В средата на четиридесетте години американското военно ведомство инициира програма за разработване на няколко нови ракетни системи. С усилията на редица организации беше планирано създаването на няколко крилати ракети с голям обсег. Тези оръжия трябваше да се използват за доставяне на ядрени бойни глави до цели на вражеска територия. През следващите няколко години военните многократно са коригирали изискванията за проекти, което е довело до съответни промени в обещаващите технологии. Освен това уникално високите изисквания означават, че само една нова ракета е в състояние да достигне военна служба. Други останаха на хартия или не напуснаха етапа на тестване. Един от тези „губещи“беше проектът SM-64 Navaho.
Припомнете си, че през лятото на 1945 г., малко след края на войната в Европа, американското командване нареди да проучи заловените проби от немска техника и документацията за тях, за да получи важни разработки. Скоро след това имаше предложение за разработване на обещаваща крилата ракета „земя-земя“с характеристики с голям обсег. Няколко водещи организации за отбранителна индустрия са участвали в създаването на такова оръжие. Между другото, Rocketdyne, подразделение на North American Aviation (NAA), е кандидатствало за програмата. След като са проучили наличните технологии и техните перспективи, специалистите на NAA предложиха приблизителен график на проекта, в съответствие с който се очакваше да се създаде нова ракета.
Ранна работа
Предложено е да се разработи проект за ново оръжие на три етапа. По време на първия беше необходимо да се вземе за основа немската балистична ракета V-2 във версията A-4b и да се оборудва с аеродинамични самолети, като по този начин се направи самолет-снаряд. Вторият етап от предложения проект включва премахването на реактивен двигател с течно гориво с инсталирането на реактивен реактивен двигател (ramjet). И накрая, третият етап от програмата беше предназначен за създаване на нова ракета -носител, която трябваше да увеличи значително обхвата на полета на бойната ракета, създадена в първите два етапа.
Ракета XSM-64 / G-26 на мястото за изстрелване. Снимка Wikimedia Commons
След като са получили необходимите документи и комплекти, специалистите на Rocketdine започнаха изследователска и проектна работа. Особен интерес представляват техните експерименти с налични двигатели от различни типове. Без необходимата тестова база, дизайнерите ги тестваха точно на паркинга до офиса си. За да се защити друго оборудване от реактивни газове, беше използвана газова преграда, в ролята на която действаше обикновен булдозер. Въпреки странния външен вид, такива тестове ни позволиха да съберем много необходима информация.
През пролетта на 1946 г. NAA получи военна поръчка за продължаване на разработването на нова крилата ракета. Проектът получи официалното наименование MX-770. Освен това до определено време се използва алтернативен индекс-SSM-A-2. В съответствие с първия договор беше необходимо да се изгради ракета, способна да лети на обхват от 280 до 800 мили (175- 500 мили) и да носи ядрена бойна глава с тегло около 2 000 паунда (910 кг). В края на юли беше издадена актуализирана техническа задача, изискваща увеличаване на полезния товар до 3 хиляди паунда (1,4 тона).
В ранните етапи на проекта MX-770 нямаше специални изисквания за обхвата на обещаваща ракета. Естествено, обхват от порядъка на 500 мили вече беше доста трудна задача, предвид наличните технологии, но по -висока производителност не се изискваше до определено време.
Ситуацията се промени в средата на 1947 г. Военните стигнаха до извода, че необходимия обхват е недостатъчен за решаване на съществуващите бойни задачи. Поради това бяха направени големи промени в изискванията за проекта MX-770. Сега ракетата трябваше да бъде оборудвана само с реактивен двигател и обхватът трябваше да бъде увеличен до 1500 мили (около 2, 4 хиляди км). Поради някои трудности от технологичен и дизайнерски характер скоро изискванията бяха омекотени до известна степен. В началото на пролетта на 48 -и диапазонът на ракетите беше променен отново и бяха направени корекции в изискванията, като се вземе предвид по -нататъшното развитие на проекта. Така че първите експериментални ракети трябваше да летят на разстояние около 1000 мили, а по -късните изискват три пъти по -голям обсег. И накрая, масово произвежданите ракети за армията трябваше да прелетят 5000 мили (над 8000 км).
