Pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados aktīvi tika meklētas jaunas idejas un risinājumi stratēģisko ieroču jomā. Dažas ierosinātās idejas radīja lielu interesi, taču izrādījās, ka tās ir pārāk grūti īstenojamas un īstenojamas. Tātad, kopš 1955. gada ASV izstrādā daudzsološu stratēģisko kruīza raķeti SLAM, kas spēj nogādāt vairākas kaujas galviņas desmitiem tūkstošu jūdžu attālumā. Lai iegūtu šādas īpašības, tika piedāvātas visdrosmīgākās idejas, taču tas viss galu galā noveda pie projekta slēgšanas.
Pirmie posmi
Līdz piecdesmito gadu vidum bija izveidojusies īpaša situācija stratēģisko ieroču un piegādes transportlīdzekļu jomā. Gaisa aizsardzības sistēmu attīstības dēļ bumbvedēji zaudēja savu potenciālu, un ballistiskās raķetes joprojām nevarēja parādīt salīdzināmu darbības rādiusu. Bija nepieciešams turpināt uzlabot raķetes un lidmašīnas vai attīstīt citas jomas. Amerikas Savienotajās Valstīs tajā laikā vienlaikus tika pētīti vairāki dažādi jēdzieni.
SLAM raķete, ko redzējis mākslinieks. Attēls Globalsecurity.org
1955. gadā bija priekšlikums izveidot jaunu stratēģisku spārnotu raķeti ar īpašām iespējām. Šim produktam bija paredzēts izlauzties cauri ienaidnieka pretgaisa aizsardzībai virsskaņas ātruma un zemā lidojuma augstuma dēļ. Tam bija jānodrošina autonomas navigācijas iespēja visos lidojuma posmos un iespēja piegādāt lieljaudas kodolgalviņu. Atsevišķi tika noteikta sakaru sistēmas klātbūtne, kas ļautu atsaukt uzbrūkošo raķeti jebkurā lidojuma laikā.
Vairākas amerikāņu lidmašīnu kompānijas sākušas strādāt pie jaunās koncepcijas. Ling-Temco-Vought uzsāka savu projektu ar provizorisku nosaukumu SLAM, Ziemeļamerikas līdzīgu attīstību sauca par BOLO, un Convair nāca klajā ar Big Stick projektu. Dažu nākamo gadu laikā trīs projekti tika izstrādāti paralēli, tajā bija iesaistītas dažas valsts zinātniskās organizācijas.
Diezgan ātri visu programmā iesaistīto firmu dizaineri saskārās ar nopietnu problēmu. Ātrgaitas raķešu izveide zemā augstumā izvirzīja īpašas prasības vilces sistēmai, bet liels attālums-degvielas padevei. Raķete ar nepieciešamajām īpašībām izrādījās nepieņemami liela un smaga, kas prasīja radikālus risinājumus. Līdz 1957. gada sākumam parādījās pirmie priekšlikumi jaunu raķešu aprīkošanai ar kodolieroču dzinējiem.
Pašā 1957. gada sākumā programmai tika pievienota Lorensa radiācijas laboratorija (tagad Livermore National Laboratory). Viņai bija jāizpēta kodoldzinēju problēmas un jāizstrādā šāda veida pilnvērtīgs modelis. Darbs pie jaunās elektrostacijas tika veikts programmas Plutons kodola nosaukuma ietvaros. Plutona vadībā tika iecelts doktors Teds Merkele.
Produkta izkārtojums SLAM. Attēls Merkle.com
Nākotnē vienlaikus tika strādāts pie daudzsološa dzinēja un trīs veidu kruīza raķetēm. 1959. gada septembrī Pentagons noteica labāko jaunā ieroča versiju. Par konkursa uzvarētāju kļuva Ling-Temco-Vought (LTV) ar projektu SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Tieši viņai bija jāpabeidz dizains, pēc tam jāveido eksperimentālas raķetes testēšanai un vēlāk jāveido masveida ražošana.
