Praėjusio amžiaus penktajame dešimtmetyje buvo aktyviai ieškoma naujų idėjų ir sprendimų strateginių ginklų srityje. Kai kurios pasiūlytos idėjos buvo labai įdomios, tačiau pasirodė esanti pernelyg sunku jas įgyvendinti ir įgyvendinti. Taigi, nuo 1955 metų JAV kuria perspektyvią strateginę sparnuotąją raketą SLAM, galinčią nusiųsti kelias kovines galvutes dešimtys tūkstančių mylių. Norint įgyti tokių savybių, buvo pasiūlytos drąsiausios idėjos, tačiau visa tai galiausiai privertė projektą uždaryti.
Pirmieji etapai
Iki penktojo dešimtmečio vidurio susiklostė ypatinga situacija strateginių ginklų ir pristatymo transporto priemonių srityje. Dėl oro gynybos sistemų kūrimo bombonešiai prarado savo potencialą, o balistinės raketos vis dar negalėjo parodyti panašaus diapazono. Reikėjo toliau tobulinti raketas ir orlaivius arba plėtoti kitas sritis. Tuo metu Jungtinėse Valstijose vienu metu buvo tiriamos kelios skirtingos sąvokos.
SLAM raketa, kurią matė menininkas. Paveikslas Globalsecurity.org
1955 m. Buvo pasiūlyta sukurti naują strateginę sparnuotąją raketą su specialiais pajėgumais. Šis produktas turėjo pralaužti priešo oro gynybą dėl viršgarsinio greičio ir mažo skrydžio aukščio. Reikėjo užtikrinti autonominės navigacijos galimybę visuose skrydžio etapuose ir galimybę pristatyti didelės galios termobranduolinę galvutę. Atskirai buvo numatyta ryšio sistema, leidžianti bet kuriuo skrydžio metu atšaukti puolančią raketą.
Kelios Amerikos orlaivių kompanijos pradėjo kurti naują koncepciją. „Ling-Temco-Vought“pradėjo savo projektą preliminariu pavadinimu SLAM, Šiaurės amerikietis panašų kūrinį pavadino BOLO, o „Convair“sugalvojo „Big Stick“projektą. Per ateinančius kelerius metus trys projektai buvo rengiami lygiagrečiai, kai kurios valstybinės mokslinės organizacijos dalyvavo.
Gana greitai visų programoje dalyvaujančių firmų dizaineriai susidūrė su rimta problema. Sukūrus greitaeigę mažo aukščio raketą, buvo keliami ypatingi reikalavimai varymo sistemai, o tolimas-degalų tiekimui. Reikalingų charakteristikų raketa pasirodė nepriimtinai didelė ir sunki, todėl reikėjo radikalių sprendimų. 1957 m. Pradžioje pasirodė pirmieji pasiūlymai aprūpinti naujas raketas branduoliniais raketiniais varikliais.
Pačioje 1957 m. Pradžioje prie programos buvo prijungta Lawrence spinduliuotės laboratorija (dabar - Livermore nacionalinė laboratorija). Ji turėjo ištirti branduolinių variklių problemas ir sukurti visavertį tokio tipo modelį. Darbas prie naujos elektrinės buvo vykdomas kaip programos, pavadintos Plutonas, dalis. Vadovauti Plutonui buvo paskirtas daktaras Tedas Merkle.
Produkto išdėstymas SLAM. Paveikslas Merkle.com
Ateityje vienu metu buvo dirbama prie perspektyvaus variklio ir trijų tipų sparnuotųjų raketų. 1959 metų rugsėjį Pentagonas nustatė geriausią naujojo ginklo versiją. Konkurso nugalėtojas buvo „Ling-Temco-Vought“(LTV) su SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile) projektu. Būtent ji turėjo užbaigti dizainą, tada sukurti eksperimentines raketas bandymams ir vėliau nustatyti masinę gamybą.
