В средата на петдесетте години ВВС на САЩ започнаха да разработват нови възможности за стратегически оръжия. През 1957 г. Пентагонът стартира програма с кодовото обозначение WS-199, чиято цел беше да проучи възможностите и да създаде обещаващи модели на самолетни ракетни оръжия. В рамките на общата програма няколко ракетни системи бяха разработени едновременно. Една от тях беше системата Lockheed WS-199C High Virgo.
Основната предпоставка за появата на програмата WS-199 беше напредъкът в областта на системите за ПВО. Бомбардировачи с бомби със свободно падане могат да бъдат свалени по пътя към целите и затова авиацията се нуждае от ракетно оръжие, което им позволява да не се приближават до опасни зони. След анализ експертите на Пентагона установиха, че най-добрата комбинация от характеристики на полета и маса на бойната глава трябва да има балистични ракети с въздушен изстрел.
Ракета WS-199C на окачване на носител
В началото на 1957 г. стартира нова програма под неописуемото име WS -199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). В изпълнението му бяха включени няколко водещи компании в авиационната индустрия, които трябваше да разработят и внедрят нови идеи и решения в метала. Lockheed и Convair се присъединиха към програмата заедно с други компании. Последният по това време успя да стане част от General Dynamics.
Разработката на ракетата е поета от Lockheed. Нейният проект е определен като WS-199C. Освен това продуктът е получил „звездно“име - High Virgo („Дева в зенита си“). Задачата на компанията Convair беше да финализира самолета-носител, който беше избран за най-новия свръхзвуков бомбардировач B-58 Hustler. Доколкото ни е известно, модернизираният самолет няма собствено обозначение.
Диаграма на ракетата
Проектът WS-199C се основаваше на нови и неизследвани идеи, но беше планирано да ги реализира с помощта на готови продукти. За да се ускори проектирането и да се опрости последващото производство като част от обещаваща ракета, беше предложено да се използват компоненти и възли от самолета-мишена Lockheed Q-5 Kingfisher, както и X-17, MGM-29 сержант и UGM-27 Балистични ракети Polaris. На първо място, електроцентралата и системите за управление бяха заимствани от съществуващото оръжие.
От архитектурна гледна точка новата ракета High Virgo беше едноетапен продукт с мощен двигател с твърдо гориво. Предложен е много прост дизайн на корпуса, сглобен от рамка и алуминиева кожа. Използва се коничен обтекател на главата, зад който основните устройства за управление са поставени вътре в цилиндричното отделение. Централната и опашната част на корпуса, които се отличаваха с увеличен диаметър, бяха дадени под двигателя. В опашката бяха поставени X-образни аеродинамични кормила.
Продукт върху купчината за сглобяване
Като балистична ракета, продуктът WS-199C може да бъде оборудван със сравнително проста система за насочване, заимствана от проекта AGM-28 Hound Dog. Отделението за инструменти разполагаше с автопилот и инерционна навигационна система. Те трябваше да следят позицията на ракетата в космоса и да разработят команди за машините за управление на опашката. В автоматизацията за управление имаше средства за получаване на данни от самолета -носител. По време на полета беше планирано да се използва телеметрично оборудване за предаване на данни. По време на изпитанията бяха използвани опростени системи за управление, способни само да изпълняват предварително съставена програма за полет.
Размерите на корпуса направиха възможно оборудването на ракетата High Virgo с моноблокова бойна глава с конвенционален или ядрен заряд. В същото време използването на истинска бойна техника първоначално не е планирано. До самия край на работата ракетите бяха оборудвани само със своя симулатор на тегло. Какви съществуващи и бъдещи ядрени бойни глави биха могли да бъдат използвани на WS-199C, не е известно.
Бомбардировач В-58 със специален пилон за ракета High Virgo
По-голямата част от корпуса на ракетата е дадена за инсталирането на твърдо горивния двигател TX-20 от компанията Thiokol. Този продукт е разработен за оперативно-тактическа ракета MGM-29 Sergeant и показа много висока производителност. Двигателят с дължина 5,9 m с диаметър малко по -малък от 790 mm развива тяга до 21,7 tf. Съществуващият заряд беше изгорен за 29 секунди, осигурявайки ускорението на ракетата до висока скорост.
Цялата ракета е с дължина 9, 25 м. Максималният диаметър на корпуса е 790 мм. Началната маса беше определена на 5,4 т. Полетът по балистична траектория позволи на ракетата да достигне скорост до M = 6. Обхватът на стрелбата според изчисленията е трябвало да достигне 300 км.