SLAM projekts
Jaunajam ierocim tika izvirzītas īpašas prasības, kā rezultātā vajadzēja piemērot visdrosmīgākos lēmumus. Konkrēti priekšlikumi tika atspoguļoti lidmašīnas korpusa, dzinēja un pat lietderīgās slodzes kontekstā. Tomēr tas viss ļāva izpildīt klienta prasības.
LTV piedāvāja spārnotās raķetes ar raķetēm, kuras garums ir aptuveni 27 m un pacelšanās svars ir aptuveni 27,5 tonnas. Tika paredzēts izmantot vārpstveida fizelāžu ar augstu malu attiecību, kuras degunā tika novietota priekšējā antena. un centrā un astē bija neliela laiduma delta spārns. Zem fizelāžas, leņķī pret garenisko asi, bija izvirzīts gaisa ieplūdes spainis. Uz raķetes ārējās virsmas jāuzstāda cietā propelenta dzinēji.
Saskaņā ar aprēķiniem kreisēšanas lidojuma ātrumam vajadzēja sasniegt M = 3, 5, un galvenās trajektorijas daļas augstums bija tikai 300 m. Šajā gadījumā pacelšanās līdz 10,7 km augstumam un paātrinājums līdz bija paredzēts ātrums M = 4, 2. Tas izraisīja nopietnas termiskās un mehāniskās slodzes un izvirzīja īpašas prasības lidmašīnas korpusam. Pēdējo ierosināja salikt no karstumizturīgiem sakausējumiem. Tāpat dažus apšuvuma posmus bija plānots izgatavot no vajadzīgās stiprības radiopārredzamiem materiāliem.
Raķešu lidojuma shēma. Attēls Globalsecurity.org
Inženieriem galu galā izdevās sasniegt izcilu konstrukcijas izturību un stabilitāti, pārsniedzot esošās prasības. Šī iemesla dēļ raķete saņēma neoficiālu segvārdu "lidojošais lauznis". Ir vērts atzīmēt, ka šis segvārds, atšķirībā no otra, nebija aizskarošs un norādīja uz projekta stiprajām pusēm.
Īpaša spēkstacija ļāva optimizēt iekšējo tilpumu izkārtojumu, novēršot nepieciešamību pēc degvielas tvertnēm. Fizelāžas deguns tika dots zem autopilota, vadības aprīkojuma un citiem līdzekļiem. Netālu no smaguma centra tika novietots kravas nodalījums ar īpašu aprīkojumu. Fizelāžas astes daļā bija kodolieroču dzinējs.
SLAM raķešu vadības sistēma bija atbildīga par TERCOM tipu. Uz izstrādājuma tika piedāvāts novietot reljefa apsekošanas radara staciju. Automatizācijai vajadzēja salīdzināt pamatvirsmu ar atskaites virsmu un, pamatojoties uz to, labot lidojuma trajektoriju. Komandas tika izsniegtas priekšgala stūres automašīnām. Līdzīgi rīki jau ir pārbaudīti iepriekšējos projektos un parādījuši sevi labi.
Atšķirībā no citām spārnotām raķetēm, SLAM produktam vajadzēja nest vienu kaujas galviņu, bet 16 atsevišķas kaujas galviņas. Korpusa centrālajā nodalījumā tika ievietoti kodolieroču lādiņi ar jaudu 1, 2 Mt, un tie bija jānolaiž pa vienam. Aprēķini ir parādījuši, ka lādiņa nolaišana no 300 m augstuma nopietni ierobežo tā efektivitāti, kā arī apdraud nesējraķeti. Šajā sakarā tika piedāvāta oriģināla kaujas galvu šaušanas sistēma. Tika ierosināts uzšaut bloku uz augšu un nosūtīt to mērķim pa ballistisko trajektoriju, kas ļāva detonēt optimālā augstumā, kā arī atstāja pietiekami daudz laika, lai raķete varētu aiziet.
SLAM modeļa testi vēja tunelī, 1963. gada 22. augusts
Raķetei vajadzēja pacelties no stacionāra vai mobila nesējraķetes, izmantojot trīs cietā dzinēja iedarbināšanas dzinējus. Pēc vajadzīgā ātruma iegūšanas uzturētājs varēja ieslēgties. Kā pēdējais tika uzskatīts par daudzsološu produktu no Lorensa laboratorijas. Viņai bija jāizveido ramjet kodoldzinējs ar nepieciešamajiem vilces parametriem.
