I mitten av fyrtiotalet inledde den amerikanska militära avdelningen ett program för att utveckla flera nya missilsystem. Genom ansträngningar från ett antal organisationer var det planerat att skapa flera långdistanskryssningsmissiler. Dessa vapen skulle användas för att leverera kärnstridsspetsar till mål på fiendens territorium. Under de närmaste åren har militären upprepade gånger anpassat kraven på projekt, vilket ledde till motsvarande förändringar av lovande teknik. Dessutom innebar de unikt höga kraven att endast en ny missil kunde nå militärtjänst. Andra förblev på papper, eller lämnade inte teststadiet. En av dessa "förlorare" var SM-64 Navaho-projektet.
Minns att sommaren 1945, strax efter krigsslutet i Europa, beordrade det amerikanska kommandot att studera de tagna proverna av tysk utrustning och dokumentation om dem för att få viktiga utvecklingar. Strax därefter kom ett förslag om att utveckla en lovande kryssningsmissil från yta till yta med hög räckvidd. Flera ledande försvarsindustriorganisationer var inblandade i skapandet av sådana vapen. Bland annat har Rocketdyne, en division inom North American Aviation (NAA), ansökt om programmet. Efter att ha studerat tillgänglig teknik och deras framtidsutsikter föreslog NAA -specialisterna ett ungefärligt projektschema, i enlighet med vilket det var tänkt att skapa en ny raket.
Tidigt arbete
Det föreslogs att utveckla ett projekt för ett nytt vapen i tre steg. Under den första var det nödvändigt att ta utgångspunkt i den tyska ballistiska V-2-missilen i A-4b-versionen och utrusta den med aerodynamiska plan och därmed göra ett projektilflygplan. Det andra steget i det föreslagna projektet innebar avlägsnande av en vätskedrivande jetmotor med installation av en ramjet (ramjet). Slutligen var det tredje steget i programmet avsett att skapa ett nytt uppskjutningsfordon, som skulle öka flygsträckan för stridsroboten som skapades i de två första etappen avsevärt.
Rocket XSM-64 / G-26 vid lanseringsplatsen. Foto Wikimedia Commons
Efter att ha fått de nödvändiga dokumenten och sammansättningarna började Rocketdine -specialisterna forsknings- och designarbete. Av särskilt intresse är deras experiment med tillgängliga motorer av olika slag. Utan den nödvändiga testbasen testade konstruktörerna dem precis på parkeringen bredvid kontoret. För att skydda annan utrustning från reaktiva gaser användes en gasskärm, i vilken en vanlig bulldozer fungerade. Trots det konstiga utseendet tillät sådana tester oss att samla in mycket nödvändig information.
Våren 1946 fick NAA ett militärt kontrakt för att fortsätta utveckla en ny kryssningsmissil. Projektet fick den officiella beteckningen MX-770. Dessutom användes ett alternativt index fram till en viss tid-SSM-A-2. I enlighet med det första kontraktet var det nödvändigt att bygga en missil som kunde flyga med en räckvidd på 280–800 km (175–500 mil) och bära ett kärnstridsspets som väger cirka 910 kg. I slutet av juli utfärdades en uppdaterad teknisk uppgift som krävde en ökning av nyttolasten till 3 tusen pund (1,4 ton).
I de tidiga stadierna av MX-770-projektet fanns det inga särskilda krav för räckvidden för en lovande missil. Naturligtvis var en räckvidd i storleksordningen 500 miles redan en ganska svår uppgift, med tanke på tillgänglig teknik, men högre prestanda krävdes inte förrän vid en viss tid.
Situationen förändrades i mitten av 1947. Militären kom fram till att det erforderliga området inte var tillräckligt för att lösa de befintliga stridsuppdragen. På grund av detta gjordes stora förändringar av kraven för MX-770-projektet. Nu måste raketen bara utrustas med en ramjetmotor, och räckvidden måste ökas till 1500 mil (cirka 2, 4 tusen km). På grund av vissa svårigheter av teknisk och designmässig karaktär mjukades kraven snart till en viss grad. I början av våren den 48: e ändrades missilområdet igen och justeringar gjordes för att ta hänsyn till projektets vidare utveckling. Så de första experimentella missilerna skulle flyga på ett avstånd av cirka 1000 miles, och de senare krävde en tre gånger längre räckvidd. Slutligen fick massproducerade missiler för armén flyga över 8 000 mil.
