Viime vuosisadan 50 -luvulla etsittiin aktiivisesti uusia ideoita ja ratkaisuja strategisten aseiden alalla. Jotkut ehdotetuista ideoista olivat erittäin kiinnostavia, mutta osoittautuivat liian vaikeiksi toteuttaa ja toteuttaa. Niinpä vuodesta 1955 lähtien Yhdysvallat on kehittänyt lupaavan strategisen risteilyohjuksen SLAM, joka pystyy toimittamaan useita taistelukärkiä kymmenien tuhansien kilometrien etäisyydelle. Tällaisten ominaisuuksien saamiseksi ehdotettiin rohkeimpia ideoita, mutta kaikki tämä johti lopulta projektin sulkemiseen.
Ensimmäiset vaiheet
50-luvun puoliväliin mennessä strategisten aseiden ja kuljetusajoneuvojen alalla oli kehittynyt erityistilanne. Ilmatorjuntajärjestelmien kehityksen vuoksi pommikoneet menettivät potentiaalinsa, eivätkä ballistiset ohjukset vieläkään pystyneet osoittamaan vastaavaa kantamaa. Oli tarpeen parantaa edelleen ohjuksia ja lentokoneita tai kehittää muita alueita. Yhdysvalloissa tutkittiin samanaikaisesti useita eri käsitteitä kerralla.
SLAM -raketti taiteilijan näkemänä. Kuva Globalsecurity.org
Vuonna 1955 ehdotettiin uuden strategisen risteilyohjuksen luomista erityisominaisuuksilla. Tämän tuotteen piti murtautua vihollisen ilmapuolustuksen yliäänenopeuden ja matalan lentokorkeuden vuoksi. Sen oli varmistettava autonomisen navigoinnin mahdollisuus kaikissa lennon vaiheissa ja mahdollisuus toimittaa suuritehoinen ydinase. Erikseen määrättiin viestintäjärjestelmän läsnäolosta, joka sallii hyökkäävän ohjuksen kutsumisen takaisin milloin tahansa lennon aikana.
Useat amerikkalaiset lentoyhtiöt ovat alkaneet työskennellä uuden konseptin parissa. Ling-Temco-Vought käynnisti projektin alustavalla nimellä SLAM, Pohjois-Amerikkalainen kutsui vastaavaa kehitystä BOLO, ja Convair keksi Big Stick -projektin. Seuraavien vuosien aikana kolme hanketta kehitettiin rinnakkain, ja siihen osallistuivat jotkut valtion tieteelliset järjestöt.
Kaikkien ohjelmaan osallistuvien yritysten suunnittelijat kohtasivat melko nopeasti vakavan ongelman. Nopean matalan korkeuden raketin luominen asetti erityisiä vaatimuksia käyttövoimajärjestelmälle ja pitkän kantaman polttoaineen saannille. Vaadittujen ominaisuuksien raketti osoittautui kohtuuttoman suureksi ja raskaaksi, mikä vaati radikaaleja ratkaisuja. Vuoden 1957 alussa ensimmäiset ehdotukset näyttivät varustavan uudet ohjukset ydinräjäytysmoottoreilla.
Vuoden 1957 alussa ohjelmaan liitettiin Lawrence -säteilylaboratorio (nykyään Livermoren kansallinen laboratorio). Hänen täytyi tutkia ydinvoimaloiden ongelmia ja kehittää tällainen täysimittainen malli. Työt uuden voimalaitoksen parissa tehtiin osana ohjelmaa koodinimellä Pluto. Ted Merkle nimitettiin johtamaan Plutoa.
Tuotteen ulkoasu SLAM. Kuva Merkle.com
Tulevaisuudessa työskenneltiin samanaikaisesti lupaavan moottorin ja kolmen tyyppisten risteilyohjuksien parissa. Syyskuussa 1959 Pentagon määritti uuden aseen parhaan version. Kilpailun voittaja oli Ling-Temco-Vought (LTV) SLAM-projektilla (Supersonic Low-Altitude Missile). Hänen oli täytettävä suunnittelu ja rakennettava sitten kokeellisia ohjuksia testausta varten ja myöhemmin perustettava massatuotanto.