Saskaņā ar aprēķiniem, SLAM raķetei, ko darbina Plutona programma, varētu būt gandrīz neierobežots lidojuma diapazons. Lidojot 300 m augstumā, aprēķinātais diapazons pārsniedza 21 tūkstošu km, bet maksimālajā augstumā tas sasniedza 182 tūkstošus km. Maksimālais ātrums tika sasniegts lielā augstumā un pārsniedza M = 4.
LTV SLAM projekts paredzēja oriģinālu kaujas darba metodi. Raķetei vajadzēja pacelties ar iedarbināmu dzinēju palīdzību un doties uz mērķi vai doties uz iepriekš noteiktu turēšanas zonu. Lielais augstkalnu lidojumu diapazons ļāva to palaist ne tikai tieši pirms uzbrukuma, bet arī apdraudētajā periodā. Pēdējā gadījumā raķetei bija jāpaliek noteiktajā apgabalā un jāgaida komanda, un pēc tās saņemšanas tā jānosūta mērķiem.
Tika ierosināts maksimāli iespējamo lidojuma daļu veikt lielā augstumā un lielā ātrumā. Tuvojoties ienaidnieka pretgaisa aizsardzības atbildības zonai, raķetei vajadzēja nolaisties 300 m augstumā un novirzīt uz pirmo no piešķirtajiem mērķiem. Ejot garām tai, tika ierosināts nomest pirmo kaujas galviņu. Turklāt raķete varētu trāpīt vēl 15 ienaidnieka mērķos. Pēc munīcijas izlietošanas SLAM produkts, kas aprīkots ar kodoldzinēju, var nokrist uz cita mērķa un kļūt arī par atombumbu.
Pieredzējis Tory II-A dzinējs. Fotoattēls Wikimedia Commons
Tāpat tika nopietni apsvērtas vēl divas iespējas, kā ienaidniekam nodarīt kaitējumu. Lidojuma laikā ar ātrumu M = 3, 5 SLAM raķete radīja spēcīgu trieciena vilni: lidojuma laikā nelielā augstumā tas radīja briesmas zemes objektiem. Turklāt ierosinātais kodoldzinējs izcēlās ar ārkārtīgi spēcīgu starojuma "izplūdi", kas spēj inficēt apkārtni. Tādējādi raķete varēja kaitēt ienaidniekam, vienkārši lidojot virs viņa teritorijas. Pēc 16 kaujas galviņas nomešanas tā varēja turpināt lidot un tikai pēc kodoldegvielas izbeigšanās varēja trāpīt pēdējā mērķī.
Plutona projekts
Saskaņā ar SLAM projektu Lorensa laboratorijai vajadzēja izveidot ramjet dzinēju, kura pamatā būtu kodolreaktors. Šī izstrādājuma diametram bija jābūt mazākam par 1,5 m un garumam aptuveni 1,63 m. Lai sasniegtu vēlamos veiktspējas raksturlielumus, motora reaktoram bija jāuzrāda 600 MW siltuma jauda.
Šāda dzinēja darbības princips bija vienkāršs. Ienākošajam gaisam caur gaisa ieplūdi vajadzēja iekļūt tieši reaktora kodolā, tas jāuzsilda un jāizplūst caur sprauslu, radot vilci. Tomēr šo principu īstenošana praksē ir izrādījusies ārkārtīgi grūta. Pirmkārt, radās problēma ar materiāliem. Pat karstumizturīgi metāli un sakausējumi nevarēja tikt galā ar gaidāmajām termiskajām slodzēm. Tika nolemts dažas serdes metāla daļas aizstāt ar keramiku. Materiālus ar nepieciešamajiem parametriem pasūtīja Coors Porcelain.