Start av XSM-64-raket. Foto Spacelaunchreport.com
Nya krav från den 47 juli tvingade ingenjörer från North American Aviation att överge sina tidigare planer. Beräkningar har visat att det inte är möjligt att fullgöra den tekniska uppgiften med hjälp av färdiga tyska utvecklingar. Raketen och dess enheter måste utvecklas från grunden med hjälp av befintlig erfarenhet och teknik. Dessutom bestämde specialisterna sig slutligen för att bygga en kryssningsmissil med ett fullvärdigt kraftverk och en extra övre etapp, och inte ett tvåstegssystem med en övre etapp och en segelflygplan utrustad med stridshuvud och som inte har egen motor.
Utseendet på de uppdaterade kraven gjorde också att utvecklarföretagets specialister kunde formulera projektets huvudsakliga bestämmelser, i enlighet med vilka ytterligare arbete bör utföras. Så det beslutades att skapa ett nytt tröghetsnavigationssystem för användning som vägledningsutrustning, och forskning i en vindtunnel gjorde det möjligt att bestämma rakets flygrams optimala utseende. Det visade sig att den mest effektiva aerodynamiska konfigurationen för MX-770 skulle vara deltavingen. Nästa steg i arbetet med det nya projektet innebar att man studerade huvudfrågorna och skapade enheter i enlighet med de uppdaterade kraven och planerna.
Ytterligare beräkningar visade effektiviteten i användningen av en ramjetmotor. Den befintliga och lovande konstruktionen av ett sådant kraftverk lovade en märkbar prestandahöjning. Enligt beräkningar av den tiden hade en ramjetraket en tredje längre räckvidd än en liknande produkt med en flytande motor. Samtidigt säkerställdes den flyghastighet som krävs. Konsekvensen av dessa beräkningar var ett intensifierat arbete med skapandet av nya ramjetmotorer med förbättrade egenskaper. Sommaren 1947 fick NAA-motordivisionen en order om att uppgradera den existerande experimentella XLR-41 Mark III-motorn med en ökning av dragkraften till 300 kN.
Flygande laboratorium X-10. Foto Designation-systems.net
Parallellt med motoruppgraderingen arbetade nordamerikanska specialister på projektet N-1 inertial navigation system. I de inledande stadierna av projektet visade beräkningar att övervakning av raketens rörelse i tre plan skulle ge en tillräckligt hög noggrannhet vid bestämning av koordinaterna. Den beräknade avvikelsen från de verkliga koordinaterna var 1 mil per flygningstimme. När man flyger till maximal räckvidd bör därför den cirkulära troliga avböjningen av raketen inte ha överskridit 2, 5 tusen fot (cirka 760 m). Ändå ansågs konstruktionsegenskaperna för N-1-systemet vara otillräckliga ur den fortsatta utvecklingen av raketteknik. Med en ökning av missilens räckvidd kan KVO öka till oacceptabla värden. I detta avseende, hösten den 47: e, började utvecklingen av N-2-systemet, där, förutom tröghetsnavigationsutrustning, en enhet för orientering av stjärnor inkluderades.
Baserat på resultaten av de första studierna av det uppdaterade projektet, relaterat till förändringen i kundernas krav, justerades planen för utvecklingen av projektet och testning av färdiga missiler. Nu, under den första etappen, var det planerat att testa MX-770-raketen i olika konfigurationer, bland annat vid uppskjutning från ett flygplan. Syftet med den andra etappen var att öka flygsträckan till 2-3000 miles (3200-4800 km). Den tredje etappen var avsedd att ge räckvidden upp till 5 tusen miles. Samtidigt var det nödvändigt att öka raketens nyttolast till 4,5 tusen pund.
Huvuddelen av designarbetet på MX-770-raketen slutfördes 1951. Utvecklingen av detta vapen var dock förenad med många svårigheter. Som ett resultat, även efter den 51: e, var konstruktörerna av Rocketdyne och NAA tvungna att ständigt förfina projektet, korrigera de identifierade bristerna och också använda olika hjälputrustningar för ytterligare forskning.