Излитане на ракета XSM-64. Снимка Spacelaunchreport.com
Новите изисквания от 47 юли принудиха северноамериканските авиационни инженери да се откажат от предишните си планове. Изчисленията показаха, че не е възможно да се изпълни техническата задача с помощта на готови немски разработки. Ракетата и нейните агрегати трябваше да бъдат разработени от нулата, използвайки съществуващия опит и технологии. Освен това специалистите най-накрая решиха да построят крилата ракета с пълноценна електроцентрала и допълнителна горна степен, а не двустепенна система с горна степен и планер, оборудван с бойна глава и без собствен двигател.
Появата на актуализираните изисквания също позволи на специалистите на компанията разработчик да формулират основните разпоредби на проекта, в съответствие с които трябва да се извърши по -нататъшна работа. Така че беше решено да се създаде нова инерционна навигационна система, която да се използва като насочващо оборудване, а изследванията в аеродинамичен тунел направиха възможно определянето на оптималния външен вид на ракетната конструкция. Установено е, че най-ефективната аеродинамична конфигурация за MX-770 ще бъде делта крилото. Следващият етап от работата по новия проект предполага проучване на основните въпроси и създаване на звена в съответствие с актуализираните изисквания и планове.
По -нататъшните изчисления доказаха ефективността на използването на двигател с прямоточно движение. Съществуващите и обещаващи проекти на такава електроцентрала обещават значително увеличение на производителността. Според изчисленията от онова време ракетата с реактивен реактивен двигател е имала трети по -дълъг обхват от подобен продукт с течен двигател. В същото време беше осигурена необходимата скорост на полета. Последицата от тези изчисления е интензифицирането на работата по създаването на нови двигатели с ПВРО с подобрени характеристики. През лятото на 1947 г. двигателното подразделение на NAA получи поръчка за модернизиране на съществуващия експериментален двигател XLR-41 Mark III с увеличаване на тягата до 300 kN.
Летяща лаборатория X-10. Photo Designation-systems.net
Паралелно с модернизацията на двигателя, северноамериканските специалисти са работили по проекта за инерционна навигационна система N-1. На предварителните етапи на проекта изчисленията показаха, че наблюдението на движението на ракетата в три равнини ще осигури достатъчно висока точност при определяне на координатите. Изчисленото отклонение от реалните координати е 1 миля на час полет. По този начин, когато летите до максималния обхват, кръговото вероятно отклонение на ракетата не трябва да надвишава 2, 5 хиляди фута (около 760 м). Въпреки това конструктивните характеристики на системата N-1 се считат за недостатъчни от гледна точка на по-нататъшното развитие на ракетната технология. С увеличаване на обхвата на ракетата KVO може да се увеличи до неприемливи стойности. В тази връзка през есента на 47-и започва развитието на системата N-2, в която освен инерционно навигационно оборудване е включено устройство за ориентиране по звезди.
Въз основа на резултатите от първите проучвания на актуализирания проект, свързани с промяната в изискванията на клиентите, планът за разработване на проекта и тестване на готови ракети беше коригиран. Сега, по време на първия етап, беше планирано да се тества ракетата MX-770 в различни конфигурации, включително при изстрелване от самолет-носител. Целта на втория етап беше увеличаване на обхвата на полета до 2-3 хиляди мили (3200-4800 км). Третият етап е имал за цел да увеличи обхвата до 5 хиляди мили. В същото време беше необходимо да се увеличи полезният товар на ракетата до 10 хиляди паунда (4,5 тона).
По-голямата част от проектните работи по ракетата MX-770 са завършени през 1951 г. Развитието на това оръжие обаче беше свързано с много трудности. В резултат на това, дори след 51 -ия, дизайнерите на Rocketdyne и NAA трябваше постоянно да усъвършенстват проекта, да коригират установените недостатъци, а също и да използват различно помощно оборудване за допълнителни изследвания.
