V päťdesiatych rokoch minulého storočia prebiehalo aktívne hľadanie nových myšlienok a riešení v oblasti strategických zbraní. Niektoré z navrhovaných myšlienok boli veľmi zaujímavé, ale ukázalo sa, že je príliš ťažké ich implementovať a implementovať. USA teda od roku 1955 vyvíjajú sľubnú strategickú riadenú strelu SLAM, schopnú dodať niekoľko hlavíc na vzdialenosť desiatok tisíc míľ. Na získanie týchto charakteristík boli navrhnuté najtrúfalejšie nápady, ale to všetko nakoniec viedlo k uzavretiu projektu.
Prvé etapy
V polovici päťdesiatych rokov sa vyvinula špecifická situácia v oblasti strategických zbraní a dodávkových vozidiel. V dôsledku vývoja systémov protivzdušnej obrany strácali bombardéry svoj potenciál a balistické rakety stále nemohli vykazovať porovnateľný dosah. Bolo potrebné ďalej vylepšovať rakety a lietadlá alebo rozvíjať ďalšie oblasti. V USA v tom čase prebiehalo simultánne štúdium niekoľkých rôznych konceptov naraz.
Raketa SLAM, ako ju vidí umelec. Obrázok Globalsecurity.org
V roku 1955 bol predložený návrh na vytvorenie novej strategickej riadenej strely so špeciálnymi schopnosťami. Tento produkt mal prelomiť nepriateľskú protivzdušnú obranu kvôli nadzvukovej rýchlosti a nízkej letovej výške. Bolo potrebné zaistiť možnosť autonómnej navigácie vo všetkých fázach letu a možnosť dodania vysoko výkonnej termonukleárnej hlavice. Samostatne bola stanovená prítomnosť komunikačného systému, ktorý by umožňoval odvolanie útočnej rakety kedykoľvek počas letu.
Na novom koncepte začalo pracovať niekoľko amerických leteckých spoločností. Ling-Temco-Vought spustila svoj projekt s predbežným názvom SLAM, North American nazval podobný vývoj BOLO a Convair prišiel s projektom Big Stick. V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov boli tri projekty vypracované súbežne, zapojili sa do nich niektoré štátne vedecké organizácie.
Dizajnéri všetkých firiem zúčastňujúcich sa na programe pomerne rýchlo čelili vážnemu problému. Vytvorenie vysokorýchlostnej rakety s nízkou nadmorskou výškou kládlo špeciálne nároky na pohonný systém a veľký dolet-na dodávku paliva. Raketa s požadovanými vlastnosťami sa ukázala byť neprijateľne veľká a ťažká, čo si vyžiadalo radikálne riešenia. Začiatkom roku 1957 sa objavili prvé návrhy na vybavenie nových rakiet jadrovými náporovými motormi.
Na začiatku roku 1957 bolo k programu pripojené Lawrenceovo radiačné laboratórium (dnes Livermore National Laboratory). Musela študovať problémy jadrových motorov a vyvinúť plnohodnotný model tohto druhu. Práce na novej elektrárni boli vykonané v rámci programu s kódovým označením Pluto. Do čela Pluta bol vymenovaný doktor Ted Merkle.
Rozloženie produktu SLAM. Obrázok Merkle.com
V budúcnosti existovala súčasná práca na sľubnom motore a troch typoch riadených striel. V septembri 1959 určil Pentagon najlepšiu verziu novej zbrane. Víťazom súťaže sa stal Ling-Temco-Vought (LTV) s projektom SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Bola to ona, ktorá mala dokončiť návrh a potom postaviť experimentálne rakety na testovanie a neskôr zaviesť sériovú výrobu.
Projekt SLAM
Na novú zbraň boli kladené špeciálne požiadavky, čo viedlo k potrebe uplatniť najtrúfalejšie rozhodnutia. Konkrétne návrhy figurovali v kontexte draku lietadla, motora a dokonca aj užitočného zaťaženia a spôsobu, akým bol použitý. Napriek tomu toto všetko umožnilo splniť požiadavky zákazníka.
Spoločnosť LTV navrhla plavebnú raketu s plachtou s dĺžkou asi 27 m a vzletovou hmotnosťou asi 27,5 t. Uvažovalo sa o použití vretenovitého trupu s vysokým pomerom strán, v ktorého nose bola umiestnená predná empenáreň, a v strede a na chvoste bolo delta krídlo malého rozpätia. Pod trupom bol v uhle k pozdĺžnej osi vyčnievajúci vedro nasávania vzduchu. Na vonkajší povrch rakety by mali byť nainštalované štartovacie motory na tuhé palivo.
