Piecdesmito gadu vidū ASV gaisa spēki sāka izstrādāt jaunas stratēģisko ieroču iespējas. 1957. gadā Pentagons uzsāka programmu ar koda apzīmējumu WS-199, kuras mērķis bija izpētīt spējas un izveidot daudzsološus lidmašīnu raķešu ieroču modeļus. Vispārējās programmas ietvaros vienlaikus tika izstrādātas vairākas raķešu sistēmas. Viens no tiem bija Lockheed WS-199C High Virgo sistēma.
Galvenais WS-199 programmas rašanās priekšnoteikums bija progress pretgaisa aizsardzības sistēmu jomā. Bombers ar brīvā kritiena bumbām varētu tikt notriekts ceļā uz mērķiem, un tāpēc aviācijai vajadzēja raķešu ieročus, ļaujot tiem netuvoties bīstamajām zonām. Pēc analīzes Pentagona eksperti ir noskaidrojuši, ka vislabākajai lidojuma raksturlielumu un kaujas galviņas masas kombinācijai jābūt ar gaisa raidītām ballistiskajām raķetēm.
Raķete WS-199C uz nesēja balstiekārtas
1957. gada sākumā tika uzsākta jauna programma ar neaprakstāmu nosaukumu WS -199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). Tās īstenošanā tika iesaistīti vairāki vadošie aviācijas nozares uzņēmumi, kuriem vajadzēja izstrādāt un īstenot jaunas idejas un risinājumus metāla jomā. Lockheed un Convair pievienojās programmai kopā ar citiem uzņēmumiem. Pēdējam līdz tam laikam izdevās kļūt par daļu no General Dynamics.
Raķetes izstrādi pārņēma Lockheed. Viņas projekts tika apzīmēts kā WS-199C. Turklāt produktam tika piešķirts "zvaigznes" nosaukums - Augstā Jaunava ("Jaunava zenītā"). Uzņēmuma Convair uzdevums bija pabeigt nesējlidmašīnu, kas tika izvēlēta par jaunāko virsskaņas bumbvedēju B-58 Hustler. Cik zināms, modernizētajai lidmašīnai nebija sava apzīmējuma.
Raķešu diagramma
Projekta WS-199C pamatā bija jaunas un neizpētītas idejas, taču tās bija plānots īstenot ar gatavās produkcijas palīdzību. Lai paātrinātu dizainu un vienkāršotu turpmāko ražošanu daudzsološas raķetes ietvaros, tika ierosināts izmantot komponentus un komplektus no mērķa lidmašīnas Lockheed Q-5 Kingfisher, kā arī X-17, MGM-29 Sergeant un UGM-27. Ballistiskās raķetes Polaris. Pirmkārt, spēkstacija un vadības sistēmas tika aizgūtas no esošā ieroča.
No arhitektūras viedokļa jaunā High Virgo raķete bija vienpakāpes produkts ar lieljaudas cietās degvielas dzinēju. Tika piedāvāts ļoti vienkāršs korpusa dizains, kas samontēts no rāmja un alumīnija apvalka. Tika izmantots konisks galvas apvalks, aiz kura galvenās vadības ierīces tika novietotas cilindriskā nodalījuma iekšpusē. Zem dzinēja tika norādītas korpusa centrālās un astes daļas, kurām bija atšķirīgs diametrs. Astē tika novietotas X formas aerodinamiskās stūres.
Produkts uz montāžas kaudzes
Kā ballistisko raķeti WS-199C produkts varētu būt aprīkots ar salīdzinoši vienkāršu vadības sistēmu, kas aizgūta no projekta AGM-28 Hound Dog. Instrumentu nodalījumā atradās autopilots un inerciāla navigācijas sistēma. Viņiem vajadzēja izsekot raķetes atrašanās vietai kosmosā un izstrādāt komandas astes stūres mašīnām. Vadības automatizācijā bija līdzekļi datu saņemšanai no pārvadātāja lidmašīnas. Lidojuma laikā bija paredzēts izmantot telemetrijas datu pārraides aprīkojumu. Pārbaužu laikā tika izmantotas vienkāršotas vadības sistēmas, kas spēj izpildīt tikai iepriekš sastādītu lidojuma programmu.
