I halvtredserne af forrige århundrede var der en aktiv søgen efter nye ideer og løsninger inden for strategiske våben. Nogle af de foreslåede ideer var af stor interesse, men viste sig at være alt for vanskelige at gennemføre og gennemføre. Så siden 1955 har USA udviklet et lovende strategisk krydstogtmissil SLAM, der er i stand til at levere flere sprænghoveder i en afstand af titusinder af miles. For at opnå sådanne egenskaber blev de mest vovede ideer foreslået, men alt dette førte i sidste ende til lukning af projektet.
Første etaper
I midten af halvtredserne havde der udviklet sig en specifik situation inden for strategiske våben og leveringskøretøjer. På grund af udviklingen af luftforsvarssystemer mistede bombefly deres potentiale, og ballistiske missiler kunne stadig ikke vise et sammenligneligt område. Det var nødvendigt at forbedre missiler og fly yderligere eller udvikle andre områder. I USA var der på det tidspunkt en samtidig undersøgelse af flere forskellige begreber på én gang.
SLAM -raketten set af kunstneren. Figur Globalsecurity.org
I 1955 var der et forslag om at oprette et nyt strategisk krydstogtmissil med særlige muligheder. Dette produkt skulle bryde igennem fjendens luftforsvar på grund af supersonisk hastighed og lav flyvehøjde. Det var påkrævet for at sikre muligheden for autonom navigation i alle flyvningens faser og mulighed for at levere et kraftigt termonukleare sprænghoved. Separat blev tilstedeværelsen af et kommunikationssystem fastsat, som ville tillade tilbagekaldelse af et angribende missil på ethvert tidspunkt af flyvningen.
Flere amerikanske flyselskaber er begyndt at arbejde på det nye koncept. Ling-Temco-Vought lancerede sit projekt med det foreløbige navn SLAM, Nordamerika kaldte en lignende udvikling BOLO, og Convair kom med Big Stick-projektet. I løbet af de næste par år blev de tre projekter udarbejdet parallelt, nogle statslige videnskabelige organisationer var involveret i det.
Ret hurtigt stod designerne af alle virksomheder, der deltog i programmet, over for et alvorligt problem. Oprettelsen af en højhastigheds lavhøjde-raket stillede særlige krav til fremdriftssystemet og en lang rækkevidde-til brændstofforsyningen. En raket med de krævede egenskaber viste sig at være uacceptabelt stor og tung, hvilket krævede radikale løsninger. I begyndelsen af 1957 syntes de første forslag at udstyre nye missiler med atomrammemotorer.
I begyndelsen af 1957 blev Lawrence Radiation Laboratory (nu Livermore National Laboratory) forbundet med programmet. Hun var nødt til at studere problemerne med atommotorer og udvikle en fuldgyldig model af denne art. Arbejdet med det nye kraftværk blev udført som en del af et program med kodenavnet Pluto. Dr. Ted Merkle blev udnævnt til at lede Pluto.
Produktlayout SLAM. Figur Merkle.com
I fremtiden var der samtidig arbejde på en lovende motor og tre typer krydsermissiler. I september 1959 fastlagde Pentagon den bedste version af det nye våben. Vinderen af konkurrencen var Ling-Temco-Vought (LTV) med SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile) -projektet. Det var hende, der skulle fuldføre designet og derefter bygge eksperimentelle missiler til test og senere etablere masseproduktion.
SLAM projekt
Der blev stillet særlige krav til det nye våben, hvilket førte til behovet for at anvende de mest vovede beslutninger. Specifikke forslag figurerede i forbindelse med flyrammen, motoren og endda nyttelasten og den måde, den blev brugt på. Ikke desto mindre gjorde alt dette det muligt at opfylde kundens krav.
LTV foreslog et krydstogt-missil med en længde på ca. 27 m og en startvægt på ca. 27,5 tons. Det var påtænkt at bruge en spindelformet flykroge med et højt formatforhold, i den næse, som den forreste empennage blev placeret, og i midten og halen var der en deltavinge med et lille spænd. Under flykroppen var der i en vinkel i forhold til længdeaksen en fremspringende luftindtagsspand. På den ydre overflade af raketten skal startende fastgørende drivmotorer installeres.