Проект за експериментална подкрепа
За да се улесни работата и да се проучат наличните предложения през 1950 г., беше договорено разработването на допълнителен проект RTV-A-5. Целта на този проект беше да се създаде радиоуправляем самолет с аеродинамичен вид, подобен на нов тип бойна ракета. През 1951 г. проектът е преименуван на X-10. Това наименование остана до самото закриване на проекта в средата на петдесетте години.
X-10 в полет. Photo Designation-systems.net
Продуктът RTV-A-5 / X-10 беше самолет с радиоуправление с удължен опростен фюзелаж, асансьори в носа, делта крило в опашката и два кила. В задната част на фюзелажа имаше две гондоли с турбореактивни двигатели Westinghouse J40-WE-1 с тяга от 48 kN всеки. Устройството е с дължина 20, 17 м, размах на крилата 8, 6 м и обща височина (с удължен тристоенен колесник) 4,5 м. На височина 13,6 км и да лети на обхват до 13800 км.
Дизайнът на корпуса X-10 е разработен на базата на ракетата MX-770. С помощта на тестове на радиоуправляемия самолет беше планирано да се изпробват перспективите на предложената летателна конструкция при полет в различни режими. Освен това на определен етап от програмата имаше сходство по отношение на бордовото оборудване. Първоначално X-10 получава само оборудване за радиоуправление и автопилот. На по-късните етапи от изпитанията прототипът на самолета беше оборудван с инерционна навигационна система N-6, която беше предложена за използване на пълноценна ракета.
Първият полет на продукта X-10 се състоя през октомври 1953 г. Самолетът излетя успешно от едно от летищата и завърши полетната програма, след приключване на която направи успешно кацане. Тестовите полети на летящата лаборатория продължават до 1956 г. По време на тази работа специалистите на NAA провериха различни характеристики на съществуващия дизайн, а също така събраха данни за по-нататъшни подобрения на проекта MX-770.
X-10 по време на кацане. Снимка Boeing.com
Тринадесет самолета Х-10 са построени за използване в тестовете. Част от тази техника е загубена по време на основните тестове. Освен това през есента и зимата на 1958-59г. Северна Америка проведе поредица от допълнителни тестове, при които още три дронове бяха загубени поради инциденти. Само един X-10 оцеля до края на програмата.
Продукт G-26
След проверка на предложения аеродинамичен вид с помощта на радиоуправляем самолет, стана възможно изграждането на експериментални ракети. В съответствие със съществуващите планове, първо компанията NAA започна изграждането на опростени прототипи на обещаваща крилата ракета. Тези превозни средства получиха фабричното обозначение G-26. Военните дадоха на тази техника името XSM-64. Освен това по това време програмата получи допълнителното наименование Navaho.
По отношение на дизайна, XSM-64 беше леко увеличена и модифицирана версия на безпилотния X-10. В същото време бяха направени значителни промени в отделните структурни елементи, както и въвеждането на нови единици в комплекса. За да се постигне необходимия обхват на полета, експерименталната ракета е построена по двустепенна схема. Течният първи етап е отговорен за повдигането във въздуха и първоначалното ускорение. А крилата ракета беше крилата ракета с полезен товар.
Схема на ракетата G-26. Фигура Astronautix.com
Стартовият етап беше единица с коничен обтекател на главата и цилиндрична опашна част, върху която бяха прикрепени два кила. Дължината на първия етап беше 23,24 м, максималният диаметър беше 1,78 м. Когато беше готов за изстрелване, етапът тежеше 34 т. Той беше оборудван с един северноамерикански течен двигател XLR71-NA-1 с тяга 1070 kN, работещ върху керосин и втечнен кислород …
Круизният етап на ракетата XSM-64 запази основните характеристики на продукта X-10, но беше оборудван с различен тип двигател и имаше и редица други характеристики. В същото време шасито се задържа след тестовия полет. С изстрелващо тегло 27, 2 тона, основната сцена имаше дължина 20, 65 м и размах на крилата 8, 71 м. 36 kN всяка. За управление на ракетата е използвано оборудване за насочване от тип N-6. В допълнение, за някои тестове ракетата беше оборудвана с радиокомандно управление.