Korpusa izmēri ļāva aprīkot raķeti High Virgo ar monobloku kaujas galviņu ar parasto vai kodolenerģijas lādiņu. Tajā pašā laikā īstas kaujas tehnikas izmantošana sākotnēji nebija plānota. Līdz pašām darba beigām raķetes bija aprīkotas tikai ar tā svara simulatoru. Kādas esošās un turpmākās kodolgalviņas varētu izmantot WS-199C, nav zināms.
Bumbvedējs B-58 ar īpašu pilonu raķetei High Virgo
Lielākā daļa raķešu korpusa tika piešķirta Thiokol uzņēmuma cietā propelenta dzinēja TX-20 uzstādīšanai. Šis produkts tika izstrādāts operatīvajai-taktiskajai raķetei MGM-29 Sergeant un parādīja ļoti augstu veiktspēju. Motors, kura garums ir 5, 9 m un diametrs nedaudz mazāks par 790 mm, attīstīja vilci līdz 21, 7 tf. Esošais lādiņš tika izdegts 29 sekundēs, nodrošinot raķetes paātrinājumu līdz lielam ātrumam.
Pilnas raķetes garums bija 9,25 m. Maksimālais ķermeņa diametrs bija 790 mm. Sākuma masa tika noteikta 5,4 tonnas. Lidojums pa ballistisko trajektoriju ļāva raķetei sasniegt ātrumu līdz M = 6. Šaušanas diapazonam, saskaņā ar aprēķiniem, vajadzēja sasniegt 300 km.
Aeroballistisko raķeti vajadzēja nogādāt uz starta vietu, izmantojot nesējlidmašīnu. Ieroču transportēšanas un palaišanas funkcija tika uzticēta virsskaņas bumbvedējam Convair B-58 Hustler. Pamatkonfigurācijā šāda lidaparāta bruņojums sastāvēja no brīva kritiena konteinera, kas aprīkots ar īpašu kaujas galviņu. Jaunas raķetes izveide ļāva paplašināt transportlīdzekļa kaujas spējas. Piecdesmito gadu beigās B-58 tika pārbaudīts un sagatavots masveida ražošanai, un tāpēc WS-199C projekta panākumi bija īpaši svarīgi Amerikas stratēģiskajai aviācijai.
Raķetes apturēšana lidmašīnā
Projekta "Virgo at Zenith" ietvaros Convair ir izstrādājis īpašu transportlīdzekli daudzsološas raķetes pārvadāšanai un nomešanai. Sākotnējā konteinera standarta balstiekārtas vietā tika ierosināts uzstādīt īpašu pilonu raķetei. Tajā pašā laikā lidmašīnas konstrukcijā nebija jāveic nekādas izmaiņas.
Jaunais pilons bija augstas izstiepšanās produkts, kas novietots zem fizelāžas dibena. Pilona korpuss tika izgatavots apvalka veidā, kas aizsargāja iekšējo aprīkojumu no ienākošās gaisa plūsmas. Šāda apvalka augšējais griezums bija plakans un pieguļ fizelāžas apakšai. Pilona apakšējā daļa, savukārt, tika izgatavota pārtrauktas līnijas veidā, kas atbilst raķetes kontūrām. Pilona iekšpusē bija slēdzenes raķetes turēšanai un elektriskās ierīces saziņai ar lidmašīnas aprīkojumu.
Bumbvedējs lidojuma laikā
Raķešu sistēmas WS-199C High Virgo projekta projekts tika sagatavots 1958. gada sākumā. Pentagona pārstāvji iepazinās ar iesniegto dokumentāciju un drīz vien izsniedza atļauju turpināt darbu. Jūnijā militārais departaments un darbuzņēmēju uzņēmumi saņēma līgumu par raķešu prototipu izbūvi un testēšanu. Pārbaudes bija plānots sākt tuvākajā laikā.
Projekta salīdzinošā vienkāršība un gatavo komponentu izmantošana ļāva eksperimentālās raķetes savākt pēc iespējas īsākā laikā. Tomēr tas nebija bez problēmām. Ar inerciālas navigācijas sistēmas piegādi radās grūtības, tāpēc pirmās divas raķetes bija aprīkotas tikai ar autopilotu. Tā rezultātā viņiem bija jālido saskaņā ar iepriekš noteiktu programmu. Autonomās vadības testēšana tika atlikta uz nākamajiem lidojumiem.
