carica ad implosione, ma le testate di questo tipo erano grandi. Così nel 1953 si è pensato di realizzare un Nike I (Ajax) più grande, come SAM-A-25 Nike B, con la testata nucleare W-7 da 40 kT, solo poco più pesante, 431 contro 385 kg. Un missile più grande avrebbe avuto un  raggio d’azione maggiore, coprendo aree più vaste con meno batterie. E avrebbe potuto colpire velivoli supersonici a quote maggiori. Il missile sarebbe alla fine risultatato 15 volte più efficace dell’Ajax.

MIM-14A                                                                                                                        

Il progetto Western Electric e Douglas Aircraft prevedeva un sostentatore con razzi Ajax a propellente liquido, ma i test del 1955 hanno dimostrato che obbligava a procedure di sicurezza laboriose e si è optato per un singolo motore a propellente solido, provato nel 1957. Per compensare il minor impulso specifico e aumentare il raggio d’azione, si sono uniti 4 booster M5 del Nike Ajax (modificati come M5E) nel cluster XM-42 fornito di alette in coda, dopo aver considerato brevemente un singolo XM-61, più costoso.

Il nuovo Nike-B aveva una forma caratteristica (corpo di Sears-Haack) con lunghe ali a delta e alette terminali di controllo, precedute da altre alette con le antenne rice-trasmittenti di guida. Lungo complessivamente 12,5 metri, con un diametro di 82 cm, pesava 4785 kg. Il booster, lungo 4,27 metri, con apertura alette di 3,5 metri e pesante 2404 kg, forniva 78.743 kg/sp per 3,4 secondi. Il missile vero e proprio era lungo 8,23 metri, con un diametro di 53 cm e apertura alare di 2,28 metri, e pesava 2381 kg. Il motore dava 6123 kg/sp per 29 secondi. A fine combustione la velocità era di 3,35- 3,5 Mach. Il raggio d’azione efficace era tra 9 e 120 km e la quota d’impiego tra 1500 e 30500 metri. Poteva manovrare ad un massimo di 7g a bassa quota, a 5g a 18000 metri e a 2,5g a 24000 metri.

Alla fine del 1956 il missile è stato chiamato Nike Hercules. La testata W-7 mod 2E da  2,5 o 28 kT è stata sostituita nel 1961 dalla W-31 Mod 0 da 2 kT (Y1) o 30 kT (Y2), più efficiente ed economica, prodotta fino al 1964 in 2550 pezzi.

Il timore di un bando agli esperimenti nucleari in aria, importanti per verificare l’effetto sui radar,  ha accelerato l’esecuzione dei numerosi test, anticipati al 1958, impiegando la testata T45 a frammentazione o apparati di telemetria. Nel corso di un test è stato colpito un bersaglio a 1200 km/h, 30500 metri di quota e 127 km di distanza. In un altro caso sono stati lanciati 2 missili contro 3 F-80 in formazione, con un abbattimento e un secondo missile entro il raggio letale.

L’USAF ha tentato ripetutamente di boicottare il missile a favore del Bomarc, rivelatosi però di lunghissima messa a punto e scarsa prontezza operativa. Nel 1958 è iniziato lo spiegamento dei  Nike Hercules designati M6, mentre nel 1959 un solo missile Bomarc su 60 era funzionante. Pur acquisendo entrambi i sistemi, i siti Bomarc sono stati ridotti a 10 (di cui 2 in Canada), contro i 145 degli  Hercules. Le ultime unità su Ajax sono passate agli Hercules entro il 1964. Già  dal 1959 è iniziato lo spiegamento nei paesi della NATO. Hercules con testata nucleare sono stati dislocati negli Stati Uniti, Corea del sud, Belgio, Germania ovest, Grecia, Italia, Olanda e Turchia. Quelli convenzionali anche in Danimarca, Norvegia, Giappone e Taiwan.   

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MIM-14B 

Prima ancora dello spiegamento, nel 1954, si erano definite le aree di miglioramento. La minaccia prevista per il 1960-1965 comprendeva aerei in volo fino a Mach 3, con traccia radar minore, potenti ECM, e attacchi più numerosi anche a bassa quota. I missili IRBM– ICBM sarebbero stati affrontati dal previsto Nike Zeus. Per sfruttare al meglio le capacità del missile servivano modifiche ai radar di acquisizione e inseguimento. La Bell nel 1956 ha proposto il miglioramento INH che prevedeva l’aumento della portata dei radar TTR/MTR, un nuovo radar di ricerca a lungo raggio  MPQ-43 HIPAR (High Power Acquisition Radar) da 6 MW per rilevare piccoli bersagli fino a oltre 4000 km/h, un nuovo radar TRR in banda J per fornire la distanza in condizioni di contrasto ECM e un radar attivo sul missile contro bersagli a bassa quota, poi abbandonato per contenere i costi.