Experimentellt stödprojekt
För att underlätta arbetet och studera tillgängliga förslag 1950 godkändes utvecklingen av ett ytterligare projekt RTV-A-5. Målet med detta projekt var att skapa ett radiostyrt flygplan med ett aerodynamiskt utseende som liknar en ny typ av stridsmissil. År 1951 döptes projektet till X-10. Denna beteckning kvarstod tills projektet stängdes i mitten av femtiotalet.
X-10 under flygning. Foto Designation-systems.net
RTV-A-5 / X-10-produkten var ett radiostyrt flygplan med en långsträckt strömlinjeformad flygkropp, hissar i näsan, en deltavinge i svansen och två kölar. På baksidan av flygkroppssidorna fanns två naceller med Westinghouse J40-WE-1 turbojetmotorer med en dragkraft på 48 kN vardera. Enheten hade en längd på 20, 17 m, ett vingspann på 8, 6 m och en total höjd (med ett tre-stolps landningsutrustning utökat) på 4,5 m. En höjd av 13,6 km och flyga med en räckvidd på upp till 13800 km.
Utformningen av flygplanet X-10 utvecklades på grundval av raketdesignen MX-770. Med hjälp av tester av det radiostyrda flygplanet var det planerat att testa utsikterna för det föreslagna flygplanet vid flygning i olika lägen. Dessutom, i ett visst skede av programmet, fanns det en likhet när det gäller utrustning ombord. Ursprungligen fick X-10 endast radiostyrningsutrustning och en autopilot. I de senare teststegen var prototypflygplanet utrustat med N-6-tröghetsnavigationssystemet, som föreslogs för användning på en fullvärdig raket.
Den första flygningen av X-10-produkten ägde rum i oktober 1953. Flygplanet startade framgångsrikt från en av flygfälten och slutförde flygprogrammet, efter att ha genomfört en framgångsrik landning. Testflygningar av det flygande laboratoriet fortsatte fram till 1956. Under detta arbete kontrollerade NAA-specialister olika funktioner i den befintliga designen och samlade också in data för ytterligare förbättringar av MX-770-projektet.
X-10 under landning. Foto Boeing.com
Tretton X-10-flygplan byggdes för användning i testerna. En del av denna teknik förlorades under huvudtesterna. Dessutom hösten och vintern 1958-59. Nordamerikaner genomförde en serie ytterligare tester där ytterligare tre drönare förlorades på grund av olyckor. Endast en X-10 överlevde till slutet av programmet.
Produkt G-26
Efter att ha kontrollerat det föreslagna aerodynamiska utseendet med hjälp av ett radiostyrt flygplan blev det möjligt att bygga experimentella missiler. I enlighet med befintliga planer började NAA -företaget först bygga förenklade prototyper av en lovande kryssningsmissil. Dessa fordon fick fabriksbeteckningen G-26. Militären gav denna teknik namnet XSM-64. Dessutom var det vid denna tidpunkt som programmet fick tilläggsbeteckningen Navaho.
Designmässigt var XSM-64 en något förstorad och modifierad version av den obemannade X-10. Samtidigt gjordes betydande förändringar av enskilda strukturelement, liksom introduktion av nya enheter i komplexet. För att uppnå det önskade flygområdet byggdes den experimentella raketen enligt ett tvåstegsschema. Det flytande första steget var ansvarigt för att lyfta upp i luften och initial acceleration. Och kryssningsmissilen var en kryssningsmissil med en nyttolast.
Diagram över raketen G-26. Figur Astronautix.com
Lanseringssteget var en enhet med en konisk huvudkåpa och en cylindrisk svansdel, på vilken två köl fästes. Längden på den första etappen var 23,24 m, den maximala diametern var 1,78 m. När den var klar för lansering vägde scenen 34 ton. Den var utrustad med en nordamerikansk XLR71-NA-1 vätskemotor med en dragkraft på 1070 kN, igång på fotogen och flytande syre …
Kryssningsstadiet i XSM-64-raketen behöll X-10-produktens huvudfunktioner, men var utrustad med en annan typ av motor och hade också ett antal andra funktioner. Samtidigt behölls landningsstället efter testflyget. Med en lanseringsvikt på 27, 2 ton hade huvudscenen en längd på 20, 65 m och ett vingspann på 8, 71 m. 36 kN vardera. För att styra missilen användes styrutrustning av typen N-6. Dessutom, för vissa tester, var missilen utrustad med radiokommandostyrning.