Ifølge beregninger skulle cruisingens flyvehastighed have nået M = 3, 5, og hoveddelen af banen havde en højde på kun 300 m. I dette tilfælde en stigning til en højde på 10, 7 km og acceleration til en der blev overvejet en hastighed på M = 4, 2. Dette førte til alvorlige termiske og mekaniske belastninger og stillede særlige krav til flyrammen. Sidstnævnte blev foreslået sammensat af varmebestandige legeringer. Nogle dele af beklædningen var også planlagt til at være fremstillet af radiogennemsigtige materialer af den krævede styrke.
Raket flyve diagram. Figur Globalsecurity.org
Ingeniørerne formåede i sidste ende at opnå enestående strukturel styrke og stabilitet, hvilket oversteg de eksisterende krav. På grund af dette modtog raketten det uofficielle kaldenavn "flyvende koben". Det er værd at bemærke, at dette kaldenavn, i modsætning til det andet, ikke var stødende og angav projektets styrker.
Et særligt kraftværk gjorde det muligt at optimere layoutet af de interne mængder ved at eliminere behovet for brændstoftanke. Skrogets næse blev givet under autopiloten, styringsudstyr og andre midler. Et nyttelastrum med specialudstyr blev placeret nær tyngdepunktet. Skrogets halesektion rummede en nuklear ramjet -motor.
SLAM -missilstyringssystemet var ansvarlig for TERCOM -typen. Ombord på produktet blev det foreslået at placere en terrænundersøgelsesradarstation. Automatisering skulle sammenligne den underliggende overflade med referenceoverfladen og på grundlag heraf korrigere flyvebanen. Der blev udsendt kommandoer til stævnroerne. Lignende værktøjer er allerede blevet testet i tidligere projekter og har vist sig godt.
I modsætning til andre krydsermissiler skulle SLAM -produktet ikke bære ét sprænghoved, men 16 separate sprænghoveder. Termonukleare ladninger med en kapacitet på 1, 2 Mt blev placeret i skrogets centrale rum og måtte tabes en efter en. Beregninger har vist, at tab af en ladning fra en højde på 300 m alvorligt begrænser dens effektivitet og truer affyringsvognen. I den forbindelse blev der foreslået et originalt system til affyring af sprænghoveder. Det blev foreslået at skyde blokken op og sende den til målet langs en ballistisk bane, som gjorde det muligt at detonere i en optimal højde og også efterlade nok tid til, at missilet kunne forlade.
Test af SLAM -modellen i en vindtunnel, 22. august 1963. Foto af NASA
Raketten skulle starte fra en stationær eller mobil affyringsrampe ved hjælp af tre fastdrevne startmotorer. Efter at have opnået den nødvendige hastighed, kunne bæreren tænde. Som sidstnævnte blev et lovende produkt fra Lawrence Laboratory overvejet. Hun var nødt til at oprette en ramjet -atommotor med de krævede trykparametre.
Ifølge beregninger kan en SLAM -raket drevet af Pluto -programmet have en næsten ubegrænset flyvning. Når man flyver i en højde af 300 m, oversteg den beregnede rækkevidde 21 tusinde km, og ved maksimal højde nåede den 182 tusinde km. Den maksimale hastighed blev nået i stor højde og overskredet M = 4.
LTV SLAM -projektet forestillede sig en original metode til kamparbejde. Raketten skulle starte ved hjælp af startmotorer og gå til målet eller gå til et forudbestemt holdeområde. Den store række af flyvninger i stor højde gjorde det muligt at starte ikke kun umiddelbart før angrebet, men også i den truede periode. I sidstnævnte tilfælde måtte raketten blive i det givne område og vente på kommandoen, og efter at have modtaget den, skulle den sendes til målene.
Det blev foreslået at udføre den maksimalt mulige del af flyvningen i stor højde og høj hastighed. Da raketten nærmede sig ansvarsområdet for fjendens luftforsvar, skulle raketten sænke sig til en højde på 300 m og blive dirigeret til det første af de tildelte mål. Da man passerede ved siden af, blev det foreslået at tabe det første sprænghoved. Yderligere kunne raketten ramme 15 flere fjendtlige mål. Efter at ammunitionen var brugt op, kunne et SLAM -produkt udstyret med en atommotor falde på et andet mål og også blive en atombombe.