L’HIPAR affiancava il radar ACQ dell’Ajax, ridenominato LOPAR (Low Power Acquisition Radar). Impiegava operatori e schermi propri, e inoltrava i dati sul bersaglio agli operatori del LOPAR, che restava il radar primario per selezione bersagli. I radar, più compatti, sono stati installati su piattaforme sopraelevate per migliorare la portata. Il costo elevato ha comportato la dislocazione degli HIPAR in pochi siti, per gli altri erano disponibili gli FPS-69/71/75 ABAR (Alternate Battery Acquisition Radar) da 5 MW in banda D (1,2-1,35 GHz) e portata di 370 km oppure gli AAR (Auxiliary Acquisition Radar) da 500-700 kW e 320 km di portata, con migliori ECCM. Accanto a questi era posizionato un radar FPS-6 Height Finding in banda E(2,7-2,9 GHz).

Le prove condotte a White Sands tra il 1960 e il 1961, hanno avuto successo, con moltissimi lanci, quasi tutti a segno entro il raggio letale. Tra i bersagli un MGM-5 Corporal, un AQM-60 a Mach 3 e due Hercules su traiettoria balistica, in un caso con incrocio a Mach 7, 48 km di distanza e 30500 metri di quota. Testati estesamente anche i sistemi ECCM. 

I primi Improved Hercules (INH) hanno raggiunto l’IOC nel giugno 1961. Nel 1963 gli M6 e M6A1 sono stati ridesignati  MIM-14A e MIM-14B.

Lungo complessivamente 12,65 metri, con un diametro di 82 cm, pesava 4858 kg. Il booster migliorato Thiokol TX-136 (XM6) era lungo 4,34 metri e pesava 2345 kg. Il missile vero e proprio era lungo 8,18 metri e pesava 2505 kg con un motore Thiokol TX-30 (XM30). A fine combustione raggiungeva 3,65 Mach, con un raggio d’azione efficace di 140 km e una quota massima di 45700 metri. Naturalmente le prestazioni dipendevano dal bersaglio. Un missile poteva essere colpito entro un raggio di 56 km, un bombardiere a 24000 metri da 92 km.

Modalità SA-LA (surface to air-low altitude)

Nel caso di impiego della testata nucleare, si guidava il missile verso il previsto punto di intercettazione, sul quale si eseguiva la picchiata verticale. La testata nucleare veniva fatta detonare 1200 metri sopra il bersaglio. Con la testata convenzionale, dopo lo sgancio del booster,  si ritardava di 8-9 secondi l’accensione del 2° stadio, per poter avere un minor raggio di virata e raggiungere la bassa quota più velocemente. La “dead zone” era di 6,4 km di raggio e 6100-6400 metri di altitudine. In un test è stato colpito un F-80 a 23,5 km di distanza e 300 metri di quota. Le batterie erano dislocate in modo da coprire le zone morte, altrimenti difese da missili HAWK.

Modalità A-M (anti-missile)

Lo US Army aveva iniziato il progetto Plato per un antimissile specifico, cancellato nel 1959,  rimpiazzato da miglioramenti all’Hercules e dal programma avanzato (FABMDS), contro i missili di teatro e con maggiori capacità antiaeree. Gli Hercules sono stati provati contro missili a corto, medio e lungo raggio come i Little John, Honest John, Lacrosse, Corporal, Sergeant, Lance e Redstone, questi ultimi al limite delle capacità di ingaggio e solo a corto raggio. L’impiego contro i missili di teatro avrebbe richiesto estese modifiche, fino all’apparizione del previsto FABMDS.    

L’Improved EFS/ATBM Hercules ha comportato la modifica dell’HIPAR per ampliarne l’angolo di vista (60°, fino a 46000 metri di quota), la potenza (7,5 MW), e le ECCM , il miglioramento delle Battery Control con 2 schermi PPI per corto e medio raggio e migliori data-link. L’Electronic Frequency Selection (EFS) permetteva all’operatore di cambiare frequenza istantaneamente, mentre col vecchio sistema il cambio manuale richiedeva 30 secondi. Provato a White Sands nel 1963, l’EFS/ATBM si è dimostrato in grado di seguire i Redstone. I Pershing, invece, sono stati individuati dall’HIPAR ma non tracciati.  Il sistema è stato dislocato nei paesi alleati e in Alasca tra il 1963 e il 1965. Gli Hercules sono stati inclusi come ABM nel trattato SALT I. 