Изстрелването на ракетата XSM-64 беше предложено да се извърши от вертикална пускова установка. Първият етап с течен двигател трябваше да вдигне ракетата във въздуха и да я достави на височина най -малко 12 км, развивайки скорост до M = 3. След това се планира пускането на реактивния двигател на поддържащия етап и нулирането на стартовия етап. С помощта на собствени двигатели крилатата ракета трябваше да се издигне на височина около 24 км и да се придвижи към целта със скорост М = 2,75. Обхватът на полета, според изчисленията, може да достигне 3500 мили (5600 км)).
Проектът XSM-64 имаше няколко критични технически и технологични характеристики. Така че, при проектирането на поддръжката и стартовия етап, части от титан и някои други най -нови сплави бяха широко използвани. Освен това всички електронни компоненти на ракетата са изградени изключително върху транзистори. Така ракетата "Навахо" се превърна в едно от първите оръжия в историята без лампово оборудване. Използването на горивната двойка "керосин + втечнен кислород" може да се счита за не по -малко технически пробив.
Тестово изстрелване на 26 юни 1957 г., стартов комплекс LC9. Снимка Wikimedia Commons
През 1956 г. в базата на ВВС на САЩ на нос Канаверал е построен стартов комплекс за ракети XSM-64 / G-26, което дава възможност да се започнат изпитания на обещаващи оръжия. Първото тестово изстрелване на ракетата се състоя на 6 ноември същата година и завърши с неуспех. Ракетата беше във въздуха само 26 секунди, след което избухна. Скоро сглобяването на втория прототип беше завършено, което също отиде за тестване. До средата на март 1957 г. специалистите на НАА и ВВС проведоха десет тестови изстрелвания, които завършиха с унищожаването на експериментални ракети в рамките на няколко секунди след изстрелването или точно на мястото за изстрелване.
Първият сравнително успешен старт се състоя едва на 22 март 57 -и. Този път ракетата остана във въздуха 4 минути 39 секунди. В същото време следващият полет, на 25 април, завърши с експлозия буквално над стартовата площадка. На 26 юни същата година ракетата Navaho отново успя да прелети доста голямо разстояние: тези тестове продължиха 4 минути 29 секунди. По този начин всички ракети, изстреляни по време на изпитанията, бяха унищожени при изстрелване или по време на полет, поради което те не можеха да се върнат в базата след завършване на полета. По ирония на съдбата задържаните шасита се оказаха безполезен товар.
Край на проекта
Тестовете на ракетите G-26 или XSM-64 показаха, че разработеният от NAA продукт не отговаря на изискванията на клиента. Може би в бъдеще такива крилати ракети биха могли да демонстрират необходимата скорост и обхват, но от лятото на 1957 г. те не са много надеждни. В резултат на това изпълнението на останалите планове беше под въпрос. След сравнително успешно (в сравнение с масата на други) стартиране на 26 юни 1957 г., клиентът, представен от Пентагона, решава да преразгледа плановете си за настоящия проект.
Програмата за развитие на крилата ракета с дълъг обсег MX-770 / XSM-64 е изправена пред огромни предизвикателства. Въпреки всички усилия, авторите на проекта не успяха да доведат надеждността на ракетата до необходимото ниво и да осигурят приемлива продължителност на полета. По -нататъшното усъвършенстване на проекта отне време и също породи сериозни съмнения. Освен това до края на 50 -те години на миналия век бяха постигнати забележителни успехи в областта на балистичните ракети. По този начин по -нататъшното развитие на проекта Navajo беше непрактично.
