Авиация

БОССАРТ ПРОТИВ КОРОЛЁВА

17.07.2014
БОССАРТ ПРОТИВ КОРОЛЁВА31 октября 1945 года технический отдел Американского воздушного командования (так назывались тогда ВВС США) запросил ведущие фирмы о создаваемых ими новых системах оружия, способных поражать цели на дальностях от 40 до 8000 км.
В результате проведённых ими работ на вооружение поступил целый ряд ракетных систем. Среди них были крылатые ракеты Snark, Matador и Mace, а также первая американская межконтинентальная баллистическая ракета Atlas. Конструкция последней оказалась настолько удачной, что она используется и до сих пор, правда, уже как ракета-носитель.
 
В конструкции ракеты Atlas использовались новейшие технологии и научные идеи своего времени, обеспечившие ей высочайшую весовую отдачу и точность доставки полезной нагрузки.
 
По своей надёжности Atlas нисколько не уступал знаменитой ракете Р-7 Королёва, по праву разделяя с ней первенство в мировом ракетостроении. Именно Atlas доставил на орбиту первых американских астронавтов и отправил автоматические аппараты к планетам Солнечной системы, а межпланетные зонды Pioner 10 и Pioner 11 уже вышли за её пределы и летят сейчас к ближайшим звёздам, неся на своём борту послание землян.
 
В первых числах ноября 1945 года письмо от военных пришло на фирму Consolidated Vultee Aircraft Corporation (Convair) в Сан-Диего. Составление предложений поручили техническому директору недавно созданного отдела астронавтики Convair, талантливому инженеру, бельгийцу по происхождению Карлу Джону Боссарту (Karel J. Bossart). За полтора месяца его группа разработала два эскизных проекта беспилотных видов оружия с расчётной дальностью 8000 км — баллистической ракеты и дозвуковой крылатой ракеты с ТРД.
 
Ознакомившись с предложениями Боссарта, военные решили профинансировать проект баллистической ракеты. 19 апреля 1946 года с Convair заключили контракт на производство десяти опытных экземпляров ракет под обозначением MX-774 HiRoc (Hiroc — High-Altitude Rocket, что в переводе с английского дословно означает «сверхвысокая ракета») и выделили для этого 1,8 миллиона долларов. Работа над проектом началась в июне, после того как группе Боссарта, состоящей из 60 человек, выделили проектные и производственные помещения около небольшого городка Доуни в Калифорнии.
 
Первым делом инженеры ознакомились со всеми доступными немецкими документами и деталями ракет V-2, вывезенными из Германии. Информация оказалась, мягко говоря, устаревшей, и группа Боссарта единодушно решила не использовать немецкую концепцию в своём проекте.
 
В ходе многочисленных обсуждений у конструкторов сформировалось собственное видение ракетной системы, которую предполагалось реализовать в три этапа. Для каждого из них планировалось построить свою ракету.
 
Первая, получившая обозначение МХ-774А, предназначалась для отработки силовой установки. Её сразу прозвали Teetotaler (с англ. — трезвенник), поскольку в ней не использовался спирт в качестве топлива.
 
Вторая с названием МХ-774B и прозвищем Old Fashioned (с англ. — старомодная) за свое внешнее сходство с V-2 предназначалась для высокоскоростных испытаний бортового оборудования и двигателей.
 
И, наконец, третья — МХ-774С, прозванная Manhattan, являлась прототипом будущей ракеты с ядерной боеголовкой.
 
Однако планам Боссарта не суждено было сбыться. Когда военные узнали, что первый полноценный летающий образец HiRoc появится лет через шесть, они разорвали контракт, однако всё же позволив группе Босарта провести лётные испытания уже построенных ракет. Оставшихся средств едва хватило на три «старомодные» МХ-774В.
 
