I mitten av femtiotalet började US Air Force utveckla nya alternativ för strategiska vapen. År 1957 lanserade Pentagon ett program med kodbeteckningen WS-199, vars syfte var att studera möjligheterna och skapa lovande modeller av flygplanmissilvapen. Inom ramen för det allmänna programmet utvecklades flera missilsystem samtidigt. En av dem var Lockheed WS-199C High Virgo-systemet.
Den främsta förutsättningen för uppkomsten av WS-199-programmet var framstegen inom luftförsvarssystem. Bombare med fritt fallbomber kunde skjutas ner på vägen till målen, och därför behövde luftfarten missilvapen, så att de inte kunde närma sig farliga zoner. Efter analys har Pentagon-experter fastställt att den bästa kombinationen av flygegenskaper och stridsspetsmassa bör ha luftuppskjutna ballistiska missiler.
Rocket WS-199C på bärarupphängning
I början av 1957 lanserades ett nytt program under det obeskrivliga namnet WS -199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). Flera ledande företag inom flygindustrin var inblandade i dess implementering, som borde ha arbetat fram och implementerat nya idéer och lösningar inom metall. Lockheed och Convair gick med i programmet tillsammans med andra företag. Den senare lyckades vid denna tid bli en del av General Dynamics.
Rakets utveckling togs över av Lockheed. Hennes projekt betecknades som WS-199C. Dessutom fick produkten ett "stjärna" -namn - High Virgo ("Virgo at its zenith"). Convair-bolagets uppgift var att slutföra bärarflygplanet, som valdes som det nyaste överljudsbombplanet B-58 Hustler. Såvitt vi vet hade det uppgraderade flygplanet ingen egen beteckning.
Raketdiagram
WS-199C-projektet baserades på nya och outforskade idéer, men det var planerat att genomföra dem med hjälp av färdiga produkter. För att påskynda designen och förenkla efterföljande produktion som en del av en lovande raket, föreslogs att man skulle använda komponenter och sammansättningar från Lockheed Q-5 Kingfisher-målflygplan, samt X-17, MGM-29 Sergeant och UGM-27 Polaris ballistiska missiler. Först och främst var kraftverket och styrsystem lånade från det befintliga vapnet.
Ur arkitektonisk synvinkel var den nya High Virgo-raketen en enstegsprodukt med en kraftfull motor med drivmedel. En mycket enkel konstruktion av karossen föreslogs, monterad av en ram och aluminiumhud. En konisk huvudkåpa användes, bakom vilken de viktigaste styranordningarna placerades inuti det cylindriska facket. De centrala och bakre delarna av skrovet, som kännetecknades av en ökad diameter, gavs under motorn. I svansen placerades X-formade aerodynamiska roder.
Produkt på monteringsbunten
Som en ballistisk missil kan WS-199C-produkten utrustas med ett relativt enkelt styrsystem lånat från projektet AGM-28 Hound Dog. Instrumentfacket rymde en autopilot och ett tröghetsnavigationssystem. De skulle spåra raketens position i rymden och utveckla kommandon för svansstyrmaskinerna. I kontrollautomatiseringen fanns det medel för att ta emot data från flygplanet. Det var planerat att använda telemetri -dataöverföringsutrustning under flygningen. Under testerna användes förenklade kontrollsystem som bara kunde utföra ett förritat flygprogram.
Skrovets dimensioner gjorde det möjligt att utrusta High Virgo -raketen med ett monoblock -stridsspets med en konventionell eller kärnkraftsladdning. Samtidigt var användningen av verklig stridsutrustning inte initialt planerad. Fram till slutet av arbetet var raketerna endast utrustade med sin viktsimulator. Vilka befintliga och framtida kärnstridsspetsar som kan användas på WS-199C är okänt.
B-58 bombplan med en speciell pylon för High Virgo-missilen
Det mesta av raketkroppen gavs för installationen av TX-20-hållaren med fast drivmotor från Thiokol-företaget. Denna produkt utvecklades för MGM-29 Sergeant operationell-taktisk missil och visade mycket hög prestanda. Motorn med en längd av 5, 9 m med en diameter på något mindre än 790 mm utvecklade dragkraft upp till 21, 7 tf. Den befintliga laddningen brändes ut på 29 sekunder, vilket säkerställde accelerationen av raketen till hög hastighet.
Hela raketen hade en längd av 9, 25 m. Maximal kroppsdiameter var 790 mm. Startmassan bestämdes till 5,4 ton. Flyget längs en ballistisk bana gjorde att raketen kunde nå en hastighet på upp till M = 6. Skjutbanan skulle enligt beräkningar nå 300 km.