SLAM -projekti
Uudelle aseelle asetettiin erityisvaatimuksia, minkä vuoksi tarvittiin rohkeimpia päätöksiä. Erityisiä ehdotuksia otettiin huomioon lentokoneen rungon, moottorin ja jopa hyötykuorman ja sen käytön yhteydessä. Kaikki tämä mahdollisti kuitenkin asiakkaan vaatimusten täyttämisen.
LTV ehdotti canard-risteilyohjuksia, joiden pituus oli noin 27 m ja lentoonlähtöpaino noin 27,5 tonnia. Suunniteltiin käytettävän korkean kuvasuhteen omaavaa karan muotoista runkoa, jonka nenässä oli etumittaus, ja keskellä ja hännässä oli pienen alueen delta -siipi. Rungon alla, kulmassa pituusakseliin nähden, oli ulkoneva ilmanottoaukko. Raketin ulkopinnalle on asennettava käynnistyvät kiinteän polttoaineen moottorit.
Laskelmien mukaan matkalentonopeuden olisi pitänyt saavuttaa M = 3, 5, ja radan pääosan korkeus oli vain 300 m. Tässä tapauksessa nousu 10, 7 km: n korkeuteen ja kiihtyvyys nopeus M = 4, 2. Tämä johti vakaviin lämpö- ja mekaanisiin kuormituksiin ja asetti erityisiä vaatimuksia lentokoneen rungolle. Jälkimmäistä ehdotettiin koottavaksi lämmönkestävistä seoksista. Myös jotkut verhouksen osat suunniteltiin valmistamaan vaadittavan lujuudeltaan läpinäkyvistä materiaaleista.
Rakettien lentokaavio. Kuva Globalsecurity.org
Lopulta insinöörit onnistuivat saavuttamaan erinomaisen rakenteellisen lujuuden ja vakauden, ylittäen nykyiset vaatimukset. Tämän vuoksi raketti sai epävirallisen lempinimen "lentävä lautanen". On syytä huomata, että tämä lempinimi, toisin kuin toinen, ei ollut loukkaava ja osoitti projektin vahvuudet.
Erityinen voimalaitos mahdollisti sisätilavuuksien asettelun optimoinnin poistamalla polttoainesäiliöiden tarpeen. Rungon nenä annettiin autopilotin, ohjauslaitteiden ja muiden keinojen alla. Hyötykuormaosasto erikoislaitteineen sijoitettiin lähellä painopistettä. Rungon takaosaan mahtui ydinräjäytysmoottori.
SLAM -ohjusohjausjärjestelmä oli vastuussa TERCOM -tyypistä. Tuotteen sisälle ehdotettiin maastokartoitustutka -aseman sijoittamista. Automaation piti verrata taustalla olevaa pintaa vertailupintaan ja korjata tämän perusteella lentotie. Komennot annettiin keulaperävaunuille. Samanlaisia työkaluja on jo testattu aiemmissa projekteissa ja ne ovat osoittaneet olonsa hyvin.
Toisin kuin muut risteilyohjukset, SLAM -tuotteessa ei pitänyt olla yhtä taistelupäätä, vaan 16 erillistä taistelukärkeä. Lämpöydinvaraukset, joiden kapasiteetti oli 1, 2 Mt, sijoitettiin rungon keskiosaan ja ne oli pudotettava yksi kerrallaan. Laskelmat ovat osoittaneet, että latauksen pudottaminen 300 metrin korkeudelta rajoittaa vakavasti sen tehokkuutta ja uhkaa myös kantorakettia. Tältä osin ehdotettiin alkuperäistä järjestelmää taistelupään ampumiseen. Ehdotettiin ampumaan lohko ylös ja lähettämään se maaliin ballistista rataa pitkin, mikä mahdollisti räjähdyksen optimaalisella korkeudella ja jätti myös tarpeeksi aikaa ohjuksen lähtöön.
