A múlt század ötvenes éveiben aktívan keresték az új ötleteket és megoldásokat a stratégiai fegyverek területén. A javasolt ötletek némelyike nagy érdeklődést keltett, de túlzottan nehéznek bizonyult megvalósítani és megvalósítani. Így az Egyesült Államok 1955 óta ígéretes stratégiai SLAM cirkálórakétát fejleszt, amely képes több robbanófej szállítására több tízezer mérföld távolságban. Az ilyen jellegzetességek megszerzése érdekében a legmerészebb ötleteket javasolták, de mindez végül a projekt lezárásához vezetett.
Első szakaszok
Az ötvenes évek közepére sajátos helyzet alakult ki a stratégiai fegyverek és szállítójárművek területén. A légvédelmi rendszerek fejlesztése miatt a bombázók elvesztették potenciáljukat, és a ballisztikus rakéták továbbra sem tudtak hasonló hatótávolságot felmutatni. Szükséges volt a rakéták és repülőgépek további fejlesztése, vagy más területek fejlesztése. Az Egyesült Államokban annak idején egyszerre több különböző fogalom egyidejű tanulmányozása zajlott.
A SLAM rakéta, ahogy a művész látja. Ábra Globalsecurity.org
1955 -ben javaslat született egy új, különleges képességekkel rendelkező stratégiai körutazás létrehozására. Ennek a terméknek a szuperszonikus sebesség és az alacsony repülési magasság miatt kellett áttörnie az ellenséges légvédelmet. Biztosítani kellett az önálló navigáció lehetőségét a repülés minden szakaszában, valamint a nagy teljesítményű termonukleáris robbanófej szállítását. Külön rögzítették a kommunikációs rendszer jelenlétét, amely lehetővé teszi a támadó rakéta visszahívását a repülés bármely időpontjában.
Több amerikai repülőgépgyártó cég elkezdett dolgozni az új koncepción. A Ling-Temco-Vought a SLAM kísérleti néven indította el projektjét, az észak-amerikai hasonló fejlesztést BOLO-nak nevezte, a Convair pedig a Big Stick projektet. A következő néhány évben a három projektet párhuzamosan dolgozták ki, néhány állami tudományos szervezet is részt vett benne.
A programban részt vevő összes cég tervezői meglehetősen gyorsan komoly problémával szembesültek. A nagy sebességű, kis magasságú rakéta létrehozása különleges követelményeket támasztott a hajtóművel, és nagy hatótávolsággal-az üzemanyag-ellátással szemben. A szükséges jellemzőkkel rendelkező rakéta elfogadhatatlanul nagynak és nehéznek bizonyult, ami radikális megoldásokat igényelt. 1957 elején megjelentek az első javaslatok az új rakéták nukleáris ramjet hajtóművekkel való felszerelésére.
1957 elején a programhoz csatlakozott a Lawrence -i sugárzási laboratórium (ma Livermore Nemzeti Laboratórium). Tanulmányoznia kellett a nukleáris motorok problémáit, és kifejlesztenie egy ilyen típusú teljes értékű modellt. Az új erőmű kidolgozását a Pluto kódnevű program keretében végezték. Dr. Ted Merkle -t nevezték ki a Plútó élére.
Termék elrendezés SLAM. Ábra Merkle.com
A jövőben egyidejűleg dolgoztak egy ígéretes motoron és háromféle cirkálórakétán. 1959 szeptemberében a Pentagon meghatározta az új fegyver legjobb változatát. A verseny győztese a Ling-Temco-Vought (LTV) lett a SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile) projekttel. Ő volt az, akinek be kellett fejeznie a tervezést, majd kísérleti rakétákat kell gyártania a teszteléshez, és később létre kell hoznia a tömeggyártást.