Podľa výpočtov mala cestovná rýchlosť letu dosiahnuť M = 3, 5 a hlavná časť trajektórie mala výšku iba 300 m. V tomto prípade výstup do výšky 10,7 km a zrýchlenie na a Počítalo sa s rýchlosťou M = 4, 2. To viedlo k vážnemu tepelnému a mechanickému zaťaženiu a kládlo špeciálne nároky na drak lietadla. Ten bol navrhnutý tak, aby bol zostavený zo žiaruvzdorných zliatin. Tiež sa plánovalo, že niektoré časti plášťa budú vyrobené z rádio-transparentných materiálov požadovanej pevnosti.
Schéma letu rakety. Obrázok Globalsecurity.org
Inžinierom sa nakoniec podarilo dosiahnuť vynikajúcu konštrukčnú pevnosť a stabilitu, ktorá presahuje existujúce požiadavky. Z tohto dôvodu dostala raketa neoficiálnu prezývku „lietajúce páčidlo“. Stojí za zmienku, že táto prezývka, na rozdiel od druhej, nebola urážlivá a naznačovala silné stránky projektu.
Špeciálna elektráreň umožnila optimalizovať usporiadanie vnútorných objemov tým, že eliminovala potrebu palivových nádrží. Nos trupu bol pod autopilotom, navádzacím zariadením a inými prostriedkami. V blízkosti ťažiska bol umiestnený priestor pre užitočné zaťaženie so špeciálnym vybavením. V chvostovej časti trupu bol umiestnený jadrový náporový motor.
Za typ TERCOM bol zodpovedný systém navádzania rakiet SLAM. Na palubu produktu bolo navrhnuté umiestnenie radarovej stanice pre prieskum terénu. Automatizácia mala porovnať podkladový povrch s referenčným povrchom a na základe toho opraviť trajektóriu letu. Príkazy boli vydané na predné kormidelné vozy. Podobné nástroje už boli testované v predchádzajúcich projektoch a ukázali sa dobre.
Na rozdiel od iných riadených striel, výrobok SLAM musel niesť nie jednu hlavicu, ale 16 samostatných hlavíc. Termonukleárne náboje s kapacitou 1, 2 Mt boli umiestnené do centrálneho oddelenia trupu a museli byť zhodené jeden po druhom. Výpočty ukázali, že zhodenie náboja z výšky 300 m vážne obmedzuje jeho účinnosť a ohrozuje aj nosnú raketu. V tejto súvislosti bol navrhnutý pôvodný systém odpaľovania hlavíc. Bolo navrhnuté vystreliť blok hore a poslať ho na cieľ balistickou trajektóriou, ktorá umožnila detonáciu v optimálnej výške, a tiež ponechal dostatok času na odlet rakety.
Testy modelu SLAM vo veternom tuneli, 22. augusta 1963. Foto NASA
Raketa mala štartovať zo stacionárneho alebo mobilného odpaľovača pomocou troch štartovacích motorov na tuhé palivo. Po dosiahnutí požadovanej rýchlosti sa udržiavač mohol zapnúť. Ako posledný bol zvážený sľubný výrobok z laboratória Lawrence. Musela vytvoriť ramjetový jadrový motor s požadovanými parametrami ťahu.
Podľa výpočtov by raketa SLAM poháňaná programom Pluto mohla mať takmer neobmedzený letový dosah. Pri lete vo výške 300 m prekročil vypočítaný dolet 21 tisíc km a v maximálnej výške dosiahol 182 tisíc km. Maximálna rýchlosť bola dosiahnutá vo vysokej nadmorskej výške a prekročila M = 4.
Projekt LTV SLAM počítal s originálnym spôsobom bojovej práce. Raketa mala štartovať pomocou štartujúcich motorov a ísť na cieľ alebo ísť na vopred určené záchytné územie. Vysoký rozsah vysokohorských letov umožňoval štart nielen bezprostredne pred útokom, ale aj počas ohrozeného obdobia. V druhom prípade musela raketa zostať v danej oblasti a čakať na povel a po jej prijatí by mala byť odoslaná na ciele.
Bolo navrhnuté vykonať maximálnu možnú časť letu vo vysokej nadmorskej výške a vysokej rýchlosti. Blížiac sa k oblasti zodpovednosti nepriateľskej protivzdušnej obrany mala raketa zostúpiť do výšky 300 m a smerovať k prvému z pridelených cieľov. Keď prechádzal vedľa, bolo navrhnuté zhodiť prvú hlavicu. Ďalej mohla raketa zasiahnuť ďalších 15 nepriateľských cieľov. Po spotrebovaní munície mohol výrobok SLAM vybavený jadrovým motorom dopadnúť na iný cieľ a tiež sa stať atómovou bombou.