SLAM -mallin testit tuulitunnelissa, 22. elokuuta 1963. Kuva: NASA
Raketin piti nousta paikallaan olevasta tai siirrettävästä kantoraketista käyttäen kolmea kiinteää polttoainetta käynnistävää moottoria. Kun haluttu nopeus on saavutettu, tukijalka voi käynnistyä. Jälkimmäisenä harkittiin Lawrence Laboratoryn lupaavaa tuotetta. Hänen täytyi luoda ramjet -ydinmoottori, jolla oli vaaditut työntöparametrit.
Laskelmien mukaan Pluto -ohjelmalla toimivalla SLAM -raketilla voi olla lähes rajaton lentomatka. Lentäessä 300 metrin korkeudessa laskettu kantama ylitti 21 tuhatta kilometriä ja enimmäiskorkeudessa 182 tuhatta kilometriä. Suurin nopeus saavutettiin korkealla ja ylitti M = 4.
LTV SLAM -hanke suunnitteli alkuperäisen taistelutavan. Raketin piti nousta käynnistyvien moottorien avulla ja mennä kohteeseen tai mennä ennalta määrätylle pitoalueelle. Korkean lennon laaja valikoima mahdollisti laukaisun paitsi heti ennen hyökkäystä myös uhattuna aikana. Jälkimmäisessä tapauksessa raketin oli pysyttävä tietyllä alueella ja odotettava komentoa, ja sen vastaanottamisen jälkeen se olisi lähetettävä kohteille.
Ehdotettiin suorittamaan lennon suurin mahdollinen osa korkealla ja suurella nopeudella. Lähestyessään vihollisen ilmapuolustuksen vastuualuetta raketin piti laskeutua 300 metrin korkeuteen ja suunnata ensimmäiseen osoitetuista kohteista. Sen vieressä ohitettaessa ehdotettiin ensimmäisen taistelupään pudottamista. Lisäksi raketti voisi osua 15 vihollisen kohteeseen. Ammusten käytön jälkeen ydinmoottorilla varustettu SLAM -tuote voi pudota toiseen kohteeseen ja siitä voi tulla myös atomipommi.
Kokenut Tory II-A -moottori. Valokuva Wikimedia Commons
Lisäksi kahta muuta vaihtoehtoa vahingoittaa vihollista harkittiin vakavasti. Lennon aikana nopeudella M = 3, 5 SLAM-raketti synnytti voimakkaan iskuaallon: matalilla lennoilla se aiheutti vaaraa maanpinnan kohteille. Lisäksi ehdotetulle ydinmoottorille oli ominaista erittäin voimakas säteily "pakokaasu", joka kykenee saastuttamaan alueen. Siten ohjus voisi vahingoittaa vihollista yksinkertaisesti lentämällä hänen alueensa yli. Pudotettuaan 16 taistelukärkeä se voisi jatkaa lentämistä ja vasta ydinpolttoaineen loppumisen jälkeen se voisi osua viimeiseen kohteeseen.
Pluto -projekti
SLAM -hankkeen mukaisesti Lawrence Laboratoryn piti luoda ydinreaktoriin perustuva ramjet -moottori. Tämän tuotteen halkaisijan oli oltava alle 1,5 m ja pituuden noin 1,63 m. Haluttujen suorituskykyominaisuuksien saavuttamiseksi moottorin reaktorin piti näyttää 600 MW lämpöteho.
Tällaisen moottorin toimintaperiaate oli yksinkertainen. Ilmanottoaukon kautta tulevan ilman oli päästävä suoraan reaktorin ytimeen, lämmitettävä ja poistettava suuttimen läpi, jolloin syntyi työntövoima. Näiden periaatteiden täytäntöönpano käytännössä on kuitenkin osoittautunut erittäin vaikeaksi. Ensinnäkin materiaalissa oli ongelma. Jopa lämmönkestävät metallit ja seokset eivät kestäneet odotettuja lämpökuormia. Jotkut ytimen metalliosat päätettiin korvata keramiikalla. Materiaalit, joilla on vaaditut parametrit, tilasi Coors Porcelain.