Erfaren Tory II-A motor. Foto Wikimedia Commons
Yderligere blev to muligheder for at påføre fjenden alvorligt overvejet. Under flyvningen med en hastighed på M = 3, 5 skabte SLAM-raketten en kraftig stødbølge: under flyvning i lav højde udgjorde den en fare for jordgenstande. Desuden blev den foreslåede atommotor kendetegnet ved en ekstremt stærk strålings "udstødning", der var i stand til at inficere området. Således kunne missilet skade fjenden ved blot at flyve over hans territorium. Efter at have tabt det 16 sprænghoved kunne det fortsætte med at flyve, og først efter at være løbet tør for atombrændstof kunne det ramme det sidste mål.
Pluto projekt
I overensstemmelse med SLAM -projektet skulle Lawrence Laboratory oprette en ramjet -motor baseret på en atomreaktor. Dette produkt skulle have en diameter på mindre end 1,5 m med en længde på ca. 1,63 m. For at opnå de ønskede ydelsesegenskaber skulle motorreaktoren vise en termisk effekt på 600 MW.
Funktionsprincippet for en sådan motor var enkelt. Den indkommende luft gennem luftindtaget måtte komme direkte ind i reaktorkernen, blive opvarmet og skubbet ud gennem dysen, hvilket skabte tryk. Implementeringen af disse principper i praksis har imidlertid vist sig at være ekstremt vanskelig. Først og fremmest var der et problem med materialerne. Selv varmebestandige metaller og legeringer kunne ikke klare de forventede termiske belastninger. Det blev besluttet at udskifte nogle af metaldelene i kernen med keramik. Materialer med de nødvendige parametre blev bestilt af Coors Porcelæn.
Ifølge projektet havde kernen i en nuklear ramjetmotor en diameter på 1,2 m med en længde på lidt mindre end 1,3 m. Det blev foreslået at placere 465 tusind brændstofelementer i den på en keramisk base, fremstillet i form af keramik rør 100 mm lange og 7,6 mm i diameter … Kanalerne inde og mellem elementerne var beregnet til luftpassage. Den samlede uranmasse nåede 59,9 kg. Under motorens drift skulle temperaturen i kernen have nået 1277 ° C og opretholdes på dette niveau på grund af køleluftstrømmen. En yderligere temperaturstigning med kun 150 ° kan føre til ødelæggelse af de vigtigste strukturelle elementer.
Brødbræt prøver
Den sværeste del af SLAM-projektet var den usædvanlige motor, og det var ham, der skulle kontrolleres og finjusteres i første omgang. Specielt til test af nyt udstyr har Lawrence Laboratory bygget et nyt testkompleks med et areal på 21 kvm. km. En af de første var et stativ til test af ramjetmotorer udstyret med trykluftforsyning. Standtankene indeholdt 450 tons trykluft. I en afstand fra motorpositionen blev der placeret en kommandopost med et læ designet til et to-ugers ophold for testerne.
Tory II-A, set ovenfra. Foto Globalsecurity.org
Byggeriet af komplekset tog lang tid. Samtidig udviklede specialister under ledelse af T. Merkle et projekt til en motor til en fremtidig raket og skabte også en prototype -version til bænketest. I begyndelsen af tresserne førte dette arbejde til et produkt med kodenavnet Tory II-A. Selve motoren og et stort antal hjælpesystemer blev placeret på jernbaneplatformen. Motorens dimensioner opfyldte ikke kundens krav, men selv i denne form kunne prototypen vise sine muligheder.
Den 14. maj 1961 fandt den første og sidste testlancering af Tory II-A-motoren sted. Motoren kørte i kun et par sekunder og udviklede et tryk, der var langt under det, der kræves for en raket. Ikke desto mindre bekræftede han den grundlæggende mulighed for at oprette en nuklear ramjet -motor. Derudover var der grund til tilbageholdt optimisme: målinger viste, at de faktiske motoremissioner er betydeligt lavere end de beregnede.
Som et resultat af Tory II-A-testen begyndte udviklingen på en forbedret B-motor. Det nye Tory II-B-produkt skulle have fordele i forhold til forgængeren, men det blev besluttet ikke at blive bygget eller testet. Ved hjælp af erfaringerne fra to projekter blev den næste bænkprøve udviklet - Tory II -C. Fra den forrige prototype adskilte denne motor sig i reducerede dimensioner, svarende til begrænsningerne ved raketrammen. Samtidig kunne han vise egenskaber tæt på dem, der kræves af SLAM -udviklerne.