SLAM projekt
Az új fegyverre különleges követelményeket támasztottak, ami miatt a legmerészebb döntéseket kellett alkalmazni. Konkrét javaslatok a repülőgép vázával, motorjával, sőt a hasznos terheléssel és a felhasználás módjával összefüggésben készültek. Mindezek ellenére lehetővé vált az ügyfél igényeinek teljesítése.
Az LTV körülbelül 27 m hosszú, körülbelül 27,5 tonna felszállási súlyú canard cirkálórakétát javasolt. Nagy oldalarányú orsó alakú törzs használatát tervezték, amelynek orrában az elülső antenna volt elhelyezve, a közepén és a faroknál pedig egy kis fesztávolságú delta szárny volt. A törzs alatt, a hossztengelyhez képest szögben, egy kiálló légbeszívó vödör volt. A rakéta külső felületére indító szilárd hajtóanyagú motorokat kell felszerelni.
A számítások szerint a cirkáló repülési sebességnek el kellett volna érnie az M = 3, 5 értéket, és a pálya fő részének magassága mindössze 300 m volt. Ebben az esetben a 10,7 km -es emelkedés és a gyorsulás egy M = 4, 2 sebességet terveztek, ami komoly hő- és mechanikai terhelésekhez vezetett, és különleges követelményeket támasztott a repülőgéppel szemben. Ez utóbbit hőálló ötvözetekből javasolták összeszerelni. Ezenkívül a burkolat egyes részeit a kívánt szilárdságú, rádió-átlátszó anyagokból tervezték.
Rakéta repülési diagram. Ábra Globalsecurity.org
A mérnökök végül kiemelkedő szerkezeti szilárdságot és stabilitást értek el, meghaladva a meglévő követelményeket. Emiatt a rakéta nem hivatalos becenevet kapott: "repülő feszítővas". Érdemes megjegyezni, hogy ez a becenév, a másikkal ellentétben, nem volt sértő, és jelezte a projekt erősségeit.
Egy speciális erőmű lehetővé tette a belső térfogat elrendezésének optimalizálását azáltal, hogy szükségtelenné tette az üzemanyagtartályokat. A törzs orrát az autopilot, az irányítóberendezés és más eszközök segítségével adták meg. A súlypont közelében egy speciális berendezéssel ellátott teherrekeszt helyeztek el. A törzs farokrészében egy nukleáris ramjet motor kapott helyet.
A SLAM rakétairányító rendszer volt a felelős a TERCOM típusért. A termék fedélzetén javaslatot tettek egy terepfelmérő radarállomás elhelyezésére. Az automatizálásnak az alapfelületet kellett összehasonlítania a referenciafelülettel, és ez alapján korrigálnia kellett a repülési pályát. Parancsokat adtak ki az íjkormányos autóknak. Hasonló eszközöket már teszteltek a korábbi projektekben, és jól mutatták magukat.
A többi cirkáló rakétától eltérően a SLAM terméknek nem egy robbanófejet kellett hordoznia, hanem 16 különálló robbanófejet. Az 1,2 Mt kapacitású termonukleáris töltéseket a hajótest központi rekeszébe helyezték, és egyenként le kellett dobni. A számítások azt mutatták, hogy a töltés 300 m magasról történő leejtése komolyan korlátozza annak hatékonyságát, és fenyegeti a hordozórakétát is. E tekintetben javasolták a robbanófejek elsütésére szolgáló eredeti rendszert. Javasolták, hogy lőjék fel a blokkot, és küldjék el a célponthoz egy ballisztikus pályán, ami lehetővé tette az optimális magasságban történő felrobbanást, és elegendő időt hagyott a rakéta távozására.
A SLAM modell tesztjei szélcsatornában, 1963. augusztus 22. A NASA fényképe
A rakéta állítólag vagy mozgatható hordozórakétából kellett volna felszállnia három szilárd hajtóanyagú indítómotor segítségével. A kívánt sebesség elérése után a fenntartó bekapcsolhat. Utóbbiként a Lawrence Laboratory ígéretes termékét vették figyelembe. Létre kellett hoznia egy ramjet nukleáris motort a szükséges tolóerő paraméterekkel.