WS-199C atiestatīšana no datu nesēja pirmo reizi
Izmēģinājumu palaišanai 1958. gada septembra sākumā viena no lidmašīnas B-58 prototipiem, kas saņēma jauna modeļa pilonu, lidoja uz Eglinas gaisa spēku bāzi (Florida). Daži lidojumi bija jāveic viņas lidlaukā. Turklāt testos tika plānots izmantot bāzi Kanaveralas ragā. Plānotie raķešu maršruti gāja pāri Atlantijas okeāna centrālajai daļai. Nosacītās mērķa zonas bija arī atklātā jūrā.
Testa palaišanas programma izskatījās šādi. Lidmašīna ar raķeti zem fizelāžas pacēlās no Eglinas aviācijas bāzes vai no Kanaveralas raga, ieguva augstumu un iegāja kaujas kursā. 12,1 km augstumā ar nesēja ātrumu M = 1,5 raķete tika nomesta, kurai pēc tam bija jāieslēdz dzinējs un jāiziet uz nepieciešamo trajektoriju. Lidojums beidzās ar raķetes nokrišanu jūrā. Visa lidojuma laikā pavadošajai lidmašīnai bija jāsaņem telemetrija.
Motora sākuma punkts
Pirmā raķetes WS-199C izmēģinājuma palaišana vienkāršotā vadības sistēmā notika 1958. gada 5. septembrī. Izgāšana un izņemšana no nesēja tika veikta normāli. Līdz lidojuma 6. sekundei dzinējs ieslēdzās un pārgāja vajadzīgajā režīmā. Tomēr pēc dažām sekundēm autopilots neizdevās. Raķete sāka radīt nekontrolējamas vibrācijas, un tā bija jāiznīcina ar pašlikvidatora palīdzību. Lidojuma laikā produkts pacēlās līdz 13 km augstumam un veica vairāku desmitu kilometru attālumu.
Telemetrijas analīze ļāva noskaidrot negadījuma cēloni. Kontroles sistēmas ir uzlabotas, un izmaiņas ir iekļautas projektā. Pirms nākamās pārbaudes uzsākšanas tika veiktas pilna mēroga pārbaudes uz zemes. Tikai pēc tam tika izsniegta atļauja otrajai palaišanai no pārvadātāja lidmašīnas.
1958. gada 19. decembrī pieredzējis B-58 atkal nometa aeroballistisko raķeti. Pēc īsa horizontāla paātrinājuma viņa sāka strauji kāpt. Pārvietojoties pa ballistisko trajektoriju, WS-199C uzkāpa 76 km augstumā, pēc tam pārslēdzās uz lejupejošu trajektorijas segmentu. Maksimālais ātrums šī lidojuma laikā sasniedza M = 6. Raķete nokrita okeānā apmēram 300 km no starta vietas. Palaišana tika uzskatīta par veiksmīgu.
Raķete izlaišanas brīdī (skats augšējā labajā stūrī). Kabeļi saziņai ar nesēju ir redzami
1959. gada 4. jūnijā pēc nākamā raķetes uzlabošanas posma notika trešais izmēģinājuma palaišana. Šoreiz pārvadātāja lidmašīna pacēla gaisā pilnībā piekrautu raķeti, kas aprīkota ar standarta vadības sistēmu. Šī lidojuma uzdevums bija iegūt maksimālu darbības rādiusu. Izlabojot trajektoriju ar stūres palīdzību, borta automātika pacēla raķeti vairāk nekā 59 km augstumā. Lidojums beidzās 335 km no nolaišanās vietas. Šīs distances pārvarēšanai vajadzēja tieši 4 minūtes. Inerciālā navigācijas sistēma un vadības ierīces darbojās bez kļūdām, un "Jaunava pie Zenīta" veiksmīgi izpildīja uzdevumu.
Piecdesmito gadu beigās vadošās valstis nosūtīja savus pirmos pavadoņus orbītā. Bija acīmredzams, ka tuvākajā laikā kosmoss varētu kļūt par citu vietu ieroču izvietošanai, un tāpēc ir nepieciešami līdzekļi, lai apkarotu šādus draudus. Šī iemesla dēļ tika ierosināts pārbaudīt raķešu saimi WS-199 kā pretpavadoņu ieroci. 1959. gada vidū Lockheed un Convair uzsāka gatavošanos izmēģinājuma uzbrukumam kosmosa kuģim.