I maj 1964 blev Tory II-C-motoren forberedt til sin første testkørsel. Kontrollen skulle finde sted i overværelse af repræsentanter for luftvåbnets kommando. Motoren blev vellykket startet, og den virkede i cirka 5 minutter ved hjælp af al luften på stativet. Produktet udviklede en effekt på 513 MW og producerede et tryk på lidt mindre end 15,9 tons. Dette var stadig ikke nok for SLAM -raketten, men bragte projektet tættere på tidspunktet for oprettelsen af en nuklear ramjet -motor med de krævede egenskaber.
Eksperimentel motorens aktive zone. Foto Globalsecurity.org
Eksperter bemærkede vellykkede tests i en bar i nærheden, og den næste dag begyndte de at arbejde på det næste projekt. Den nye motor, der foreløbig hed Tory III, skulle fuldt ud opfylde kundens krav og give SLAM -raketten de ønskede egenskaber. Ifølge estimater fra den tid kunne en eksperimentel raket med en sådan motor have foretaget sin første flyvning i 1967-68.
Problemer og ulemper
Test af en fuldgyldig SLAM-raket var stadig et spørgsmål om en fjern fremtid, men kunden i person i Pentagon havde allerede ubehagelige spørgsmål om dette projekt. Både de enkelte komponenter i raketten og dens koncept som helhed blev kritiseret. Alt dette påvirkede projektets udsigter negativt, og en yderligere negativ faktor var tilgængeligheden af et mere vellykket alternativ i form af de første interkontinentale ballistiske missiler.
For det første viste det nye projekt sig at være uoverkommeligt dyrt. SLAM -raketten inkluderede ikke de billigste materialer, og udviklingen af motoren til den blev et separat problem for Pentagon -finansmændene. Den anden klage handlede om produktsikkerhed. På trods af de opmuntrende resultater fra Pluto -programmet forurenede Tory -seriens motorer terrænet og udgjorde en fare for deres ejere.
Derfor fulgte spørgsmålet om et område til test af fremtidige prototypemissiler. Kunden forlangte at udelukke muligheden for, at et missil ramte bosættelsesområderne. Det første var forslaget om bundne test. Det blev foreslået at udstyre raketten med et bundet kabel forbundet til et anker på jorden, som den kunne flyve i en cirkel rundt om. Et sådant forslag blev imidlertid afvist på grund af åbenlyse mangler. Derefter ideen om testflyvninger over Stillehavet i området omkring. Vågne. Efter at være løbet tør for brændstof og færdiggjort flyvningen, måtte raketten synke på store dybder. Denne mulighed passede heller ikke fuldt ud til militæret.
Tory II-C motor. Foto Globalsecurity.org
Den skeptiske holdning til det nye krydstogtmissil manifesterede sig på forskellige måder. For eksempel begyndte forkortelsen SLAM fra et bestemt tidspunkt at tyde som Slow, Low And Messy - "Slow, low and dirty", hvilket antydede de karakteristiske problemer ved raketmotoren.
Den 1. juli 1964 besluttede Pentagon at lukke SLAM- og Pluto -projekterne. De var for dyre og komplekse og ikke sikre nok til med succes at fortsætte og opnå de ønskede resultater. På dette tidspunkt var omkring 260 millioner dollars (mere end 2 milliarder dollars i løbende priser) blevet brugt på programmet til udvikling af et strategisk krydstogtmissil og en motor til det.
Erfarne motorer blev bortskaffet som unødvendige, og al dokumentation blev sendt til arkivet. Projekterne har dog givet nogle reelle resultater. Nye metallegeringer og keramik udviklet til SLAM blev senere brugt på forskellige områder. Hvad angår selve ideerne om et strategisk krydstogtmissil og en atomrammemotor, blev de fra tid til anden diskuteret på forskellige niveauer, men blev ikke længere accepteret til implementering.
SLAM -projektet kan føre til fremkomsten af unikke våben med fremragende egenskaber, der alvorligt kan påvirke angrebspotentialet for de amerikanske strategiske atomstyrker. At opnå sådanne resultater var imidlertid forbundet med mange problemer af forskellig art, fra materialer til omkostninger. Som et resultat blev SLAM- og Pluto -projekterne udfaset til fordel for mindre vovede, men enkle, overkommelige og billige udviklinger.