Внешне ракета выглядела как уменьшенная и более обтекаемая, чем V-2. Её сварные тонкостенные баки были изготовлены из алюминиевого сплава 51S. Окислитель (жидкий кислород) вытеснялся собственным давлением, а топливный бак с керосином наддувался нейтральным азотом. В отделяемой головной части находилось телеметрическое оборудование.
 
Длина МХ-774В составляла 9,63 м, диаметр — 0,76 м. В хвостовой части устанавливались трапециевидные стабилизаторы с размахом 2,08 м. Масса пустой ракеты составляла 544,8 кг, снаряжённой (полностью заправленной и подготовленной к пуску) — 1860 кг.
 
Силовая установка состояла из четырёх ЖРД Reaction Motors XLR35-RM-1 суммарной тягой 3630 кгс. Двигатель был модификацией ЖРД, которым оснащался экспериментальный самолёт Х-1. По расчётам аэродинамиков, ракета могла разогнаться до скорости 3200 км/ч.
 
14 ноября провели огневые испытания двигателя на стенде фирмы Convair. Затем начались статические испытания. После их окончания в мае 1948 года ракеты перевезли на полигон White Sands в штате Нью Мексико.
 
Для пуска решили использовать стартовый стол немецкой V-2. 13 июля 1948 года первая МХ-774В поднялась в воздух, однако через одну минуту полёта возникшие неполадки в двигателе привели к взрыву.
 
Второй пуск состоялся 27 сентября. На этот раз ракета взорвалась на высоте 64 км. Пуск посчитали удачным, так как аппаратура успела передать на землю основные параметры полёта.
 
Последний старт третьей МХ-774В состоялся 2 декабря. На большой высоте произошло самопроизвольно выключение двигателя — и полётное задание выполнено не было.
 
Хотя лётные испытания МХ-774В прошли неудачно, а программу закрыли, результаты работ группы Боссарта можно назвать историческими. Ничего подобного МХ-774В ни в США, ни в СССР в то время не было. Пока другие страны развивали идеи штурмбаннфюрера 4-го кавалерийского эскадрона 6-го полка СС Вернера фон Брауна, Боссарту удалось создать сверхлёгкую конструкцию корпуса-бака ракеты.
 
В ракете V-2 корпус и баки были двумя разными составляющими или — если хотите — разными сборочными единицами. Корпус изготавливался по технологии, принятой в авиации. Он состоял из стрингеров, шпангоутов и цельнометаллической обшивки. Баки собирались отдельно и крепились внутри корпуса болтами.
 
Боссарт решил объединить корпус и бак в единое целое. Тонкостенная обшивка МХ-774В взяла на себя роль ёмкости для топлива и окислителя. При этом внутреннее давление, созданное в корпусе-баке, поддерживало его форму и сопротивлялось внешним силам во время полёта. Выигрыш в массе конструкции был поистине огромным. На ракете Atlas масса несущего корпуса-бака не превышала 2 процентов от массы топлива и окислителя!
 
Ещё одним инновационным решением, применённым на МХ-774В, стал верньерный двигатель фирмы Reaction Motors. Конструкторы установили камеры сгорания на карданном подвесе, что позволило двигателю изменять вектор тяги без каких-либо потерь.
 
Главным итогом программы МХ-774 стало доказательство целесообразности применения тонкостенных топливных баков, отклоняющихся камер сгорания ЖРД и отделяющегося носового конуса.
 
Когда программа МХ-774 была закрыта, на столе Боссарта лежали чертежи новой двухступенчатой ракеты. Первая ступень состояла из пяти ЖРД тягой по 9000 кгс, а вторая — из одного ЖРД тягой 9000 кгс. Ракета предназначалась для исследований входа в атмосферу при скорости, соответствующей числу М=18. Но военное ведомство не проявило интереса к этому проекту. Главным приоритетом для ВВС стала программа разработки стратегической крылатой ракеты Navaho фирмы North American.
 