Ceturtās eksperimentālās raķetes kameras
Jaunajam testam tika sagatavota īpaša raķete, kas manāmi atšķīrās no iepriekšējām. Gandrīz viss korpuss un stūres tika aizstāti ar tēraudu. Kaujas galviņas simulators tika noņemts no galvas nodalījuma, un tika mainīts arī instrumentu izvietojums. Izstrādāts jauns galvas apvalks ar caurspīdīgiem logiem. Zem tā tika uzstādīta īpaša sistēma ar 13 kamerām, kas vērstas dažādos virzienos. Saskaņā ar lidojuma programmu 9 bija jāuzrauga raķetes un mērķa satelīta tuvošanās, bet pārējiem bija paredzēts apsekot Zemi. Pirms apšuvuma uzstādīšanas klipus ar kamerām iesaiņoja ar siltumizolatoru. Visbeidzot, galvas apvalkā tika ievietota izpletņlēcēju glābšanas sistēma un radio bāka.
Mācību mērķis bija satelīts Explorer 4, kas palaists 1958. gada jūlijā. Tas bija paredzēts radiācijas jostu izpētei un Geigera skaitītāju pārvadāšanai. Produkts atradās orbītā ar apogeju 2213 km un perigeju 263 km. Pārtveršanu bija plānots veikt, kad pavadonis nokļuva minimālā attālumā no Zemes.
Īpašs apšuvums fototehnikai
Raķetes WS-199C testi pret satelītu esošā konfigurācijā notika 1959. gada 22. septembrī. Lai panāktu lielāku raķetes paātrinājumu un pēc tam palielinātu lidojuma augstumu, pārvadātājs izstrādāja ātrumu M = 2. Atvienošana un turpmākās procedūras tika veiktas normāli. Bet dažas sekundes pēc atbrīvošanas raķete pārraidīja ziņojumu par vadības sistēmu kļūmēm. Lidojuma 30. sekundē saziņa ar viņu tika pārtraukta. No zemes bija redzams kontrakts, kas norāda, ka raķete ir iegājusi ballistiskajā trajektorijā, taču precīzus lidojuma parametrus nevarēja noteikt.
Sakaru kļūme drīz vien noveda pie raķetes zaudēšanas. Kā testētāji varēja pateikt, WS-199C atgriezās un iekrita okeānā. Tomēr ilgi meklējumi nedeva rezultātus. Precīza raķetes kritiena vieta joprojām nav zināma. Kopā ar prototipu kameras un to filmas nonāca apakšā, kas ļāva novērtēt satelīta šaušanas efektivitāti. Tomēr rezultāts diez vai bija izcils, jo Explorer 4 palika savā orbītā.
Pretsatelīts "Jaunava zenītā" atiestatīšanas laikā
No četriem High Virgo testa braucieniem tikai puse bija veiksmīga. Pārējie divi vadības iekārtu vainas dēļ izrādījās ārkārtas gadījumi. 1959. gada rudenī attīstības uzņēmumu un Amerikas Aizsardzības ministrijas speciālisti analizēja apkopotos datus un noteica turpmāko projekta likteni.
Pašreizējā formā aeroballistiskā raķete Lockheed WS-199C High Virgo nevarēja sākt lietot un uzlabot lidmašīnas B-58 Hustler kaujas spējas. Tomēr virziens kopumā interesēja gaisa spēkus. Šajā sakarā pasūtītājs lika pabeigt darbu par tēmu "Jaunava zenītā", bet izmantot šī projekta attīstību, veidojot nākamo ballistisko raķeti. Turpmākās izstrādes galvenais rezultāts bija jaunā raķete GAM-87 Skybolt.
Gaisa spēku programmas ietvaros ar kodvārdu WS-199 ASV aizsardzības uzņēmumi ir izstrādājuši divas gaisa raidītas ballistiskās raķetes. Iegūtajiem produktiem bija diezgan augstas īpašības, taču tie joprojām nebija piemēroti adopcijai. Tomēr projektēšanas un testēšanas laikā bija iespējams uzkrāt lielu pieredzi un savākt nepieciešamos datus par šādu ieroču reālo darbību. Attīstība, risinājumi un projekti WS-199B un WS-199C drīz vien tika pielietoti jaunas aerobalistiskās raķetes izveidē.