Аеробалистичната ракета трябваше да бъде доставена до мястото за изстрелване с помощта на самолет -носител. Функцията за транспортиране и изстрелване на оръжия е поверена на свръхзвуковия бомбардировач Convair B-58 Hustler. В основната конфигурация въоръжението на такъв самолет се състоеше от контейнер със свободно падане, снабден със специална бойна глава. Създаването на нова ракета даде възможност за разширяване на бойните възможности на превозното средство. В края на петдесетте години B-58 беше тестван и подготвен за масово производство и затова успехът на проекта WS-199C беше от особено значение за американската стратегическа авиация.
Окачване на ракета на самолет
Като част от проекта „Дева в Зенит“, Convair е разработил специално превозно средство за транспортиране и изхвърляне на обещаваща ракета. Вместо стандартното окачващо устройство за оригиналния контейнер беше предложено да се монтира специален пилон за ракетата. В същото време не бяха необходими промени в конструкцията на самолета.
Новият пилон е продукт на голямо удължение, поставен под дъното на фюзелажа. Корпусът на пилона е направен под формата на обтекател, който предпазва вътрешното оборудване от входящия въздушен поток. Горният разрез на такъв обтекател беше плосък и прикрепен към дъното на фюзелажа. Долната част на пилона от своя страна е направена под формата на прекъсната линия, съответстваща на контурите на ракетата. Вътре в пилона имаше ключалки за държане на ракетата и електрически устройства за комуникация с оборудването на самолета.
Бомбардировач в полет
Проектът на ракетната система WS-199C High Virgo е подготвен в началото на 1958 г. Представители на Пентагона се запознаха с подадената документация и скоро издадоха разрешение да продължат работата. През юни военното ведомство и фирмите изпълнители получиха договор за конструиране и тестване на прототипни ракети. Планира се тестовете да започнат в най -близко бъдеще.
Сравнителната простота на проекта и използването на готови компоненти направи възможно сглобяването на експерименталните ракети в най-кратки срокове. Това обаче не беше без своите проблеми. Имаше трудности с доставката на инерционна навигационна система, поради което първите две ракети бяха оборудвани само с автопилот. В резултат на това те трябваше да летят по предварително определена програма. Тестването на автономни контроли беше отложено за последващи полети.
Нулиране на WS-199C от носителя за първи път
За изпитателни изстрелвания в началото на септември 1958 г., един от прототипите на самолет В-58, който получи нов модел пилон, отлетя за военновъздушната база Еглин (Флорида). Някои от полетите трябваше да се извършват на нейното летище. В допълнение, тестовете планираха да използват базата на нос Канаверал. Планираните ракетни маршрути преминават през централната част на Атлантическия океан. Условните целеви зони също бяха в открито море.
Програмата за стартиране на теста изглеждаше така. Самолетът -носител с ракета под фюзелажа излетя от авиобаза Еглин или от нос Канаверал, набра височина и влезе в боен курс. На височина 12,1 км при скорост на носене М = 1,5, ракетата беше изпусната, която след това трябваше да включи двигателя и да излезе на необходимата траектория. Полетът завърши с падането на ракетата в морето. По време на целия полет придружаващият самолет трябваше да получава телеметрия.
Начална точка на двигателя
Първото тестово изстрелване на ракетата WS-199C в опростена система за управление се състоя на 5 септември 1958 г. Изхвърлянето и изваждането от превозвача се извършваше нормално. До 6 -ата секунда на полета двигателят се включи и премина в необходимия режим. Въпреки това, след няколко секунди, автопилотът се провали. Ракетата започна да произвежда неконтролируеми вибрации и трябваше да бъде унищожена с помощта на самоликвидатор. По време на полета продуктът се издигна на височина 13 км и измина разстояние от няколко десетки километри.
Телеметричният анализ даде възможност да се установи причината за произшествието. Системите за управление са усъвършенствани и промените са включени в проекта. Пълномащабните наземни проверки бяха извършени преди следващото изпитателно изстрелване. Едва след това беше издадено разрешение за второто изстрелване от самолета -носител.
На 19 декември 1958 г. опитен В-58 отново изпуска аеробалистична ракета. След кратко хоризонтално ускорение тя започна рязко да се изкачва. Движейки се по балистична траектория, WS-199C се изкачи на височина 76 км, след което премина към низходящ участък от траекторията. Максималната скорост по време на този полет достига М = 6. Ракетата падна в океана на около 300 км от точката на изстрелване. Стартирането беше счетено за успешно.