Modalità S-S (surface to surface)

I nuovi Hercules hanno introdotto la modalità superficie-superficie.  Era possibile impiegare il missile contro bersagli in posizione nota, su un raggio previsto in 185 km, dopo l’inserimento in 5 minuti  delle coordinate. L’MTR  guidava il missile ad un punto sopra l’obbiettivo comandando poi la picchiata verticale. La testata nucleare era attivata da una spoletta barometrica.

Mobile Hercules

La necessità di una qualche mobilità ha portato all’impiego di semi-rimorchi per i sistemi di controllo del fuoco e per i radar LOPAR,TTR e MTR. Ma i lanciatori e il radar HIPAR erano tutt’altra cosa. Nel 1960 si è studiata una soluzione, basando il lanciatore su un M520 Goer, provato con successo l’anno dopo, ma non impiegato operativamente. Anche perché il medesimo tentativo col radar HIPAR, nel 1962, non è riuscito. Alla fine del 1962 si è preferita la soluzione “airmobile” con autocarri M52 e 6 rimorchi modificati: 4 per l’elettronica HIPAR e 2 per l’antenna e i generatori. La General Electric ha presentato il prototipo dell’MPQ-44 Mobile HIPAR nel 1964, operativo in Europa dal 1967. La mobilità era relativa: 6 ore per smontarlo e 12 per rimontarlo.

Installazioni

Il sistema Nike era dislocato in basi fisse con un sito di controllo IFC (Integrated Fire Control) distante da 900 a 5500 metri dalla LA (Launching Area) per assicurare il controllo anche nella fase boost. L’IFC disponeva di:

un radar HIPAR/ABAR per sorveglianza e acquisizione bersagli con associata l’antenna IFF,

un radar LOPAR per sorveglianza e acquisizione bersagli con IFF,

un radar MTR (Missile Tracking Radar) per inseguimento missile,

un radar TTR (Target Tracking Radar) per inseguimento bersaglio. Le sue coordinate venivano usate come riferimento.

Un radar TRR (Target Ranging Radar) per rilevamento distanza asservito al TTR.

Nel BC Van (Battery Control Van) si visualizzavano i bersagli rilevati dal LOPAR, il computer  elaborava il punto futuro PIP (Predicted Intercept Point) di intercettazione e il tempo in secondi per raggiungerlo. Qui confluivano le informazioni sullo stato della batteria e uscivano gli ordini diretti ad essa. Nella fase pre-lancio, si inviava via cavo al giroscopio del missile l’azimuth dell’obbiettivo (Gyro Azimuth Pre-launch Order). Ricevuto l’ordine di attacco si avviava la sequenza di lancio. Durante il volo del missile sui tabelloni si tracciavano automaticamente i grafici delle traiettorie del bersaglio e del missile.

L’RC Van (Radar Control Van) controllava  i radar TTR, MTR e TRR. Tre operatori mantenevano il TTR agganciato al bersaglio rilevando i parametri (azimuth, elevazione, distanza). In caso di ECM, l’operatore al TRR metteva in atto le contromisure per mantenere il lock. L’operatore MTR selezionava il missile e, dopo l’ordine di fuoco, controllava che l’MTR rimanesse agganciato al segnale del missile, per inviare al computer i dati di velocità e posizione e gli ordini di guida.

L’area di lancio (LA)aveva 3-4 sezioni di lancio LS (Launching Section), ognuna con un deposito sotterraneo con portelloni resistente ad attacchi aerei convenzionali, un elevatore per missili (7-9) e 3-4 rampe (LCHR). Una era al di sopra dell’elevatore, sulle altre, i missili venivano spinti a mano scorrendo su binari. Al termine della preparazione dei missili, la squadra di sei uomini correva nel bunker blindato per continuare le operazioni e proteggersi dalla vampa. All’interno vi era un pannello per il controllo della sequenza di lancio, con la strumentazione per ricevere dal BC Van l’azimuth da inviare ai missili per allineare la piattaforma giroscopica e l’Indicatore per Controllo Sezione Lancio (LSCI), che forniva lo stato di allerta della batteria, selezionava il missile, segnalando la partenza o un malfunzionamento (Reject/Misfire).

Le  Sezioni erano controllate dall’LCT (Launcing Control Trailer) che riceveva le informazioni dall’IFC per smistarle alle sezioni e, in emergenza, inviava l’ordine di fuoco al missile designato.