Lanseringen av XSM-64-raketen föreslogs att utföras från en vertikal bärraket. Den första etappen med en flytande motor var tänkt att lyfta raketen upp i luften och leverera den till en höjd av minst 12 km och utveckla en hastighet på upp till M = 3. Efter det var det planerat att starta ramjetmotorn i hållarstadiet och återställa startskedet. Med hjälp av sina egna motorer var det meningen att kryssningsmissilen skulle stiga till en höjd av cirka 24 km och röra sig mot målet med en hastighet av M = 2,75. Flygsträckan, enligt beräkningar, kunde nå 3500 miles (5600 km)).
XSM-64-projektet hade flera kritiska tekniska och tekniska funktioner. Så i konstruktionen av hållaren och lanseringsstadiet användes delar från titan och några andra nyaste legeringar i stor utsträckning. Dessutom byggdes alla elektroniska komponenter i raketen uteslutande på transistorer. Således blev Navajo -raketen ett av de första vapnen i historien utan lamputrustning. Användningen av bränsleparet "fotogen + flytande syre" kan inte minst betraktas som ett tekniskt genombrott.
Testlansering den 26 juni 1957, LC9 -lanseringskomplex. Foto Wikimedia Commons
År 1956 byggdes ett uppskjutningskomplex för XSM-64 / G-26-missiler vid US Air Force-basen vid Cape Canaveral, vilket gjorde det möjligt att börja testa lovande vapen. Den första testlanseringen av raketen ägde rum den 6 november samma år och slutade med misslyckande. Raketen låg i luften i bara 26 sekunder, varefter den exploderade. Snart var monteringen av den andra prototypen klar, som också gick för testning. Fram till mitten av mars 1957 genomförde NAA- och flygvapenspecialister tio testuppskjutningar, vilket slutade med förstörelse av experimentmissiler inom några sekunder efter uppskjutningen eller direkt vid uppskjutningsplatsen.
Den första relativt framgångsrika lanseringen ägde rum först den 22 mars, 57: e. Den här gången stannade raketen i luften i 4 minuter 39 sekunder. Samtidigt slutade nästa flygning, den 25 april, med en explosion bokstavligen över sjösättningsplattan. Den 26 juni samma år lyckades Navaho -raketen åter flyga en ganska stor sträcka: dessa test varade 4 minuter 29 sekunder. Således förstördes alla missiler som lanserades under testerna vid sjösättning eller under flygning, varför de inte kunde återvända till basen efter att flygningen var klar. Ironiskt nog visade sig de behållna chassisammansättningarna vara värdelös last.
Slutet av projektet
Test av missilerna G-26 eller XSM-64 visade att produkten som utvecklats av NAA inte uppfyllde kundens krav. Kanske kan sådana kryssningsmissiler i framtiden visa den hastighet och räckvidd som krävs, men från och med sommaren 1957 var de inte särskilt tillförlitliga. Som ett resultat var genomförandet av de återstående planerna ifrågasatt. Efter en relativt lyckad (i jämförelse med massan av andra) lansering den 26 juni 1957 beslutade kunden, representerad av Pentagon, att revidera sina planer för det pågående projektet.
Utvecklingsprogrammet för MX-770 / XSM-64 långdistanskryssningsmissiler har mött enorma utmaningar. Trots alla ansträngningar misslyckades projektförfattarna med att få missilens tillförlitlighet till önskad nivå och säkerställa en acceptabel flygtid. Ytterligare förfining av projektet tog tid och väckte också allvarliga tvivel. Vid slutet av 1950 -talet gjordes dessutom anmärkningsvärda framsteg inom området ballistiska missiler. Således var vidareutveckling av Navajo -projektet opraktiskt.