Saskaņā ar projektu kodolieroču dzinēja kodola diametrs bija 1,2 m un garums nedaudz mazāks par 1,3 m. Tika ierosināts tajā ievietot 465 tūkstošus degvielas elementu uz keramikas pamatnes, kas izgatavota keramikas veidā caurules 100 mm garas un 7,6 mm diametrā … Kanāli elementu iekšpusē un starp tiem bija paredzēti gaisa plūsmai. Kopējā urāna masa sasniedza 59,9 kg. Motora darbības laikā temperatūrai serdē vajadzēja sasniegt 1277 ° C un uzturēt šo līmeni dzesēšanas gaisa plūsmas dēļ. Turpmāka temperatūras paaugstināšanās tikai par 150 ° var izraisīt galveno konstrukcijas elementu iznīcināšanu.
Maizes dēļa paraugi
Sarežģītākā SLAM projekta daļa bija neparastais dzinējs, un tieši viņš bija jāpārbauda un vispirms jāpielāgo. Īpaši jaunu iekārtu testēšanai Lorensa laboratorija ir uzbūvējusi jaunu testēšanas kompleksu 21 kvadrātmetru platībā. km. Viens no pirmajiem bija stends, lai pārbaudītu ramjet dzinējus, kas aprīkoti ar saspiesta gaisa padevi. Stendu tvertnēs bija 450 tonnas saspiesta gaisa. Attālumā no motora stāvokļa tika novietots komandpunkts ar patvērumu, kas paredzēts divu nedēļu uzturēšanās testētājiem.
Torijs II-A, skats no augšas. Foto Globalsecurity.org
Kompleksa celtniecība aizņēma ilgu laiku. Tajā pašā laikā T. Merkles vadītie speciālisti izstrādāja projektu nākotnes raķetes dzinējam, kā arī izveidoja prototipa versiju stenda testiem. Sešdesmito gadu sākumā šī darba rezultātā tapa produkts ar kodētu nosaukumu Tory II-A. Dzinējs un liels skaits palīgsistēmu tika novietoti uz dzelzceļa perona. Motora izmēri neatbilda klienta prasībām, taču pat šādā veidā prototips varēja parādīt savas iespējas.
1961. gada 14. maijā notika Tory II-A dzinēja pirmā un pēdējā izmēģinājuma palaišana. Dzinējs darbojās tikai dažas sekundes, un vilces spēks bija ievērojami zemāks par raķetei nepieciešamo. Tomēr viņš apstiprināja pamata iespēju izveidot kodolieroču dzinēju. Turklāt bija pamats atturīgam optimismam: mērījumi parādīja, ka faktiskās dzinēja emisijas ir ievērojami zemākas nekā aprēķinātās.
Tory II-A testēšanas rezultātā tika sākta pilnveidota B dzinēja izstrāde. Jaunajam Tory II-B produktam bija priekšrocības salīdzinājumā ar tā priekšgājēju, taču tika nolemts to neuzbūvēt un nepārbaudīt. Izmantojot divu projektu pieredzi, tika izstrādāts nākamais stenda paraugs - Tory II -C. No iepriekšējā prototipa šis dzinējs atšķīrās ar samazinātiem izmēriem, kas atbilst raķešu lidmašīnas korpusa ierobežojumiem. Tajā pašā laikā viņš varēja parādīt īpašības, kas ir tuvas tām, ko pieprasa SLAM izstrādātāji.
1964. gada maijā Tory II-C dzinējs tika sagatavots pirmajam testa braucienam. Pārbaudei bija jānotiek Gaisa spēku vadības pārstāvju klātbūtnē. Dzinējs tika veiksmīgi iedarbināts, un tas darbojās apmēram 5 minūtes, izmantojot visu stendā esošo gaisu. Produkts izstrādāja jaudu 513 MW un radīja vilces spēku, kas bija nedaudz mazāks par 15,9 tonnām. Šis joprojām nebija pietiekams SLAM raķetei, bet tuvināja projektu tuvāk brīdim, kad tika izveidots kodolieroču dzinējs ar nepieciešamajām īpašībām.