Il MIM-14B Nike Hercules in azione

Nel caso di attacco contro le difese della NATO, l’Unione Sovietica avrebbe impiegato sistemi di attacco elettronico su velivoli dedicati, come le varianti del Tu-22, corridoi chaff, missili AS-2 modificati come esche , missili anti-radar. Oltre al disturbo di tutte le comunicazioni radio. L’Hercules avrebbe dovuto intercettare velivoli singoli o intere formazioni in volo ad alta quota. 

Due radar a impulsi, HIPAR (7,5-10,4 MW), operante in banda D (1,35-1,45 GHz) con portata di 320-425 km e LOPAR (1 MW) in banda F (3,1-3,5 GHz) con portata di 183-228 km, eseguivano la ricerca a 360° e identificavano i bersagli. Oltre alla potenza, alle frequenze differenti, alle capacità MTI, disponevano di ECCM sofisticate: Side lobe banking, Side notch IF canceler, Dickie-fix, Echo pulse width limiter. I disturbatori potevano essere tracciati passivamente (AJD).

Il LOPAR inviava i dati di azimuth, distanza e quota del bersaglio agli operatori TTR. L’antenna del radar si posizionava in automatico sui dati forniti, mentre un operatore eseguiva la ricerca in elevazione. Agganciato il bersaglio, il TTR lo inseguiva automaticamente fino al termine dell’ingaggio. I dati di rilevamento venivano inviati al computer analogico che calcolava le coordinate del punto futuro (PIP) e il tempo all’impatto.  Prima del lancio, l’MTR “agganciava” il missile. Ottenuto l’aggancio coi TTR e MTR, il computer  aveva la soluzione di fuoco e partiva il count down.

Il booster M42 (Rocket Motor Cluster Booster) della Radford Arsenal-Borgwarner era composto da 4 booster M5E1. La combustione durava 3,4 secondi, con una spinta di 99790 kg. Al termine il booster si sganciava, dopo aver spinto il missile a Mach 2 e 1400 m di quota, precipitando al suolo. Seguiva un rollio di 1 secondo per sincronizzare il missile (up/down) con il sistema di guida a terra. Si attivava il motore Thiokol M30 a propellente solido (perclorato di ammonio e polisolfito) senza fumo da 4536 kg/spinta per 29 secondi e iniziava la fase guidata. Il missile, a 8200 metri di quota, eseguiva un arco a 7g dirigendosi poi, dopo 12 secondi, in volo semi-parabolico  a 0,5g verso il punto di impatto. A termine combustione la velocità arrivava a 3,65 Mach. La portata ufficiale del missile era di 145 km in distanza e 32000 m in quota (fino a 45700 m quella limite). Il missile poteva manovrare a 10g, ma i comandi impartiti erano minimi, per ridurre la resistenza e mantenere alta la velocità.

I Nike impiegavano la guida Command: un radar segue il bersaglio ed un secondo radar il missile. Il computer calcola la rotta di collisione e dirige il missile non sul bersaglio ma verso il punto di impatto futuro. E’ così possibile far seguire una traiettoria energetica ottimale. 

Il TTR monoimpulso in banda I (8,5-9,6 GHz) da 140-200 kW, con un raggio di 183 km, iniziava l’inseguimento del bersaglio, inviando al computer i dati di posizione (azimuth, elevazione, distanza).

L’MTR monoimpulso in banda I (8,5-9,6 GHz) da 140-175 kW, con portata di 183 km, inviava i comandi di guida al missile fino al punto di intercettazione (IP). Le antenne rice-trasmittenti sulle alette trasmettevano un impulso di risposta, per consentire all’MTR di determinarne la posizione.

I dati di posizione, direzione e velocità del missile e del bersaglio forniti dagli  MTR e TTR continuavano ad affluire al computer aggiornando l’Intercept Point.

I radar impiegati potevano essere disturbati inviando falsi impulsi di ritorno. Pur continuando a tracciare in azimuth ed elevazione, la determinazione della distanza era difficile o impossibile. Il TRR, monoimpulso  asservito al TTR, aveva il compito di rilevare correttamente la distanza neutralizzando i disturbi elettronici intenzionali. Con una potenza di 125 kW e 183 km di portata, operava in banda J. Era dotato di due trasmettitori (A e B short/long pulse su 14-15,7 e 17,5 GHz) e tre ricevitori, si poteva così selezionare velocemente uno dei due trasmettitori, variare sia il canale di trasmissione che la frequenza, selezionando manualmente o automaticamente quella non disturbata. La modalità multipulse, aggiunta successivamente e vietata in tempo di pace, permetteva di individuare la frequenza utile e inserire automaticamente la trasmittente sul canale relativo. Le successive modifiche SAMCAP consentivano il cambio di frequenza automatico 400 volte al secondo. Il disturbatore era costretto a disperdere l’energia sull’intera larghezza di banda per attaccare quella selezionata, permettendo all’operatore di sintonizzare il ricevitore su una banda libera. Intanto il TTR forniva la direzione e, se disturbato da inganni angolari, passava in modalità  HOJ. Nelle esercitazioni iniziali la KP del missile non è mai è calata sotto l’85 %. La presenza del TRR impediva il break-lock, anche coi migliori dispositivi di disturbo. Si potevano disturbare i segnali di correzione, cosa realizzata con i SAM-2, ma non era una cosa facile da attuare.