Skúsený motor Tory II-A. Fotografia Wikimedia Commons
Vážne sa zvažovali aj ďalšie dve možnosti spôsobenia poškodenia nepriateľovi. Počas letu rýchlosťou M = 3, 5 raketa SLAM vytvorila silnú nárazovú vlnu: počas letu v nízkych výškach predstavovala nebezpečenstvo pre pozemné objekty. Navrhovaný jadrový motor sa navyše vyznačoval mimoriadne silným „výfukovým“žiarením, ktoré je schopné infikovať oblasť. Raketa teda mohla nepriateľovi ublížiť jednoduchým preletom nad jeho územím. Po zhodení 16 hlavíc mohla pokračovať v lete a až po vyčerpaní jadrového paliva mohla zasiahnuť posledný cieľ.
Projekt Pluto
V súlade s projektom SLAM malo Lawrenceovo laboratórium vytvoriť náporový motor na báze jadrového reaktora. Tento produkt musel mať priemer menší ako 1,5 m s dĺžkou asi 1,63 m. Na dosiahnutie požadovaných výkonnostných charakteristík musel motorový reaktor vykazovať tepelný výkon 600 MW.
Princíp činnosti takéhoto motora bol jednoduchý. Vstupujúci vzduch cez prívod vzduchu musel vstúpiť priamo do jadra reaktora, zahriať sa a vytlačiť ho cez dýzu, čím sa vytvoril ťah. Implementácia týchto princípov do praxe sa však ukázala ako mimoriadne náročná. V prvom rade bol problém s materiálmi. Dokonca ani tepelne odolné kovy a zliatiny nedokázali zvládnuť očakávané tepelné zaťaženie. Rozhodlo sa nahradiť niektoré kovové časti jadra keramikou. Materiály s požadovanými parametrami objednala spoločnosť Coors Porcelain.
Podľa projektu malo jadro jadrového náporového motora priemer 1,2 m s dĺžkou o niečo menej ako 1,3 m. Bolo navrhnuté, aby do neho bolo umiestnených 465 tisíc palivových článkov na keramickom základe, vyrobenom vo forme keramiky. rúrky 100 mm dlhé a 7,6 mm v priemere … Kanály vo vnútri a medzi prvkami boli určené na prechod vzduchu. Celková hmotnosť uránu dosiahla 59,9 kg. Počas prevádzky motora by teplota v jadre mala dosiahnuť 1277 ° C a udržiavať sa na tejto úrovni kvôli prúdeniu chladiaceho vzduchu. Ďalší nárast teploty iba o 150 ° by mohol viesť k zničeniu hlavných konštrukčných prvkov.
Vzorky na doske
Najťažšou súčasťou projektu SLAM bol neobvyklý motor a práve on potreboval v prvom rade skontrolovať a doladiť. Laboratórium Lawrence vybudovalo nový testovací komplex s rozlohou 21 metrov štvorcových, špeciálne na testovanie nového zariadenia. km. Jedným z prvých bol stojan na testovanie ramjetových motorov vybavených prívodom stlačeného vzduchu. Stojanové nádrže obsahovali 450 ton stlačeného vzduchu. V určitej vzdialenosti od polohy motora bolo umiestnené veliteľské stanovište s prístreškom určeným na dvojtýždňový pobyt pre testerov.
Tory II-A, pohľad zhora. Fotografia Globalsecurity.org
Výstavba komplexu trvala dlho. Špecialisti na čele s T. Merkleom zároveň vypracovali projekt motora pre budúcu raketu a vytvorili aj prototypovú verziu pre skúšky na lavičke. Na začiatku šesťdesiatych rokov táto práca viedla k produktu s kódovým označením Tory II-A. Na železničné nástupište bol umiestnený samotný motor a veľké množstvo pomocných systémov. Rozmery motora síce nesplnili požiadavky zákazníka, ale aj v tejto podobe mohol prototyp ukázať svoje schopnosti.
14. mája 1961 sa uskutočnilo prvé a posledné testovacie uvedenie motora Tory II-A na trh. Motor bežal iba niekoľko sekúnd a vyvinul ťah výrazne pod úrovňou, ktorá je potrebná pre raketu. Napriek tomu potvrdil zásadnú možnosť vytvorenia jadrového náporového motora. Okrem toho bol dôvod na obmedzený optimizmus: merania ukázali, že skutočné emisie motora sú výrazne nižšie ako vypočítané.
Výsledkom testovania Tory II-A bol vývoj vylepšeného motora B. Nový produkt Tory II-B mal mať oproti svojmu predchodcovi výhody, ale rozhodlo sa, že nebude postavený ani testovaný. Na základe skúseností z dvoch projektov bola vyvinutá ďalšia skúšobná vzorka - Tory II -C. Od predchádzajúceho prototypu sa tento motor líšil zmenšenými rozmermi, zodpovedajúcimi obmedzeniam draku rakety. Zároveň mohol ukázať charakteristiky blízke tým, ktoré vyžadujú vývojári SLAM.