Számítások szerint a Pluto program által hajtott SLAM rakéta szinte korlátlan repülési hatótávolsággal rendelkezhet. 300 m magasságban repülve a számított hatótávolság meghaladta a 21 ezer km -t, maximális magasságban pedig elérte a 182 ezer km -t. A maximális sebességet nagy magasságban érték el, és meghaladták az M = 4 értéket.
Az LTV SLAM projekt egy eredeti harci módszert tervezett. A rakétának induló motorok segítségével kellett felszállnia, és a célponthoz, vagy egy előre meghatározott tartási területhez kellett mennie. A magas magasságú repülés nagy hatótávolsága lehetővé tette, hogy ne csak közvetlenül a támadás előtt, hanem a veszélyeztetett időszakban is elinduljon. Utóbbi esetben a rakétának az adott területen kellett maradnia, és várnia kellett a parancsra, és miután megkapta, el kell küldeni a célpontokhoz.
Azt javasolták, hogy a repülés lehető legnagyobb részét hajtsák végre nagy magasságban és nagy sebességgel. Az ellenséges légvédelem felelősségi körzetéhez közeledve a rakétának 300 m magasságba kellett ereszkednie, és a kijelölt célpontok közül az elsőhöz kellett irányítania. Amikor elhaladt mellette, azt javasolták, hogy dobják le az első robbanófejet. Továbbá a rakéta további 15 ellenséges célpontot is eltalálhat. A lőszer elfogyása után az atommotorral felszerelt SLAM termék egy másik célpontra eshet, és atombombává is válhat.
Tapasztalt Tory II-A motor. Fotó Wikimedia Commons
Ezenkívül komolyan fontolóra vették az ellenség további megsértésének két lehetőségét is. Az M = 3, 5 sebességű repülés során a SLAM rakéta erőteljes lökéshullámot keltett: alacsony magasságú repülés során veszélyt jelentett a földi tárgyakra. Ezenkívül a javasolt nukleáris motort rendkívül erős sugárzási "kipufogógáz" különböztette meg, amely képes megfertőzni a területet. Így a rakéta árthat az ellenségnek, ha egyszerűen átrepül a területére. A 16 robbanófej leejtése után tovább tudott repülni, és csak miután elfogyott a nukleáris üzemanyag, elérheti az utolsó célpontot.
Plútó projekt
A SLAM projektnek megfelelően a Lawrence Laboratóriumnak egy nukleáris reaktoron alapuló ramjet motort kellett volna létrehoznia. Ennek a terméknek 1,5 m -nél kisebb átmérőjűnek és körülbelül 1,63 m hosszúnak kellett lennie. A kívánt teljesítményjellemzők eléréséhez a motorreaktornak 600 MW hőteljesítményt kellett felmutatnia.
Az ilyen motor működési elve egyszerű volt. A levegőbeszívó nyíláson keresztül bejövő levegőnek közvetlenül a reaktor magjába kellett belépnie, fel kell melegíteni és a fúvókán keresztül kiengedni, ami tolóerőt eredményez. Ezen elvek gyakorlati megvalósítása azonban rendkívül nehéznek bizonyult. Először is az anyagokkal volt gond. Még a hőálló fémek és ötvözetek sem tudtak megbirkózni a várható hőterheléssel. Úgy döntöttek, hogy a mag egyes fémrészeit kerámiával helyettesítik. A szükséges paraméterekkel rendelkező anyagokat a Coors Porcelain rendelte meg.