Ракетата в момента на освобождаване (изглед отгоре вдясно). Кабелите за комуникация с превозвача са видими
На 4 юни 1959 г., след следващия етап на усъвършенстване на ракетата, се състоя третият изпитателен старт. Този път самолетът -носител издигна във въздуха напълно заредена ракета, оборудвана със стандартна система за насочване. Мисията на този полет беше да получи максимален обхват. Коригирайки траекторията с помощта на кормилата, бордовата автоматика издигна ракетата на височина над 59 км. Полетът завърши на 335 км от точката на кацане. Преминаването на това разстояние отне точно 4 минути. Инерционната навигационна система и контроли работеха без грешки и „Дева в Зенит“успешно изпълни задачата.
В края на петдесетте години водещите държави изпратиха първите си спътници в орбита. Беше очевидно, че в близко бъдеще космосът може да се превърне в друго място за разполагане на оръжия и затова са необходими средства за борба с подобни заплахи. Поради тази причина имаше предложение за тестване на ракетите от семейство WS-199 като противосателитно оръжие. В средата на 1959 г. Lockheed и Convair започват подготовка за пробна атака на космическия кораб.
Камери на четвъртата експериментална ракета
За новия тест беше подготвена специална ракета, която значително се различаваше от предишните. Почти всички корпуси и кормила бяха заменени със стомана. Симулаторът на бойна глава беше изваден от отделението за глава и също беше променено разположението на инструментите. Разработи нов обтекател за глава с прозрачни прозорци. Под него беше инсталирана специална система с 13 камери, насочени в различни посоки. Според полетната програма 9 е трябвало да наблюдават приближаването на ракетата и целевия спътник, а останалите са били предназначени за изследване на Земята. Преди да монтирате обтекача, щипките с камерите бяха увити с топлоизолатор. Накрая в обтекателя на главата бяха поставени парашутна спасителна система и радиомаяк.
Целта на обучението беше сателитът Explorer 4, изстрелян през юли 1958 г. Той е предназначен за изучаване на радиационни пояси и е носил броячи на Гайгер. Продуктът е бил в орбита с апогей от 2213 км и перигей от 263 км. Прехващането беше планирано да се извърши, когато спътникът премине на минимално разстояние от Земята.
Специален обтекател за фотографско оборудване
Изпитанията на ракетата WS-199C в антисателитна конфигурация се проведоха на 22 септември 1959 г. За по -голямо ускорение на ракетата с последващо увеличаване на височината на полета, носителят развива скорост M = 2. Разкачването и последващите процедури бяха проведени нормално. Но няколко секунди след освобождаването ракетата предаде съобщение за повреда на системите за управление. На 30 -ата секунда на полета комуникацията с нея беше загубена. От земята се забелязва контактен знак, който показва, че ракетата е навлязла в балистична траектория, но точните параметри на полета не могат да бъдат установени.
Неуспехът в комуникацията скоро доведе до загуба на ракетата. Както изпитателите можеха да кажат, WS-199C се върна и падна в океана. Дългото търсене обаче не даде никакви резултати. Точното място на падането на ракетата все още не е известно. Заедно с прототипа камерите и техните филми стигнаха до дъното, което даде възможност да се оцени ефективността на стрелбата по сателит. Резултатът обаче едва ли беше забележителен, тъй като Explorer 4 остана в орбитата си.
Антисателит „Дева в зенит“по време на нулиране
От четирите тестови проби на High Virgo, само половината бяха успешни. Другите две, по вина на контролното оборудване, се оказаха аварийни. През есента на 1959 г. специалисти от компаниите за развитие и американското министерство на отбраната анализираха събраните данни и определиха по -нататъшната съдба на проекта.
В сегашния си вид аеробалистичната ракета Lockheed WS-199C High Virgo не може да влезе в експлоатация и да подобри бойните възможности на самолета B-58 Hustler. Посоката като цяло обаче представлява интерес за ВВС. В тази връзка клиентът нареди да завърши работата по темата „Дева в зенита“, но да използва разработките по този проект при създаването на следващата балистична ракета. Основният резултат от последващата разработка беше новата ракета GAM-87 Skybolt.
Като част от програмата на ВВС, с кодово име WS-199, американските отбранителни компании са разработили две балистични ракети с въздушен изстрел. Получените продукти показаха доста високи характеристики, но все пак не бяха подходящи за приемане. Въпреки това, по време на проектирането и тестването, беше възможно да се натрупа много опит и да се съберат необходимите данни за реалната експлоатация на такива оръжия. Разработките, решенията и проектите WS-199B и WS-199C скоро намериха приложение при създаването на нова аеробалистична ракета.