Финансирование фирме Convair выделили только под разработку наиболее сложной части радиоинерциальной системы наведения для перспективной межконтинентальной баллистической ракеты (МБР). По мнению специалистов Convair, такой частью была система слежения за ракетой, выдающая исходные данные для вычисления поправок к траектории на радиоуправляемом участке полёта. Разработка следящей системы с обозначением AZUSA началась в 1948-м и завершилась в 1951 году.
 
Межконтинентальная баллистическая ракета ATLAS
Межконтинентальная баллистическая ракета ATLAS:
1 — носовой конус; 2 — эксплуатационный люк топливного бака; 3 — клапан сброса паров жидкого кислорода; 4 — трубопровод наддува бака с жидким кислородом; 5 — бак жидкого кислорода; 6 — основной трубопровод для заправки жидкого кислорода и его подачи к двигателям; 7 — сильфон; 8 — обтекатель отсека электронного оборудования; 9 — дроссельный клапан горючего; 10 — ребра жёсткости (стрингер), 11 — обтекатель юбки стартовых ускорителей; 12 — стартовые двигатели; 13 — маршевый ЖРД; 14 — выхлопной патрубок; 15 — горловина заправки и слива топлива; 16 — шарнирно закреплённый верньерный двигатель; 17 — обтекатель; 18 — топливный бак; 19 — обтекатели антенн; 20 — обтекатель системы отделения носового конуса; 21 — тормозной двигатель; 22 — электроблок; 23 — приваренные фланцы; 24 — панели разъёмов; 25 — штуцер заправки и слива жидкого кислорода.
 
В этот период Боссарт занимался чисто теоретическими изысканиями в ракетной области на средства фирмы. В 1949 году его группа разработала проект так называемой полутораступенчатой ракеты. У неё имелись маршевый двигатель и несколько ЖРД, выполняющих роль стартовых ускорителей. Такое решение позволяло отказаться от сложных и ненадёжных систем запуска двигателей второй ступени в полёте.
 
Интерес в США к баллистическим ракетам вновь возник осенью 1949 года. Толчком к этому послужило испытание ядерной бомбы в СССР Началась ядерная гонка. 31 января 1950 года президент Гарри Трумэн публично объявил, что США начинают разработку водородной бомбы. По оценкам ведущих учёных из Лос-Аламоса, масса этого боеприпаса не позволяла доставлять его к цели на борту бомбардировщика, так что единственным средством термоядерного нападения становилась ракета.
 
В январе 1951 года ВВС США выдали фирме Convair техническое задание на разработку носителя. Программа получила обозначение МХ-1593. Её целью были исследование всех систем и разработка технологий, ведущих к созданию МБР. И уже через восемь месяцев был закончен проект ракеты Model 7-1. Эскизный проект поражал воображение. Длина ракеты — 27 м, диаметр — 3,6 м. Поднять такую махину предстояло пяти двигателям суммарной тягой около 270,5 т.
 
В конструкции корпуса-бака ракеты вместо алюминиевых сплавов решили применить нержавеющую сталь. Сталь хотя и увеличивала массу, но в то же время повышала прочность корпуса на участках траектории, где алюминиевый сплав обладает пониженными характеристиками при высоких температурах.
 
Большие проблемы возникли при проектировании головной части (ГЧ). Скорость вхождения боеголовки в атмосферу была гиперзвуковой и расчётный приток тепла достигал 50 млн. ккал на м2 площади в час. Моделирование входа ГЧ в атмосферу, проведённое в лабораторных условиях, понизило это значение до 43 — 48 млн. ккал, поэтому проблему посчитали трудной, но разрешимой. В результате учёные спроектировали носовой конус с углом при вершине 25 градусов, основное внимание уделив разработке системы испарительного охлаждения и защиты боеголовки обгорающими материалами.
 