A projekt szerint a nukleáris ramjet motor magjának átmérője 1,2 m, hossza valamivel kevesebb, mint 1,3 m. Javasolt 465 ezer tüzelőanyag -elem elhelyezése kerámialapon, kerámia formájában 100 mm hosszú és 7,6 mm átmérőjű csövek … Az elemek belsejében és között lévő csatornák a levegő áthaladására szolgáltak. Az urán össztömege elérte az 59,9 kg -ot. A motor működése során a mag hőmérsékletének el kellett érnie az 1277 ° C -ot, és a hűtőlevegő miatt ezen a szinten kell maradnia. A hőmérséklet további, mindössze 150 ° -os emelkedése a fő szerkezeti elemek megsemmisítéséhez vezethet.
Breadboard minták
A SLAM projekt legnehezebb része a szokatlan motor volt, és elsősorban őt kellett ellenőrizni és finomhangolni. A Lawrence Laboratory kifejezetten új berendezések tesztelésére épített új, 21 négyzetméteres tesztkomplexumot. km. Az elsők egyike volt a sűrítettlevegő -ellátással felszerelt ramjet motorok tesztelésére szolgáló állvány. Az állványtartályok 450 tonna sűrített levegőt tartalmaztak. A motorállástól távol egy parancsnoki állomás került elhelyezésre, amely a tesztelők kéthetes tartózkodására tervezett menedéket jelentette.
Tory II-A, felülnézet. Fotó Globalsecurity.org
A komplexum építése sokáig tartott. Ugyanakkor a T. Merkle vezette szakemberek kidolgoztak egy jövőbeli rakéta motorjának projektjét, és létrehoztak egy prototípus verziót is a próbákhoz. A hatvanas évek elején ez a munka egy Tory II-A kódnevű termékhez vezetett. Magát a motort és nagyszámú segédrendszert helyeztek el a vasúti peronon. A motor méretei nem feleltek meg az ügyfél igényeinek, de a prototípus még ebben a formában is megmutathatta képességeit.
1961. május 14-én került sor a Tory II-A motor első és utolsó tesztindítására. A motor csak néhány másodpercig működött, és a tolóerő jóval alatta volt a rakétának. Ennek ellenére megerősítette a nukleáris ramjet motor létrehozásának alapvető lehetőségét. Ezenkívül volt oka a visszafogott optimizmusnak: a mérések azt mutatták, hogy a motor tényleges kibocsátása lényegesen alacsonyabb, mint a számított.
A Tory II-A tesztelés eredményeként megkezdődött a fejlesztés egy továbbfejlesztett B motoron. Az új Tory II-B terméknek előnyeivel kellett volna rendelkeznie elődjéhez képest, de úgy döntöttek, hogy nem gyártják vagy tesztelik. Két projekt tapasztalatait felhasználva kidolgozták a következő padmintát - Tory II -C. Az előző prototípushoz képest ez a motor csökkentett méretekben különbözött, ami megfelel a rakéta repülőgépének korlátainak. Ugyanakkor olyan tulajdonságokat mutathat, amelyek közel állnak a SLAM -fejlesztők által megkövetelt tulajdonságokhoz.
1964 májusában a Tory II-C motort felkészítették az első próbaüzemre. Az ellenőrzésre a légierő parancsnokságának képviselői jelenlétében került sor. A motort sikeresen elindították, és körülbelül 5 percig működött, az állványon lévő összes levegőt felhasználva. A termék 513 MW teljesítményt fejlesztett ki és valamivel kevesebb, mint 15,9 tonna tolóerőt produkált. Ez még mindig nem volt elegendő a SLAM rakéta számára, de közelebb hozta a projektet ahhoz a pillanathoz, amikor létrehozták a szükséges jellemzőkkel rendelkező nukleáris ramjet motort.
A kísérleti motor aktív zónája. Fotó Globalsecurity.org
A szakértők sikeres teszteket jegyeztek fel egy közeli bárban, és másnap elkezdtek dolgozni a következő projekten. Az új hajtóműnek, amelynek előzetes neve Tory III volt, teljes mértékben meg kellett felelnie az ügyfél igényeinek, és a SLAM rakétának meg kellett adnia a kívánt jellemzőket. Az akkori becslések szerint egy ilyen motoros kísérleti rakéta 1967-68 között tehette meg első repülését.