SLAM projektas
Naujajam ginklui buvo keliami specialūs reikalavimai, dėl kurių reikėjo taikyti drąsiausius sprendimus. Konkretūs pasiūlymai buvo pateikti atsižvelgiant į orlaivio korpusą, variklį ir net naudingąją apkrovą bei naudojimo būdą. Nepaisant to, visa tai leido įvykdyti kliento reikalavimus.
LTV pasiūlė apie 27 m ilgio sparnuotąją sparnuotąją raketą, kurios kilimo svoris buvo apie 27,5 tonos. Buvo numatyta naudoti didelio formato santykio veleno formos fiuzeliažą, kurio nosyje buvo sumontuota priekinė antena, o centre ir uodegoje buvo nedidelio ilgio delta sparnas. Po fiuzeliažu, išilginės ašies kampu, buvo išsikišęs oro įsiurbimo kaušas. Ant išorinio raketos paviršiaus turėtų būti sumontuoti paleidžiami kietojo kuro varikliai.
Remiantis skaičiavimais, kreiserinis skrydžio greitis turėjo pasiekti M = 3, 5, o pagrindinė trajektorijos dalis turėjo tik 300 m aukštį. Šiuo atveju pakilimas į 10, 7 km aukštį ir pagreitis iki buvo numatytas greitis M = 4, 2. Dėl to susidarė rimtos šiluminės ir mechaninės apkrovos ir buvo keliami specialūs reikalavimai lėktuvo korpusui. Pastarąjį buvo siūloma surinkti iš karščiui atsparių lydinių. Taip pat kai kurias apdailos dalis planuota pagaminti iš reikiamo stiprumo radijo skaidrių medžiagų.
Raketų skrydžio schema. Paveikslas Globalsecurity.org
Inžinieriams galiausiai pavyko pasiekti išskirtinį konstrukcijos stiprumą ir stabilumą, viršijantį esamus reikalavimus. Dėl šios priežasties raketa gavo neoficialų slapyvardį „skraidantis laužtuvas“. Verta paminėti, kad šis slapyvardis, skirtingai nei kitas, nebuvo įžeidžiantis ir nurodė projekto stipriąsias puses.
Speciali jėgainė leido optimizuoti vidinių tūrių išdėstymą, pašalinant kuro bakų poreikį. Fiuzeliažo nosis buvo suteikta po autopilotu, orientavimo įranga ir kitomis priemonėmis. Netoli svorio centro buvo pastatytas krovinių skyrius su specialia įranga. Fiuzeliažo uodegos dalyje buvo sumontuotas branduolinis raketinis variklis.
SLAM raketų valdymo sistema buvo atsakinga už TERCOM tipą. Gaminyje buvo pasiūlyta įrengti reljefo tyrimo radarų stotį. Automatika turėjo palyginti pagrindo paviršių su atskaitos paviršiumi ir, remdamasi tuo, pataisyti skrydžio trajektoriją. Lankų vairo automobiliams buvo išduotos komandos. Panašios priemonės jau buvo išbandytos ankstesniuose projektuose ir gerai pasirodė.
Skirtingai nuo kitų sparnuotųjų raketų, SLAM produkte turėjo būti ne viena kovinė galvutė, o 16 atskirų kovinių galvučių. Termobranduoliniai krūviai, kurių talpa 1, 2 Mt, buvo dedami į centrinį korpuso skyrių ir turėjo būti numesti po vieną. Skaičiavimai parodė, kad įkrovimo nuleidimas iš 300 m aukščio rimtai riboja jo efektyvumą ir kelia grėsmę nešančiajai programai. Šiuo atžvilgiu buvo pasiūlyta originali kovinių galvučių šaudymo sistema. Buvo pasiūlyta iššauti bloką į viršų ir nusiųsti jį į taikinį balistine trajektorija, kuri leido sprogti optimaliame aukštyje, taip pat liko pakankamai laiko raketai išvykti.