10 secondi prima dell’impatto si sfruttava la massima capacità di manovra. A 120 millisecondi dal punto di intercettazione previsto, l’MTR inviava l’ordine di scoppio (burst order). Il missile, a seconda della testata, era identificato con le sigle B-XL, B-XS o B-HE (B:Hercules,  X:Special, L:Large, S:Small, HE:High  Explosive).

La testata M17 (T-45) a scoppio-frammentazione era potentissima: 501 kg di cui 272 kg di esplosivo HBX-6 rivestiti con 19000 cubi d’acciaio da 9gr. in due strati, con un raggio letale di 80-90 metri ma in grado di danneggiare fino a 140 metri. A quote estreme le schegge potevano colpire in un raggio efficace di oltre 300 metri.

La carica nucleare W-31 mod.2  pesava 509 Kg. I B-XS montavano la carica da 2 kT, i B-XL quella da 40 kT, convertita  negli anni ’70 con quella da 20 kT. Quest’ultima poteva distruggere un aereo entro un raggio di 1,8 km e danneggiarlo gravemente entro 3,6 Km.

L’arma aveva prestazioni notevoli ma l’evoluzione della guerra aerea l’ha resa presto poco adatta.  La sequenza di lancio era lunga 36 secondi: 30 per tracciare il bersaglio, 4 per la soluzione di tiro, 2 tra l’ordine di fuoco e il lancio. Poteva essere iniziata una nuova sequenza d’ingaggio non prima di 11-15 secondi dopo lo scoppio o un lancio mancato. Il TTR richiedeva 10 secondi per acquisire i dati e “agganciarsi” al nuovo bersaglio. E il computer impiegava 5 secondi per fornire il PIP. La cadenza della batteria variava a seconda della distanza, quota e velocità del bersaglio, ma in media era di 1 lancio ogni 2 minuti a causa del numero limitato di radar, computer e operatori. La scarsa probabilità di colpire stimata durante esercitazioni recenti (5 %) era dovuta a tattiche di penetrazione adeguate, alle scarse capacità di manovra contro bersagli per i quali non era stato concepito e alle mediocri capacità contro aerei a bassa quota. E’ evidente, però, che se durante la Guerra del Golfo al posto dei Patriot vi fossero stati i Nike Hercules, forse gli Scud sarebbero stati abbattuti dalle potenti testate.

MIM-14C 

Introdotto nel 1972, era un MIM-14B modificato con una nuova sezione di guida che permetteva maggior manovrabilità (15g) e disponeva di migliori ECCM. Sempre nel 1972 si è introdotta la modifica SAMCAP (surface to air missile capability) coi primi transistor. Sono poi seguite le modifiche RAEMOD. Nel 1978 gli studi di AT&T, per convertire al digitale i Nike, hanno portato al NAMSA Nike support plan. Sono arrivati computer digitali e sistemi DMTI (digital moving target indicator).  

Nike J

Prodotto su licenza in Giappone, fino alla fine degli anni ’70. Il sistema di guida è stato migliorato con sostituzione dell’elettronica a valvole con transistor.

Ritiro

L’arrivo degli ICBM ha reso meno importanti gli Hercules nella difesa continentale e dal 1965 è iniziato il ritiro delle batterie, ridotte nel 1966 a 112 e a 82 nel 1969. Nel 1974 sono state disattivate tutte le batterie continentali (CONUS) eccetto in Florida e Alaska, radiate nel 1979. In Europa le batterie americane sono state sostituite nel 1984, le altre entro il 1988.

Sono stati prodotti oltre 25500 Nike Hercules, ad un costo variabile da 55000 $ iniziali ai 3 milioni di $ stimati per gli ultimi. Circa 3000 sono stati utilizzati in lanci di prova e addestramento, l’ultimo nel 2006. Rimangono in servizio solo in Corea del sud e Taiwan.

Fonti

Rivista Aeronautica

Rockets and missiles (B. Gunston)

http://nikemissile.altervista.org/Nike1.html

http://ed-thelen.org/