Hankkeen mukaan ydin -ramjet -moottorin ytimen halkaisija oli 1,2 m ja pituus hieman alle 1,3 m, ja siihen ehdotettiin 465 tuhatta polttoaine -elementtiä keraamiselle alustalle. putket 100 mm pitkiä ja halkaisijaltaan 7,6 mm … Kanavat elementtien sisällä ja välillä oli tarkoitettu ilman kulkuun. Uraanin kokonaismassa oli 59,9 kg. Moottorin käytön aikana ytimen lämpötilan olisi pitänyt olla 1277 ° C ja pysyä tällä tasolla jäähdytysilman virtauksen vuoksi. Lämpötilan nousu edelleen vain 150 ° voisi johtaa tärkeimpien rakenneosien tuhoutumiseen.
Leipälevyn näytteitä
SLAM-hankkeen vaikein osa oli epätavallinen moottori, ja juuri hänen piti ensin tarkistaa ja hienosäätää. Erityisesti uusien laitteiden testaamiseen Lawrence Laboratory on rakentanut uuden testauskompleksin, jonka pinta -ala on 21 neliömetriä. km. Yksi ensimmäisistä oli jalusta paineilmasyöttöisten ramjet -moottoreiden testaamiseen. Säiliöt sisälsivät 450 tonnia paineilmaa. Kaukana moottorin asennosta komentoasema sijoitettiin suojaan, joka oli suunniteltu kahden viikon oleskeluun testaajille.
Tory II-A, ylhäältä katsottuna. Kuva Globalsecurity.org
Kompleksin rakentaminen kesti kauan. Samaan aikaan T. Merklen johtamat asiantuntijat kehittivät tulevan raketin moottorin projektin ja loivat myös prototyyppiversion penkkitestejä varten. Tämä työ johti 60-luvun alussa tuotteeseen koodinimellä Tory II-A. Itse moottori ja suuri joukko apujärjestelmiä sijoitettiin rautatielaiturille. Moottorin mitat eivät vastanneet asiakkaan vaatimuksia, mutta jopa tässä muodossa prototyyppi pystyi osoittamaan kykynsä.
14. toukokuuta 1961 Tory II-A -moottorin ensimmäinen ja viimeinen testikäynnistys tapahtui. Moottori kävi vain muutaman sekunnin ja kehitti työntövoiman selvästi alle raketin vaaditun. Siitä huolimatta hän vahvisti perustavanlaatuisen mahdollisuuden luoda ydin -ramjet -moottori. Lisäksi oli syytä hillittyyn optimismiin: mittaukset osoittivat, että moottorin todelliset päästöt ovat merkittävästi pienemmät kuin lasketut.
Tory II-A -testauksen tuloksena kehitettiin parannettu B-moottori. Uudella Tory II-B -tuotteella piti olla etuja edeltäjäänsä verrattuna, mutta sitä päätettiin olla rakentamatta tai testaamatta. Kahden projektin kokemusten perusteella kehitettiin seuraava penkki -otos - Tory II -C. Edellisestä prototyypistä tämä moottori erosi pienentyneistä mitoista, mikä vastasi rakettilentokoneen rungon rajoituksia. Samalla hän pystyi osoittamaan ominaisuuksia, jotka ovat lähellä SLAM -kehittäjien vaatimia ominaisuuksia.
Toukokuussa 1964 Tory II-C -moottori valmistettiin ensimmäistä koeajoa varten. Tarkastus piti suorittaa ilmavoimien komennon edustajien läsnä ollessa. Moottori käynnistettiin onnistuneesti, ja se toimi noin 5 minuuttia ja käytti kaiken jalustan ilman. Tuote kehitti 513 MW: n tehoa ja tuotti hieman alle 15,9 tonnia. Tämä ei silti riittänyt SLAM -raketille, mutta toi projektin lähemmäksi hetkeä, jolloin luotiin vaaditut ominaisuudet sisältävä ydin -ramjet -moottori.
Kokeellisen moottorin aktiivinen vyöhyke. Kuva Globalsecurity.org
Asiantuntijat havaitsivat onnistuneet testit läheisessä baarissa, ja seuraavana päivänä he alkoivat työskennellä seuraavan projektin parissa. Uuden moottorin, alustavasti nimeltään Tory III, piti täyttää täysin asiakkaan vaatimukset ja antaa SLAM -raketille halutut ominaisuudet. Sellaisten arvioiden mukaan tällaisella moottorilla varustettu kokeellinen raketti olisi voinut tehdä ensimmäisen lennonsa vuosina 1967-68.