V máji 1964 bol motor Tory II-C pripravený na prvú testovaciu jazdu. Kontrola mala prebehnúť za prítomnosti zástupcov velenia letectva. Motor bol úspešne naštartovaný a fungoval asi 5 minút, pričom využil všetok vzduch v stojane. Výrobok vyvinul výkon 513 MW a produkoval ťah o niečo menej ako 15,9 ton. To stále nestačilo na raketu SLAM, ale priblížilo projekt k momentu vytvorenia jadrového ramjet motora s požadovanými charakteristikami.
Aktívna zóna experimentálneho motora. Fotografia Globalsecurity.org
Odborníci zaznamenali úspešné testy v neďalekom bare a nasledujúci deň začali pracovať na ďalšom projekte. Nový motor, predbežne pomenovaný Tory III, mal údajne plne spĺňať požiadavky zákazníka a dodať rakete SLAM požadované vlastnosti. Podľa odhadov tej doby mohla experimentálna raketa s takýmto motorom uskutočniť prvý let v rokoch 1967-68.
Problémy a nevýhody
Testy plnohodnotnej rakety SLAM boli stále otázkou ďalekej budúcnosti, ale zákazník v osobe Pentagonu už mal na tento projekt nepríjemné otázky. Kritizované boli jednotlivé komponenty rakety a jej koncepcia ako celok. To všetko negatívne ovplyvnilo vyhliadky projektu a ďalším negatívnym faktorom bola dostupnosť úspešnejšej alternatívy v podobe prvých medzikontinentálnych balistických rakiet.
Po prvé, nový projekt sa ukázal byť neprimerane drahý. Raketa SLAM neobsahovala najlacnejšie materiály a vývoj motora pre ňu sa stal samostatným problémom finančníkov Pentagonu. Druhá sťažnosť sa týkala bezpečnosti výrobku. Napriek povzbudivým výsledkom z programu Pluto motory radu Tory kontaminovali terén a predstavovali nebezpečenstvo pre svojich majiteľov.
Preto nasledovala otázka oblasti testovania budúcich prototypov rakiet. Zákazník požadoval vylúčenie možnosti zasiahnutia rakety do oblastí osád. Prvým bol návrh na uviazané testy. Navrhlo sa vybaviť raketu uviazaným káblom spojeným s kotvou na zemi, okolo ktorej by mohla lietať v kruhu. Takýto návrh bol však kvôli zjavným nedostatkom zamietnutý. Potom myšlienka testovacích letov ponad Tichý oceán v oblasti o. Zobuď sa. Po vyčerpaní paliva a dokončení letu sa raketa musela potápať vo veľkých hĺbkach. Táto možnosť tiež úplne nevyhovovala armáde.
Motor Tory II-C. Fotografia Globalsecurity.org
Skeptický postoj k novej riadenej strele sa prejavoval rôznymi spôsobmi. Napríklad od určitého času začala skratka SLAM dešifrovať ako Slow, Low And Messy - „Pomalý, nízky a špinavý“, čo naznačuje charakteristické problémy raketového motora.
1. júla 1964 sa Pentagon rozhodol uzavrieť projekty SLAM a Pluto. Boli príliš drahé a zložité a neboli dostatočne bezpečné na to, aby úspešne pokračovali a dosiahli požadované výsledky. Do tejto doby bolo vynaložených asi 260 miliónov dolárov (viac ako 2 miliardy dolárov v bežných cenách) na program vývoja strategickej riadenej strely a motora pre ňu.
Skúsené motory boli zlikvidované ako nepotrebné a všetka dokumentácia bola odoslaná do archívu. Projekty však priniesli niekoľko skutočných výsledkov. Nové kovové zliatiny a keramika vyvinuté pre SLAM boli neskôr použité v rôznych oblastiach. Pokiaľ ide o samotné myšlienky strategickej riadenej strely a jadrového nárazového motora, čas od času sa o nich diskutovalo na rôznych úrovniach, ale už neboli prijaté na implementáciu.
Projekt SLAM by mohol viesť k vzniku unikátnych zbraní s vynikajúcimi vlastnosťami, ktoré by mohli vážne ovplyvniť potenciál úderov strategických jadrových síl USA. Získanie takýchto výsledkov však bolo spojené s mnohými problémami rôznej povahy, od materiálov po náklady. Výsledkom bolo, že projekty SLAM a Pluto boli postupne vyradené v prospech menej odvážneho, ale jednoduchého, cenovo dostupného a lacného vývoja.