Опитна ракета в полет. 1 януари 1957 г. Снимка Wikimedia Commons
В началото на юли командването на ВВС нареди да се съкрати цялата работа по неуспешния проект. Концепцията за крилата ракета с дълъг или междуконтинентален обсег, въоръжена с ядрена бойна глава, се счита за съмнителна. В същото време продължи работата по друг проект за подобни оръжия: стратегическата крилата ракета Northrop MX-775A Snark. Скоро дори е въведен в експлоатация, а през 1961 г. тези ракети са били нащрек в продължение на няколко месеца. Развитието на това оръжие обаче беше свързано с много трудности и разходи, поради което то беше премахнато от експлоатация малко след началото на пълноценна операция.
След заповедта, подписана през юли 1957 г., никой не разглежда продукта XSM-64 като пълноценно военно оръжие. Въпреки това беше решено да се продължи работата, за да се събере информация, необходима за изпълнението на бъдещи проекти. На 12 август NAA и ВВС проведоха първото изстрелване на поредицата с кодово име Fly Five. До 25 февруари на 58 -и бяха извършени още четири полета. Въпреки всички усилия на разработчика, ракетата не беше много надеждна. Въпреки това при един от полетите на XSM-64 Navaho успя да достигне скорост от порядъка на M = 3 и да остане във въздуха 42 минути 24 секунди.
През есента на 1958 г. съществуващите ракети „Навахо“се използват като платформи за научно оборудване. В рамките на програмата RISE (буквално „издигане“, имаше и препис от Research in Supersonic Environment - „Research in supersonic conditions“), бяха извършени два изследователски полета, които обаче завършиха с неуспех. По време на полет на 11 септември основната сцена на XSM-64 не можа да запали двигателите си и след това падна. На 18 ноември втората ракета се издигна на височина от 77 хиляди фута (23,5 км), където избухна. Това беше последното изстрелване на ракета по проекта Navaho.
Проект G-38
Трябва да се припомни, че ракетата G-26 или XSM-64 е резултат от втората фаза на проекта MX-770. Третият трябваше да бъде по -голяма крилата ракета, която напълно отговаря на изискванията на клиента. Развитието на този проект започна още преди началото на изпитанията на G-26. Новата версия на ракетата получи официалното обозначение XSM-64A и фабричната G-38. Планира се успешното завършване на тестовете XSM-64 да отвори пътя за по-ново развитие, но постоянните неуспехи и липсата на напредък доведоха до затварянето на целия проект. По времето, когато това решение беше взето, разработката на проекта XSM-64A беше завършена, но остана на хартия.
Схема на ракетата G-38 / XSM-64A. Фигура Spacelaunchreport.com
Проектът G-38 / XSM-64A в окончателната версия, представен през февруари 1957 г., беше модифицирана версия на предишния G-26. Тази ракета се отличаваше с увеличения си размер и различен състав на бордовото оборудване. В същото време принципите на стартиране и други характеристики на проекта останаха почти непроменени. Новата ракета трябваше да има двустепенен дизайн с горна степен и етап на поддръжка на крилата ракета.
В новия проект беше предложено да се използва по -голям и по -тежък първи етап с двигатели с повишена мощност. Новият етап на изстрелване имаше дължина 28,1 м и диаметър 2,4 м, а теглото му достигаше 81,5 т. Той трябваше да бъде оборудван със северноамерикански течен двигател XLR83-NA-1 с тяга от 1800 кН. Задачите на етапа на изстрелване останаха същите: издигането на цялата ракета на височина от няколко километра и първоначалното ускорение на етапа на поддръжката, което е необходимо за изстрелването на нейните двигатели на реактивни двигатели.
Походният етап все още беше изграден по модела „патица“, но сега имаше крило във формата на ромб. Дължината на ракетата се е увеличила до 26,7 м, размахът на крилата е бил до 13 м. Очакваното начално тегло на етажа на поддръжката достигна 54,6 т. Два ракетни двигателя Rright XRJ47-W-7 с тяга от 50 kN всеки бяха предложени като електроцентрала. Такава електроцентрала е трябвало да се използва за достигане на височина от около 24 км и летене със скорост М = 3,25. Прогнозният обхват на полета е бил на ниво от 10 000 км (6300 мили).