SLAM modelio bandymai vėjo tunelyje, 1963 m. Rugpjūčio 22 d. NASA nuotrauka
Raketa turėjo pakilti iš nejudančio ar mobilaus paleidimo įrenginio, naudojant tris kietojo kuro užvedimo variklius. Pasiekus reikiamą greitį, palaikiklis galėjo įsijungti. Pastaruoju atveju buvo svarstomas perspektyvus Lawrence laboratorijos produktas. Ji turėjo sukurti branduolinį variklį su reikiamais traukos parametrais.
Remiantis skaičiavimais, „Pluto“programos varoma SLAM raketa gali turėti beveik neribotą skrydžio nuotolį. Skrendant 300 m aukštyje, apskaičiuotas nuotolis viršijo 21 tūkst. Km, o maksimaliame aukštyje - 182 tūkst. Didžiausias greitis buvo pasiektas dideliame aukštyje ir viršijo M = 4.
LTV SLAM projekte buvo numatytas originalus kovinio darbo metodas. Raketa turėjo pakilti paleidus variklius ir eiti į taikinį arba eiti į iš anksto nustatytą laikymo zoną. Didelis skrydžio aukštyje aukštis leido paleisti ne tik prieš pat ataką, bet ir grėsmingu laikotarpiu. Pastaruoju atveju raketa turėjo likti nurodytoje zonoje ir laukti komandos, o ją gavusi turėtų būti nusiųsta į taikinius.
Buvo pasiūlyta atlikti didžiausią įmanomą skrydžio dalį dideliame aukštyje ir dideliu greičiu. Artėjant prie priešo oro gynybos atsakomybės zonos, raketa turėjo nusileisti į 300 m aukštį ir būti nukreipta į pirmąjį iš paskirtų taikinių. Pravažiuojant šalia, buvo pasiūlyta numesti pirmąją kovinę galvutę. Be to, raketa galėjo pataikyti į dar 15 priešo taikinių. Panaudojus šaudmenis, SLAM gaminys, aprūpintas branduoliniu varikliu, gali nukristi ant kito taikinio ir taip pat tapti atomine bomba.
Patyręs „Tory II-A“variklis. Nuotrauka „Wikimedia Commons“
Taip pat buvo rimtai apsvarstytos dar dvi galimybės padaryti žalos priešui. Skrendant M = 3, 5 greičiu, raketa SLAM sukėlė galingą smūgio bangą: skrendant mažame aukštyje, ji kėlė pavojų antžeminiams objektams. Be to, siūlomas branduolinis variklis išsiskyrė itin stipriu radiacijos „išmetimu“, galinčiu užkrėsti teritoriją. Taigi raketa galėjo pakenkti priešui tiesiog skrisdama virš jo teritorijos. Numetęs 16 kovinių galvučių, jis galėjo toliau skristi ir tik pasibaigus branduoliniam kurui galėjo pataikyti į paskutinį taikinį.
Plutono projektas
Pagal SLAM projektą „Lawrence“laboratorija turėjo sukurti „ramjet“variklį, pagrįstą branduoliniu reaktoriumi. Šio gaminio skersmuo turėjo būti mažesnis nei 1,5 m, o ilgis - apie 1,63 m. Norint pasiekti norimas eksploatacines charakteristikas, variklio reaktorius turėjo parodyti 600 MW šiluminę galią.
Tokio variklio veikimo principas buvo paprastas. Įeinantis oras per oro įsiurbimo angą turėjo patekti tiesiai į reaktoriaus šerdį, būti šildomas ir išmetamas per purkštuką, sukuriant trauką. Tačiau praktiškai įgyvendinti šiuos principus pasirodė nepaprastai sunku. Visų pirma, kilo problemų dėl medžiagų. Netgi karščiui atsparūs metalai ir lydiniai negalėjo susidoroti su numatomomis šiluminėmis apkrovomis. Buvo nuspręsta kai kurias metalines šerdies dalis pakeisti keramika. Medžiagas su reikiamais parametrais užsakė „Coors Porcelain“.