Problémák és hátrányok
A teljes értékű SLAM rakéta tesztelése még a távoli jövő kérdése volt, de a Pentagon személyében lévő ügyfélnek már kellemetlen kérdései voltak ezzel a projekttel kapcsolatban. A rakéta egyes komponenseit és koncepcióját összességében bírálták. Mindez negatívan befolyásolta a projekt kilátásait, és további negatív tényező volt egy sikeresebb alternatíva elérhetősége az első interkontinentális ballisztikus rakéták formájában.
Először is, az új projekt megfizethetetlenül drága lett. A SLAM rakéta nem tartalmazta a legolcsóbb anyagokat, és a motor fejlesztése külön problémává vált a Pentagon finanszírozói számára. A második panasz a termékbiztonságra vonatkozott. A Plútó program biztató eredményei ellenére a Tory sorozatú motorok szennyezik a terepet, és veszélyt jelentenek tulajdonosukra.
Ezért a jövőbeni prototípus rakéták tesztelésére szolgáló terület kérdése következett. Az ügyfél követelte, hogy zárják ki annak lehetőségét, hogy egy rakéta eltalálja a települések területét. Az első a tetherált tesztekre vonatkozó javaslat volt. Javasolták, hogy a rakétát rögzítsék egy rögzített kábellel, amely a földön lévő horgonyhoz kapcsolódik, és amely körben körbe tud repülni. Egy ilyen javaslatot azonban nyilvánvaló hiányosságok miatt elutasítottak. Aztán az ötlet a tesztrepülésekre a Csendes -óceán felett, kb. Ébred. Miután kifogyott az üzemanyag és befejezte a repülést, a rakétának nagy mélységben kellett elsüllyednie. Ez a lehetőség sem volt teljesen megfelelő a katonaságnak.
Tory II-C motor. Fotó Globalsecurity.org
Az új cirkáló rakéta iránti szkeptikus hozzáállás különböző módon nyilvánult meg. Például egy bizonyos időtől kezdve a SLAM rövidítés lassú, alacsony és rendetlen - „Lassú, alacsony és piszkos” megfejtésként kezdett megfejteni, utalva a rakétahajtómű jellegzetes problémáira.
1964. július 1 -jén a Pentagon úgy döntött, hogy bezárja a SLAM és a Pluto projekteket. Túl drágák és bonyolultak voltak, és nem voltak elég biztonságosak ahhoz, hogy sikeresen folytassák és elérjék a kívánt eredményeket. Ekkorra mintegy 260 millió dollárt (jelenlegi árakon több mint 2 milliárd dollárt) fordítottak egy stratégiai körutazás és egy hajtómű kifejlesztésére irányuló programra.
A tapasztalt motorokat szükségtelenként ártalmatlanították, és az összes dokumentációt elküldték az archívumba. A projektek azonban valódi eredményeket hoztak. A SLAM számára kifejlesztett új fémötvözeteket és kerámiákat később különböző területeken használták fel. Ami a stratégiai cirkálórakéta és egy nukleáris ramjet hajtómű ötleteit illeti, időről időre különböző szinteken vitatták meg őket, de már nem fogadták el a megvalósításhoz.
A SLAM projekt olyan egyedi fegyverek megjelenéséhez vezethet, amelyek kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkeznek, és amelyek súlyosan befolyásolhatják az amerikai stratégiai nukleáris erők csapáspotenciálját. Az ilyen eredmények elérése azonban számos különböző jellegű problémával járt, az anyagoktól a költségekig. Ennek eredményeként a SLAM és a Pluto projekteket fokozatosan megszüntették a kevésbé merész, de egyszerű, megfizethető és olcsó fejlesztések javára.