Маршевый двигатель
Маршевый двигатель:
1 — обтекатель отсека с оборудованием; 2 — тормозной двигатель; 3 — обтекатель верньерного двигателя; 4 — бак горючего; 5 — секция корпуса из нержавеющей стали; 6 — основной трубопровод заправки жидким кислородом; 7 — основной штепсельный разъём; 8 — трубопровод газообразного гелия для наддува бака с горючим; 9 — концевая растяжка; 10 — асбестовая изоляция; 11 — маршевый ЖРД; 12 — дренажная трубка; 13 — сильфон; 14 — трубопровод подачи горючего к маршевому двигателю; 15 — дроссельный клапан горючего; 16 — дроссельный клапан жидкого кислорода; 17 — шарнирно закреплённый верньерный двигатель.
 
Стартовые двигатели
Стартовые двигатели:
1 — юбка стартовых двигателей с рёбрами жёсткости; 2, 18, 22 — соединительные муфты; 3 —трубопровод заправки окислителя; 4 — узел фиксации ракеты на стартовой позиции; 5 — обтекатель; 6 — гибкий шланг; 7 — нижнее гнездо крепления рычагов; 8 — обтекатель стартовых двигателей; 9 — камера сгорания стартового двигателя; 10,15 — сопла двигателей; 11 — первый стартовый двигатель; 12 — баллоны с жидким гелием; 13 — выхлопной патрубок; 14 — дренажное отверстие; 16 — теплообменник; 17 — горловина заправки и слива горючего; 19 — сильфон выхлопного патрубка; 20 — узел крепления турбонасоса; 21 — раздвоенный трубопровода.
 
31 октября 1952 года в 19 часов 14 минут по Гринвичу на острове Элугелаб (Elugelab) раздался чудовищный взрыв, мощность которого составила 8 мегатонн. Масса термоядерного устройства ТХ-5 составляла 82 тонны, и поэтому все понимали, что взрыв этого монстра не имеет военного значения. Физики лихорадочно искали способ снижения массы водородной бомбы. Ну а ракетчики, постоянно подталкиваемые военными, получили небольшой тайм-аут.
 
В этот период группа Боссарта решала вопрос о числе ступеней и расположении двигателей, стремясь избежать включения второй ступени на высоте. Многообещающим решением была кольцеобразная конфигурация с разгонными двигателями по окружности и маршевым двигателем в центре. Однако этот вариант пришлось отбросить из-за проблем отделения и теплопередачи.
 
В июле 1952 года на разработку ракеты Atlas выделили дополнительные средства, а после взрыва в 1953 году в СССР первой термоядерной бомбы «сухого» типа программе МХ-1593 присвоили титул «Приоритетная Национальная программа №1» и новое название — Weapons System-107А (с англ. — Система вооружения-107А).
 
Вторым важным событием 1953 года стало создание комитета по оценке стратегических управляемых ракет ВВС США. Комитет потребовал ускорения работ по ракете Atlas и одобрил все решения фирмы Convair.
 
В 1953 году на фирму Convair, наконец, пришел положительный сигнал из Лос-Аламоса. Ядерщики сделали «сухую» бомбу массой около 10 тонн, которую Atlas мог реально взять на борт.
 
Боссарт немедленно изменил схему ракеты: вместо пяти ЖРД, корпуса диаметром 3,6 м и стартовой массы более 180 т была принята полутораступенчатая схема с тремя ЖРД и диаметром корпуса 3 м. Расчётная стартовая масса значительно снизилась.
 
5 апреля 1954 года новый президент США Дуайт Эйзенхауэр выступил по национальному радио с докладом «О роли водородной бомбы в защите от коммунистической угрозы». Это выступление предваряло новую серию ядерных испытаний на атолле Бикини под кодовым названием Castle (с англ. — замок). Первый взрыв мощностью 15 Мт был произведён 28 февраля 1954 года.
 
Боеголовка была готова, и фирма Convair начала строительство ракеты. Маршевый двигатель тягой 27,2 тс делала фирма Rocketdyne. Разгонные двигатели тягой 68 тс поставляла фирма North American. Систему наведения и носовой конус изготавливало General Electric, а компания Solar строила несущий топливный бак.
 