Remiantis projektu, branduolinio raketinio variklio šerdis buvo 1,2 m skersmens, o ilgis šiek tiek mažesnis nei 1,3 m. Buvo pasiūlyta 465 tūkstančius kuro elementų įdėti į keraminį pagrindą, pagamintą iš keramikos. 100 mm ilgio ir 7,6 mm skersmens vamzdžiai … Kanalai viduje ir tarp elementų buvo skirti orui praleisti. Bendra urano masė siekė 59,9 kg. Variklio veikimo metu temperatūra šerdyje turėjo pasiekti 1277 ° C ir palaikyti tokį lygį dėl aušinimo oro srauto. Tolesnis temperatūros pakilimas tik 150 ° gali sunaikinti pagrindinius konstrukcinius elementus.
Duonos lentos pavyzdžiai
Sunkiausia SLAM projekto dalis buvo neįprastas variklis, ir būtent jį pirmiausia reikėjo patikrinti ir patikslinti. Specialiai naujos įrangos testavimui „Lawrence“laboratorija pastatė naują bandymų kompleksą, kurio plotas 21 kv. km. Vienas iš pirmųjų buvo „Ramjet“variklių su suslėgto oro tiekimu stendas. Stovo bakuose buvo 450 tonų suspausto oro. Tam tikru atstumu nuo variklio padėties buvo įrengtas komandinis postas su pastoge, skirta dviejų savaičių bandytojų buvimui.
Tory II-A, vaizdas iš viršaus. Nuotrauka Globalsecurity.org
Komplekso statyba užtruko ilgai. Tuo pačiu metu T. Merkle vadovaujami specialistai parengė būsimos raketos variklio projektą, taip pat sukūrė prototipinę versiją bandymams ant stendo. Šeštojo dešimtmečio pradžioje šis darbas paskatino produktą kodiniu pavadinimu Tory II-A. Pats variklis ir daugybė pagalbinių sistemų buvo pastatyti ant geležinkelio perono. Variklio matmenys neatitiko kliento reikalavimų, tačiau net ir tokia forma prototipas galėjo parodyti savo galimybes.
1961 m. Gegužės 14 d. Įvyko pirmasis ir paskutinis „Tory II-A“variklio bandomasis paleidimas. Variklis veikė tik kelias sekundes ir sukėlė trauką, gerokai mažesnę už raketai reikalingą. Nepaisant to, jis patvirtino esminę galimybę sukurti branduolinį raketinį variklį. Be to, buvo priežastis santūriam optimizmui: matavimai parodė, kad faktinės variklio emisijos yra žymiai mažesnės nei apskaičiuotos.
Atlikus „Tory II-A“bandymus, buvo pradėtas kurti patobulintas B variklis. Naujasis „Tory II-B“gaminys turėjo pranašumų prieš savo pirmtaką, tačiau buvo nuspręsta jo nekurti ir nebandyti. Pasinaudojus dviejų projektų patirtimi, buvo sukurtas kitas stendo pavyzdys - „Tory II -C“. Iš ankstesnio prototipo šis variklis skyrėsi sumažintais matmenimis, atitinkančiais raketų lėktuvo korpuso apribojimus. Tuo pačiu metu jis galėjo parodyti charakteristikas, artimas toms, kurių reikalauja SLAM kūrėjai.
1964 metų gegužę „Tory II-C“variklis buvo paruoštas pirmajam bandymui. Tikrinimas turėjo vykti dalyvaujant Karinių oro pajėgų vadovybės atstovams. Variklis buvo sėkmingai užvestas ir jis veikė apie 5 minutes, panaudodamas visą stovo orą. Gaminys išvystė 513 MW galią ir sukėlė šiek tiek mažesnę nei 15,9 tonos trauką. To vis dar nepakako SLAM raketa, tačiau projektas priartėjo prie to momento, kai buvo sukurtas reikiamų charakteristikų branduolinis raketinis variklis.