Den aeroballistiska raketen skulle levereras till uppskjutningsplatsen med ett flygplan. Funktionen att transportera och sjösätta vapen anförtrotts Convair B-58 Hustler överljudsbombplan. I grundkonfigurationen bestod beväpningen av ett sådant flygplan av en behållare med fritt fall som var utrustad med en speciell stridsdel. Skapandet av en ny missil gjorde det möjligt att utöka fordonets stridsförmåga. I slutet av femtiotalet testades och förbereddes B-58 för massproduktion, och därför var framgången för WS-199C-projektet av särskild vikt för amerikansk strategisk luftfart.
Suspension av en raket på ett flygplan
Som en del av projektet "Jungfrun i Zenith" har Convair utvecklat ett speciellt fordon för att transportera och tappa en lovande raket. Istället för standardupphängningsanordningen för den ursprungliga behållaren föreslogs att montera en speciell pylon för raketen. Samtidigt krävdes inga ändringar av flygplanets struktur.
Den nya pylonen var en produkt av hög förlängning, placerad under botten av flygkroppen. Pylonkroppen gjordes i form av en kåpa som skyddade den inre utrustningen från det inkommande luftflödet. Den övre delen av en sådan kåpa var platt och angränsade till botten av flygkroppen. Den nedre delen av pylonen gjordes i sin tur i form av en trasig linje, motsvarande raketens konturer. Inuti pylonen fanns lås för att hålla i raketen och elektriska apparater för kommunikation med flygplanets utrustning.
Bombplan under flygning
Utkastet till utformningen av WS-199C High Virgo-missilsystemet utarbetades i början av 1958. Representanter för Pentagon gjorde sig bekanta med den inlämnade dokumentationen och gav snart tillstånd att fortsätta arbetet. I juni fick militära avdelningen och entreprenörsföretagen kontrakt för konstruktion och testning av prototypmissiler. Testerna var planerade att börja inom en snar framtid.
Projektets jämförande enkelhet och användningen av färdiga komponenter gjorde det möjligt att montera försöksroboten på kortast möjliga tid. Det var dock inte utan problem. Det fanns svårigheter med leveransen av ett tröghetsnavigationssystem, varför de två första missilerna var utrustade med endast en autopilot. Som en konsekvens fick de flyga enligt ett förutbestämt program. Testning av autonoma kontroller skjuts upp till efterföljande flygningar.
Återställer WS-199C från media för första gången
För testlanseringar i början av september 1958 flög ett av prototypen B-58-flygplan, som fick en ny modellpylon, till Eglin Air Force Base (Florida). Några av flygningarna skulle genomföras på hennes flygfält. Dessutom planerade testerna att använda basen vid Cape Canaveral. De planerade missilvägarna gick över den centrala delen av Atlanten. De fiktiva målområdena fanns också på öppet hav.
Testlanseringsprogrammet såg ut så här. Bärarflygplanet med en raket under flygplanet startade från Eglins flygbas eller från Cape Canaveral, fick höjd och gick in i en stridskurs. På 12,1 km höjd vid en bärvagn på M = 1,5 tappades raketen som sedan fick slå på motorn och gå ut till den erforderliga banan. Flyget slutade med raketens fall i havet. Under hela flyget fick det medföljande flygplanet ta emot telemetri.
Motorns startpunkt
Den första testlanseringen av WS-199C-raketen i ett förenklat styrsystem ägde rum den 5 september 1958. Dumpning och borttagning från bäraren utfördes normalt. Vid den sjätte sekunden av flygningen startade motorn och gick till önskat läge. Men efter några sekunder misslyckades autopiloten. Raketen började göra okontrollerbara vibrationer, och den måste förstöras med hjälp av en självlikvidator. Under flygningen steg produkten till 13 km höjd och täckte en sträcka på flera tiotals kilometer.
Telemetrianalys gjorde det möjligt att hitta orsaken till olyckan. Kontrollsystemen har förfinats och ändringarna har införlivats i projektet. Fullskaliga markkontroller utfördes innan nästa testlansering. Först efter det utfärdades tillstånd för den andra sjösättningen från flygplanet.
Den 19 december 1958 tappade en erfaren B-58 igen en aeroballistisk missil. Efter en kort horisontell acceleration började hon klättra kraftigt. WS-199C rörde sig längs en ballistisk bana och steg till en höjd av 76 km, varefter den bytte till ett nedåtgående segment av banan. Maxhastigheten under denna flygning nådde M = 6. Raketen föll i havet cirka 300 km från startpunkten. Lanseringen ansågs lyckad.