Eksperimentālā dzinēja aktīvā zona. Foto Globalsecurity.org
Eksperti atzīmēja veiksmīgus testus tuvējā bārā, un nākamajā dienā viņi sāka strādāt pie nākamā projekta. Jaunajam dzinējam ar provizorisku nosaukumu Tory III vajadzēja pilnībā apmierināt klienta prasības un piešķirt SLAM raķetei vēlamās īpašības. Saskaņā ar tā laika aplēsēm eksperimentālā raķete ar šādu dzinēju pirmo lidojumu varēja veikt 1967.-68.
Problēmas un trūkumi
Pilnvērtīgas SLAM raķetes testi vēl bija tālās nākotnes jautājums, taču klientam Pentagona personā jau bija neērti jautājumi par šo projektu. Tika kritizētas gan atsevišķas raķetes sastāvdaļas, gan tās koncepcija kopumā. Tas viss negatīvi ietekmēja projekta izredzes, un papildu negatīvs faktors bija veiksmīgākas alternatīvas pieejamība pirmo starpkontinentālo ballistisko raķešu veidā.
Pirmkārt, jaunais projekts izrādījās pārmērīgi dārgs. SLAM raķetē nebija lētāko materiālu, un dzinēja izstrāde tai kļuva par atsevišķu Pentagona finansistu problēmu. Otra sūdzība bija par produktu drošību. Neskatoties uz uzmundrinošajiem Plutona programmas rezultātiem, Tory sērijas dzinēji piesārņoja reljefu un radīja briesmas to īpašniekiem.
Līdz ar to sekoja jautājums par teritoriju nākotnes raķešu prototipu testēšanai. Klients pieprasīja izslēgt iespēju, ka raķete varētu trāpīt apmetņu zonās. Pirmais bija priekšlikums par piesietiem testiem. Tika ierosināts raķeti aprīkot ar piesietu kabeli, kas savienots ar enkuru uz zemes, ap kuru tā varēja lidot aplī. Tomēr šāds priekšlikums tika noraidīts acīmredzamo trūkumu dēļ. Tad ideja par testa lidojumiem virs Klusā okeāna apgabalā aptuveni. Pamosties. Pēc degvielas beigu un lidojuma pabeigšanas raķetei vajadzēja nogrimt lielā dziļumā. Šī iespēja arī pilnībā neatbilda armijai.
Tory II-C dzinējs. Foto Globalsecurity.org
Skeptiskā attieksme pret jauno spārnoto raķeti izpaudās dažādi. Piemēram, no noteikta laika saīsinājums SLAM sāka atšifrēt kā Slow, Low And Messy - "Lēns, zems un netīrs", norādot uz raķešu dzinēja raksturīgajām problēmām.
1964. gada 1. jūlijā Pentagons nolēma slēgt SLAM un Plutona projektus. Tie bija pārāk dārgi un sarežģīti, un nebija pietiekami droši, lai veiksmīgi turpinātu un iegūtu vēlamos rezultātus. Līdz tam laikam stratēģiskās spārnotās raķetes un tās dzinēja izstrādes programmai bija iztērēti aptuveni 260 miljoni ASV dolāru (vairāk nekā 2 miljardi ASV dolāru pašreizējās cenās).
Pieredzējuši dzinēji tika likvidēti kā nevajadzīgi, un visa dokumentācija tika nosūtīta uz arhīvu. Tomēr projekti ir devuši reālus rezultātus. SLAM izstrādāti jauni metāla sakausējumi un keramika vēlāk tika izmantoti dažādās jomās. Kas attiecas uz stratēģiskās spārnotās raķetes un kodolieroča dzinēja idejām, laiku pa laikam tās tika apspriestas dažādos līmeņos, bet vairs netika pieņemtas īstenošanai.
SLAM projekts varētu radīt unikālus ieročus ar izcilām īpašībām, kas varētu nopietni ietekmēt ASV stratēģisko kodolspēku trieciena potenciālu. Tomēr šādu rezultātu iegūšana bija saistīta ar daudzām dažāda rakstura problēmām, sākot no materiāliem līdz izmaksām. Rezultātā SLAM un Plutona projekti tika pakāpeniski izslēgti par labu mazāk drosmīgām, bet vienkāršām, pieejamām un lētām izstrādēm.