Корпус ракеты монококовой конструкции был разделён на два бака-отсека: верхний объёмом около 71 м3 — для жидкого кислорода и нижний объёмом около 44 м3 — для керосина. Жёсткость конструкции обеспечивалась за счёт наддува. Для изготовления корпуса применялась специально разработанная холоднокатаная сталь марки AISI-301. К толщине проката предъявлялись чрезвычайно высокие требования. Ошибка металлургов на 1/1000 дюйма могла стоить военным 160 км дальности полёта.
 
Фирма Convair получала сталь в рулонах шириной 0,9 м. Для изготовления секций корпуса полосы свёртывались в цилиндры и сваривались встык. Готовые секции устанавливались в специальное приспособление и, начиная с носовой части до 23-й секции включительно, сваривались внахлёст.
 
Верхнее днище топливного бака изготавливалось из свариваемых встык «лепестков» без подкрепляющих элементов, а нижнее днище подкреплялось штампованными профилями с тем, чтобы противостоять нагрузкам от работающего маршевого двигателя. После испытаний внутри баков постоянно поддерживалось избыточное давление не менее 0,4 кг/см2.
 
Верхняя переходная секция ракеты Atlas служила для установки отделяемой головной части (ГЧ). Последняя представляла собой тупой конус с углом при вершине 105 градусов и диаметром у основания 1,615 м. Благодаря такой форме ГЧ быстро тормозилась при входе в атмосферу и над целью летела на дозвуковой скорости. Теплопоглощающее покрытие конуса массой 500 кг изготавливалось из кованой меди.
 
Сбрасываемый в полёте отсек разгонных двигателей имел полумонококовую конструкцию со стрингерами и гофрированной обшивкой.
 
Бортовое оборудование ракеты находилось в обтекателях, размещённых по бокам бака для топлива.
 
Силовая установка состояла из двух разгонных ЖРД тягой на уровне моря 68 тс, и одного маршевого — тягой 27,2 тс на уровне моря и 36 тс — в вакууме. Для управления ракетой по крену служили два верньерных ЖРД тягой по 450 кгс, установленных по бокам корпуса, над главным шпангоутом двигательного отсека.
 
Общая тяга силовой установки при старте на уровне моря составляла 174 тс. Разгонные ЖРД вместе с закрывающей их «юбкой» сбрасывались приблизительно через 100 секунд после запуска.
 
Система наведения на ракете Atlas представляла собой комбинацию инерциальной и радиокомандной систем. Данные о величине и направлении вектора скорости посылались бортовой аппаратурой на наземные станции, где их обрабатывали в цифровом вычислителе и получали необходимые поправки, которые по кодированному радиоканалу передавались на борт ракеты.
 
После того как Atlas выходил из зоны видимости наземных станций слежения, выключалась радиокомандная система и в действие вступала инерциальная, работавшая до момента отделения ГЧ. Точность системы, показанная во время испытаний, оказалась невысокой. На дальности 8000 км средняя ошибка составляла 3 км.
 
Межконтинентальные баллистические ракеты Atlas
Межконтинентальные баллистические ракеты Atlas.
 
Сборка первых трёх ракет закончилась в конце лета 1956 года. Две из них предназначались для прочностных испытаний, а третья — для статических испытаний пускового комплекса на мысе Канаверал.
 
1 октября 1956 года секретную ракету погрузили на трейлер, закутали в серебристую ткань, и она отправилась в путешествие из Сан-Диего во Флориду. Через девять дней Atlas А №3 закрепили на стартовом столе. Испытания пускового комплекса прошли успешно.
 
11 июня 1957 года его место занял Atlas А № 4, готовый к первому запуску. Начался обратный отсчёт...
 