Erfaren raket under flygning. 1 januari 1957 Foto Wikimedia Commons
I början av juli beordrade flygvapnets kommando att allt arbete på det misslyckade projektet skulle stängas av. Konceptet om en långdistans- eller interkontinentalt kryssningsmissil beväpnat med ett kärnvapenspets ansågs tveksamt. Samtidigt fortsatte arbetet med ett annat projekt med liknande vapen: den strategiska kryssningsmissilen Northrop MX-775A Snark. Snart togs det till och med i drift, och 1961 var dessa missiler i beredskap i flera månader. Utvecklingen av detta vapen var dock förknippad med många svårigheter och kostnader, varför det togs ur drift kort efter starten av en fullvärdig operation.
Efter att ordern undertecknades i juli 1957 ansåg ingen XSM-64-produkten som ett fullvärdigt militärt vapen. Ändå beslutades att fortsätta arbetet för att samla in information som är nödvändig för genomförandet av framtida projekt. Den 12 augusti genomförde NAA och flygvapnet den första lanseringen av serien, kodenamnet Fly Five. Fram till den 25 februari den 58: e genomfördes ytterligare fyra flygningar. Trots utvecklarens alla ansträngningar var raketen inte särskilt pålitlig. Men på en av XSM-64-flygningarna kunde Navaho uppnå en hastighet av storleksordningen M = 3 och stanna i luften i 42 minuter och 24 sekunder.
Hösten 1958 användes de befintliga Navajo -raketerna som plattformar för vetenskaplig utrustning. Inom ramen för RISE -programmet (bokstavligen "stiga", det fanns också en avskrift av Research in Supersonic Environment - "Research in supersoniska förhållanden") genomfördes två forskningsflyg, som dock slutade med misslyckande. Under flygning den 11 september kunde XSM-64 huvudstadiet inte starta sina motorer och föll sedan. Den 18 november steg den andra raketen till en höjd av 77 tusen fot (23,5 km), där den exploderade. Detta var den sista missilskjutningen av Navaho -projektet.
Projekt G-38
Det bör erinras om att raketen G-26 eller XSM-64 var resultatet av den andra fasen av MX-770-projektet. Den tredje skulle vara en större kryssningsmissil som helt uppfyller kundens krav. Utvecklingen av detta projekt började redan innan testerna av G-26 startade. Den nya versionen av raketen fick den officiella beteckningen XSM-64A och fabriken G-38. Det var planerat att ett framgångsrikt slutförande av XSM-64-testerna skulle öppna vägen för nyare utveckling, men ständiga motgångar och brist på framsteg ledde till att hela projektet stängdes. När detta beslut fattades var utvecklingen av XSM-64A-projektet klart, men det förblev på papper.
Diagram över missilen G-38 / XSM-64A. Figur Spacelaunchreport.com
G-38 / XSM-64A-projektet i den slutliga versionen, som presenterades i februari 1957, var en modifierad version av den tidigare G-26. Denna missil utmärktes av sin ökade storlek och en annan sammansättning av utrustning ombord. Samtidigt förblev principerna för lansering och andra funktioner i projektet nästan oförändrade. Den nya raketen skulle ha en tvåstegsdesign med en övre etapp och en kryssningsmissiliknande hållarstadium.
I det nya projektet föreslogs att man skulle använda ett större och tyngre första steg med motorer med ökad effekt. Det nya lanseringsstadiet hade en längd på 28,1 m och en diameter på 2,4 m, och dess vikt nådde 81,5 ton. Det skulle utrustas med en nordamerikansk XLR83-NA-1 vätskemotor med en dragkraft på 1800 kN. Uppskjutningsstegets uppgifter förblev desamma: hela raketens stigning till flera kilometers höjd och den första accelerationen av hållaren, vilket är nödvändigt för att starta dess ramjetmotorer.
Marschstadiet byggdes fortfarande enligt "anka" -mönstret, men nu hade det en diamantformad vinge. Rakettens längd ökade till 26,7 m, vingspannet var upp till 13 m. Den uppskattade startvikten för hållarsteget nådde 54,6 ton. Två Wright XRJ47-W-7 ramjetmotorer med en dragkraft på 50 kN vardera föreslogs som en kraftverk. Ett sådant kraftverk skulle användas för att nå en höjd av cirka 24 km och flyga med en hastighet av M = 3,25. Det beräknade flygområdet var på nivån 6300 miles (10 tusen km).