Ongelmat ja haitat
Täysimittaisen SLAM-raketin testit olivat vielä kaukana tulevaisuudessa, mutta asiakkaalla Pentagonissa oli jo epämukavia kysymyksiä tästä projektista. Raketin yksittäisiä komponentteja ja sen konseptia kritisoitiin. Kaikki tämä vaikutti negatiivisesti hankkeen näkymiin, ja lisäksi negatiivinen tekijä oli menestyksekkäämmän vaihtoehdon saatavuus ensimmäisten mannertenvälisten ballististen ohjusten muodossa.
Ensinnäkin uusi projekti osoittautui kohtuuttoman kalliiksi. SLAM -raketti ei sisältänyt halvimpia materiaaleja, ja sen moottorin kehittämisestä tuli erillinen ongelma Pentagonin rahoittajille. Toinen valitus koski tuoteturvallisuutta. Pluto -ohjelman rohkaisevista tuloksista huolimatta Tory -sarjan moottorit saastuttivat maastoa ja olivat vaarassa omistajilleen.
Tästä seurasi kysymys alueesta tulevien prototyyppiohjuksien testaamiseksi. Asiakas vaati, että ohjus ei osuisi siirtokuntien alueille. Ensimmäinen oli ehdotus kytketyistä testeistä. Raketti ehdotettiin varustamaan kiinnitetty kaapeli, joka on kytketty maan ankkuriin, jonka ympärillä se voisi lentää ympyrässä. Tällainen ehdotus kuitenkin hylättiin ilmeisten puutteiden vuoksi. Sitten ajatus koelennoista Tyynenmeren yli noin. Herätä. Polttoaineen loppumisen ja lennon päätyttyä raketti joutui uppoamaan suureen syvyyteen. Tämä vaihtoehto ei myöskään täysin sopinut armeijalle.
Tory II-C moottori. Kuva Globalsecurity.org
Epäilevä asenne uutta risteilyohjusta kohtaan ilmeni eri tavoin. Esimerkiksi jostakin hetkestä lähtien lyhenne SLAM alkoi tulkita muodossa Hidas, Matala ja Sotkuinen - "Hidas, matala ja likainen", mikä viittaa rakettimoottorin tyypillisiin ongelmiin.
1. heinäkuuta 1964 Pentagon päätti sulkea SLAM- ja Pluto -hankkeet. Ne olivat liian kalliita ja monimutkaisia eivätkä riittävän turvallisia menestyäkseen ja saadakseen halutut tulokset. Tähän mennessä noin 260 miljoonaa dollaria (yli 2 miljardia dollaria käypinä hintoina) oli käytetty strategisen risteilyohjuksen ja sen moottorin kehittämisohjelmaan.
Kokeneet moottorit hävitettiin tarpeettomina, ja kaikki asiakirjat lähetettiin arkistoon. Hankkeet ovat kuitenkin tuottaneet todellisia tuloksia. SLAM: lle kehitettyjä uusia metalliseoksia ja keramiikkaa käytettiin myöhemmin eri aloilla. Mitä tulee ajatuksiin strategisesta risteilyohjusta ja ydinräjähdysmoottorista, niistä keskusteltiin aika ajoin eri tasoilla, mutta niitä ei enää hyväksytty toteuttamaan.
SLAM -hanke voi johtaa ainutlaatuisten aseiden syntymiseen, joilla on erinomaiset ominaisuudet, jotka voivat vaikuttaa vakavasti Yhdysvaltojen strategisten ydinvoimien iskumahdollisuuksiin. Tällaisten tulosten saamiseen liittyi kuitenkin monia erilaisia ongelmia, materiaaleista kustannuksiin. Tämän seurauksena SLAM- ja Pluto -hankkeet poistettiin asteittain vähemmän rohkean, mutta yksinkertaisen, edullisen ja halvan kehityksen hyväksi.