Предложено е оборудването на ракетата XSM-64A Navaho с инерционна навигационна система N-6A с допълнително астрономическо оборудване, което увеличава точността на изчислението на курса. Като полезен товар ракетата трябваше да носи термоядрена бойна глава W39 с капацитет 4 мегатона в еквивалент на тротил. Планира се прототипите на етапа на поддръжка G-38 да бъдат оборудвани с колесници за велосипеди за завръщане на летището след успешен изпитателен полет.
Резултати
След няколко неуспешни и сравнително успешни (особено на фона на други) тестови изстрелвания на ракетата XSM-64 / G-26, клиентът, представен от ВВС, реши да се откаже от по-нататъшното развитие на проекта Navaho. Получената крилата ракета имаше изключително ниска надеждност, поради което не можеше да се счита за обещаващо стратегическо оръжие. Фината настройка на конструкцията се счита за твърде сложна, скъпа, отнемаща време и нерентабилна. Резултатът от това беше изоставянето на по -нататъшното развитие на ракетата като обещаващо средство за доставяне на ядрени оръжия. В бъдеще обаче седем ракети бяха използвани в нови изследователски проекти.
Една от причините за затварянето на проекта SM-64 е неговата прекомерна цена. Според наличните данни, докато е било взето това решение, проектът е струвал на данъкоплатците около 300 милиона долара (по цени от петдесетте). В същото време такива инвестиции на пари не доведоха до реални резултати: най-дългият полет на ракетата G-26 продължи малко повече от 40 минути, което очевидно не беше достатъчно за пълноценна употреба с полет на ракета при пълен диапазон. За да се избегнат допълнителни загуби със съмнителна ефективност, проектът беше затворен.
Музейна проба от ракетата „Навахо“на нос Канаверал. Снимка Wikimedia Commons
Въпреки затварянето на проекта, разработването на обещаваща стратегическа крилата ракета даде някои резултати. Проектът Navajo, както и други подобни разработки, станаха причина за извършване на много изследователска работа в областта на материалознанието, електрониката, машиностроенето и др. В хода на тези изследвания американските учени са създали много нови технологии, компоненти и възли. В бъдеще новите разработки, създадени като част от неуспешен проект за крилати ракети, бяха най -активно използвани при разработването на нови системи за различни цели.
Най-яркият пример за използването на разработките в проекта MX-770 / SM-64 е проектът за крилати ракети с въздушно изстрелване AGM-28 Hound Dog, създаден от Северна Америка през 1959 г. Използването на готови разработки повлия на масата от характеристики на този продукт, преди всичко върху дизайна и характерния външен вид. Такива ракети са били използвани от американските стратегически бомбардировачи през следващите няколко десетилетия.
Няколко проби от оборудване, създадени като част от проекта MX-770, са оцелели до наше време. Единственият оцелял пример за летящата лаборатория X-10 сега е в музея във военновъздушната база Райт-Патерсън. Известно е също, че етапът на изстрелване на ракетата XSM-64 е изложен във ветераните на чужди войни (Форт Маккой, Флорида). Най-известният оцелял екземпляр е напълно сглобена ракета G-26, съхранявана на открито в авиобаза Кейп Канаверал. Този продукт в червено -бяла ливрея се състои от етап за изстрелване и поддържане и ясно демонстрира конструкцията на сглобена ракета.
Подобно на много други разработки на своето време, крилата ракета SM-64 Navaho се оказа твърде сложна и ненадеждна за практическа употреба, а също така имаше неприемливо висока цена. Всички разходи за създаването му обаче не са напразни. Този проект направи възможно овладяването на нови технологии, а също така показа несъответствието на първоначалната концепция за междуконтинентална крилата ракета, която до определено време се считаше за обещаваща и обещаваща. Провалът на проекта Navajo и други подобни разработки до известна степен стимулират развитието на балистични ракети, които все още остават основното средство за доставяне на ядрени бойни глави.