Det föreslogs att utrusta XSM-64A Navaho-raketen med N-6A tröghetsnavigationssystem med ytterligare astronomisk utrustning som ökar noggrannheten i kursberäkningen. Som nyttolast skulle raketen bära ett W39 termonukleärt stridsspets med en kapacitet på 4 megaton i TNT -ekvivalent. Prototyperna för G-38-hållarstadiet var planerade att utrustas med en landningsutrustning av cykeltyp för att återvända till flygfältet efter en framgångsrik testflygning.
Resultat
Efter flera misslyckade och relativt framgångsrika (särskilt mot bakgrund av andra) testlanseringar av XSM-64 / G-26-raketen, beslutade kunden, representerad av flygvapnet, att överge den vidare utvecklingen av Navaho-projektet. Den resulterande kryssningsmissilen hade extremt låg tillförlitlighet, varför den inte kunde betraktas som ett lovande strategiskt vapen. Finjusteringen av strukturen ansågs vara för komplicerad, kostsam, tidskrävande och olönsam. Resultatet av detta var övergivandet av den vidareutvecklingen av raketen som ett lovande sätt att leverera kärnvapen. Men i framtiden användes sju missiler i nya forskningsprojekt.
En av anledningarna till nedläggningen av SM-64-projektet var dess höga kostnader. Enligt tillgängliga data, när detta beslut fattades, kostade projektet skattebetalarna cirka 300 miljoner dollar (i femtiotalets priser). Samtidigt ledde sådana investeringar av pengar inte till verkliga resultat: G-26-raketens längsta flygning varade lite mer än 40 minuter, vilket uppenbarligen inte var tillräckligt för en fullvärdig användning med en raketflygning i sin helhet räckvidd. För att undvika ytterligare slöseri med tvivelaktig effektivitet stängdes projektet.
Museumprov på Navajo -raketen vid Cape Canaveral. Foto Wikimedia Commons
Trots att projektet stängdes har utvecklingen av en lovande strategisk kryssningsmissil gett några resultat. Navajo -projektet, liksom andra liknande utvecklingar, blev anledningen till att utföra mycket forskningsarbete inom materialvetenskap, elektronik, motorbyggnad etc. Under dessa studier har amerikanska forskare skapat många nya tekniker, komponenter och sammansättningar. I framtiden användes nya utvecklingar som skapades som en del av ett misslyckat kryssningsrobotprojekt mest aktivt vid utveckling av nya system för olika ändamål.
Det mest slående exemplet på användningen av utvecklingen i MX-770 / SM-64-projektet är luftfartygsprojektet AGM-28 Hound Dog, som skapades av Nordamerika 1959. Användningen av färdiga utvecklingar påverkade massan av egenskaper hos denna produkt, främst på design och karaktäristiska utseende. Sådana missiler användes av amerikanska strategiska bombplan under de närmaste decennierna.
Flera prover av utrustning som skapats som en del av MX-770-projektet har överlevt till vår tid. Det enda överlevande exemplet på X-10 flyglaboratorium finns nu i museet vid Wright-Patterson Air Force Base. Det är också känt att lanseringsstadiet av XSM-64-raketen visas på Veterans of Foreign Wars (Fort McCoy, Florida). Det mest kända överlevande exemplaret är en färdigmonterad G-26-raket lagrad i ett öppet område vid Cape Canaveral Air Base. Denna produkt i rött och vitt lager består av ett lanserings- och hållarstadium och visar tydligt konstruktionen av en monterad raket.
Liksom många andra utvecklingar i sin tid visade sig kryssningsmissilen SM-64 Navaho vara för komplex och opålitlig för praktisk användning och hade också en oacceptabelt hög kostnad. Alla kostnader för att skapa den har dock inte gått till spillo. Detta projekt gjorde det möjligt att behärska ny teknik och visade också inkonsekvensen i det ursprungliga konceptet med en interkontinental kryssningsmissil, som fram till en viss tid ansågs lovande och lovande. Misslyckandet i Navajo -projektet och andra liknande utvecklingar ledde till viss del utvecklingen av ballistiska missiler, som fortfarande är det viktigaste sättet att leverera kärnstridsspetsar.