Aktyvioji eksperimentinio variklio zona. Nuotrauka Globalsecurity.org
Ekspertai pastebėjo sėkmingus bandymus netoliese esančiame bare, o kitą dieną jie pradėjo dirbti prie kito projekto. Naujasis variklis, preliminariai pavadintas „Tory III“, turėjo visiškai atitikti kliento reikalavimus ir suteikti SLAM raketai norimas charakteristikas. Remiantis to meto skaičiavimais, eksperimentinė raketa su tokiu varikliu galėjo pirmą kartą skristi 1967–68 m.
Problemos ir trūkumai
Visavertės SLAM raketos bandymai dar buvo tolimos ateities reikalas, tačiau Pentagono asmeniui užsakovui jau kilo nemalonių klausimų apie šį projektą. Buvo kritikuojami ir atskiri raketos komponentai, ir visa jos koncepcija. Visa tai neigiamai paveikė projekto perspektyvas, o papildomas neigiamas veiksnys buvo sėkmingesnės alternatyvos - pirmųjų tarpžemyninių balistinių raketų - buvimas.
Pirma, naujasis projektas pasirodė pernelyg brangus. Į SLAM raketą nebuvo įtrauktos pigiausios medžiagos, o variklio kūrimas jai tapo atskira Pentagono finansininkų problema. Antrasis skundas buvo susijęs su gaminių sauga. Nepaisant džiuginančių Plutono programos rezultatų, „Tory“serijos varikliai užteršė reljefą ir kėlė pavojų jų savininkams.
Taigi kilo klausimas dėl būsimų raketų prototipų bandymo zonos. Klientas reikalavo atmesti galimybę, kad raketa pataikytų į gyvenviečių teritorijas. Pirmasis buvo pasiūlymas atlikti pririštus testus. Buvo pasiūlyta raketą aprūpinti pririštu kabeliu, prijungtu prie inkaro ant žemės, aplink kurį ji galėtų skristi ratu. Tačiau toks pasiūlymas buvo atmestas dėl akivaizdžių trūkumų. Tada idėja apie bandomuosius skrydžius virš Ramiojo vandenyno maždaug. Pabusti. Pasibaigus degalams ir baigus skrydį, raketa turėjo nuskęsti dideliame gylyje. Šis variantas taip pat visiškai netiko kariuomenei.
„Tory II-C“variklis. Nuotrauka Globalsecurity.org
Skeptiškas požiūris į naują sparnuotąją raketą pasireiškė įvairiai. Pavyzdžiui, nuo tam tikro laiko santrumpa SLAM pradėjo iššifruoti kaip lėta, žema ir netvarkinga - „lėta, žema ir nešvari“, užsimindama apie būdingas raketų variklio problemas.
1964 m. Liepos 1 d. Pentagonas nusprendė uždaryti SLAM ir Plutono projektus. Jie buvo per brangūs ir sudėtingi ir nepakankamai saugūs, kad būtų galima sėkmingai tęsti ir pasiekti norimų rezultatų. Iki to laiko strateginės sparnuotosios raketos ir jos variklio kūrimo programai buvo išleista apie 260 milijonų JAV dolerių (daugiau nei 2 milijardai dolerių dabartinėmis kainomis).
Patyrę varikliai buvo išmesti kaip nereikalingi, o visa dokumentacija buvo išsiųsta į archyvą. Tačiau projektai davė realių rezultatų. SLAM sukurti nauji metalo lydiniai ir keramika vėliau buvo naudojami įvairiose srityse. Kalbant apie pačias strateginės sparnuotosios raketos ir branduolinio raketinio variklio idėjas, kartkartėmis jos buvo aptariamos skirtingais lygmenimis, tačiau nebepriimamos įgyvendinti.
Dėl SLAM projekto gali atsirasti unikalių ginklų, pasižyminčių išskirtinėmis savybėmis, kurios galėtų rimtai paveikti JAV strateginių branduolinių pajėgų smūgio potencialą. Tačiau tokių rezultatų gavimas buvo susijęs su daugybe įvairaus pobūdžio problemų - nuo medžiagų iki išlaidų. Dėl to SLAM ir Plutono projektai buvo palaipsniui nutraukti, o ne mažiau drąsūs, bet paprasti, prieinami ir pigūs pokyčiai.