Raketen vid tidpunkten för släppningen (uppifrån till höger). Kablarna för kommunikation med bäraren är synliga
Den 4 juni 1959, efter nästa steg för att förbättra raketen, ägde den tredje testlanseringen rum. Denna gång lyfte flygplanet en fullastad raket i luften, utrustad med ett standardstyrsystem. Uppdraget med denna flygning var att uppnå maximal räckvidd. Genom att korrigera banan med hjälp av rodren höjde automatiken ombord raketen till en höjd av över 59 km. Flyget slutade 335 km från fallpunkten. Det tog exakt 4 minuter att övervinna detta avstånd. Tröghetsnavigationssystemet och kontrollerna fungerade utan fel och "Virgo at Zenith" klarade uppgiften framgångsrikt.
I slutet av femtiotalet skickade de ledande länderna sina första satelliter i omloppsbana. Det var uppenbart att utrymme inom en snar framtid kan bli en annan plats för utplacering av vapen, och därför behövs medel för att bekämpa sådana hot. Av denna anledning fanns det ett förslag att testa WS-199-missilfamiljen som ett antisatellitvapen. I mitten av 1959 inledde Lockheed och Convair förberedelserna för en testattack mot rymdfarkosten.
Kameror av den fjärde experimentella raketen
För det nya testet bereddes en speciell raket, som märkbart skilde sig från de tidigare. Nästan hela skrovet och rodren ersattes med stål. Stridshuvudssimulatorn togs bort från huvudfacket och placeringen av instrument ändrades också. Utvecklade en ny huvudkåpa med genomskinliga fönster. Ett speciellt system med 13 kameror som pekade i olika riktningar installerades under det. Enligt flygprogrammet skulle 9 övervaka raketens och målsatellitens tillvägagångssätt, och resten var avsedda att undersöka jorden. Innan kåpan installerades lindades klämmorna med kamerorna med en värmeisolator. Slutligen placerades ett fallskärmsräddningssystem och en radiofyr i huvudkåpan.
Träningsmålet var Explorer 4 -satelliten, som lanserades i juli 1958. Den var avsedd att studera strålningsbälten och bar Geiger -räknare. Produkten var i omloppsbana med en apogee på 2213 km och en perigee på 263 km. Avlyssningen var planerad att utföras när satelliten passerade på ett minimiavstånd från jorden.
Särskild kåpa för fotografisk utrustning
Tester av WS-199C-raketen i en antisatellitkonfiguration ägde rum den 22 september 1959. För en större acceleration av raketen med en efterföljande ökning av flyghöjd, utvecklade bäraren en hastighet på M = 2. Frånkopplingen och efterföljande procedurer utfördes normalt. Men några sekunder efter frisläppandet överförde raketen ett meddelande om fel i kontrollsystemen. Vid den 30: e sekunden av flygningen tappades kommunikationen med henne. En kontrail sågs från marken, vilket indikerar att missilen hade gått in i en ballistisk bana, men de exakta flygparametrarna kunde inte fastställas.
Kommunikationsfel ledde snart till att missilen förlorades. Som testarna kunde berätta återkom WS-199C och föll i havet. En lång sökning gav dock inga resultat. Den exakta platsen för missilens fall är fortfarande okänd. Tillsammans med prototypen gick kameror och deras filmer till botten, vilket gjorde det möjligt att utvärdera effektiviteten av att skjuta mot en satellit. Resultatet var dock knappast enastående, eftersom Explorer 4 förblev i sin bana.
Antisatellit "Virgo at zenith" vid återställningstidpunkten
Av de fyra High Virgo -testkörningarna var bara hälften framgångsrika. De andra två, genom kontrollutrustningens fel, visade sig vara akuta. Hösten 1959 analyserade specialister från utvecklingsbolagen och det amerikanska försvarsdepartementet de insamlade uppgifterna och bestämde projektets vidare öde.
I sin nuvarande form kunde Lockheed WS-199C High Virgo aeroballistisk missil inte gå i tjänst och förbättra stridsförmågan hos B-58 Hustler-flygplanet. Riktningen som helhet var dock av intresse för flygvapnet. I detta avseende beställde kunden att slutföra arbetet med ämnet "Jungfrun i höjdpunkten", men att använda utvecklingen på detta projekt när han skapar nästa ballistiska missil. Huvudresultatet av det efterföljande utvecklingsarbetet var den nya GAM-87 Skybolt-raketen.
Som en del av Air Force-programmet, kodenamnet WS-199, har amerikanska försvarsföretag utvecklat två luftuppskjutna ballistiska missiler. De resulterande produkterna uppvisade ganska höga egenskaper, men var fortfarande inte lämpliga för adoption. Under konstruktionen och testningen var det dock möjligt att samla in mycket erfarenhet och samla in nödvändig information om den verkliga driften av sådana vapen. Utvecklingen, lösningarna och projekten WS-199B och WS-199C fann snart tillämpning vid skapandet av en ny aeroballistisk raket.