Ракета легко оторвалась от стартового стола только за счёт тяги разгонных ЖРД. Маршевый двигатель на ракету не устанавливался. Через 23 секунды полёта отказали гироскопы системы управления и Atlas при почти полных топливных баках выполнил чрезвычайно резкий маневр, закончившийся «мёртвой петлей». Дальнейшее поведение «Атласа» было непредсказуемым, и дежурный офицер по безопасности полётов подорвал ракету.
 
Второй пуск состоялся 25 сентября. Ракету опять пришлось подорвать. На этот раз отказал регулятор подачи окислителя, в результате чего тяга двигателей резко упала.
 
Через девять дней произошло грандиозное событие — СССР запустил первый искусственный спутник Земли. Весело «попискивающий» шарик вывела на орбиту баллистическая ракета Р-7 конструкции С. П. Королёва. Америка была буквально раздавлена, ведь возможности русской «семёрки» позволяли ей нести сверхмощную термоядерную боеголовку.
 
Боссарт клятвенно заверил военных, что за третий пуск, намеченный на декабрь, краснеть не придётся. Еще бы! Ведь 5 октября 1957 года госсекретарь во всеуслышание заявил, что в декабре 1962 года США будет располагать четырьмя эскадрильями боевых ракет типа Atlas. Однако действительность оказалась менее радужной. 17 декабря ракета поднялась над мысом Канаверал и упала в Атлантический океан. Только пятый Atlas 10 января 1958 года прошёл по заданной программе.
 
Первый этап испытаний закончился 3 июня 1958 года пуском восьмой ракеты. Лишь три из них закончились успешно. Во всех пусках головная часть от ракеты не отделялась.
 
На второй этап испытаний выходил предсерийный образец ракеты —Atlas В. Первый пуск этой ракеты состоялся 19 июля 1958 года. На 43-й секунде полёта произошло самовыключение двигателей разгонной ступени. Эта неисправность повторялась и в некоторых последующих запусках.
 
Поставленная этими авариями в тупик, фирма Convair обратилась в научно-исследовательский центр ВВС им. Арнольда за помощью. Учёные провели обследование различных факторов, которые могли повлиять на процесс горения в двигателе. Оказалось, что выхлоп турбины привода топливных насосов был направлен прямо вниз, и в длинных стальных обтекателях двигателей создавалось разрежение, что приводило к всасыванию выхлопных газов обратно в обтекатели, в результате чего сгорала электрическая проводка цепей зажигания.
 
После того как выхлопное отверстие турбины перенесли в другое место и срезали нижние участки обтекателей, выключения прекратились.
 
Наиболее важным для всей программы был второй пуск ракеты Atlas В 2 августа. Он продемонстрировал первое отделение разгонных двигателей, стабильную работу маршевого двигателя и отделение носового конуса после включения тормозных двигателей.
 
28 ноября 1958 года ракета, наконец, достигла межконтинентальной дальности, пролетев 10 176 км. Это была расчётная дальность полёта без учёта вращения Земли. При запусках в восточном направлении, с учётом вращения Земли, дальность полёта могла превысить 14 000 км.
 
В декабре 1958 года на испытания вышел Atlas С, обладающий большей стартовой массой и, следовательно, несколько меньшим ускорением при старте, чем предыдущие модификации. Ракета предназначалась для испытаний отделяющейся ГЧ. Большие трудности во время испытаний вызывал поиск ГЧ с измерительной аппаратурой. И здесь ракетчикам вновь помог центр им. Арнольда. В аэродинамической трубе исследовали спутную струю падающего конуса. Ответ был неожиданным — парашюты не раскрывались из-за турбулентности воздуха позади падающей ГЧ.
 
Первая боевая модификация МБР Atlas D вышла на лётные испытания в начале 1959 года. На ракете стояла силовая установка типа МА-2, состоящая из разгонных двигателей XLR-89 и маршевого XLR-105 тягой в 69 и 25,6 тс, соответственно. Новая головная часть Mk.3 заострённого вида, с абляционным покрытием, рассчитывалась под термоядерную боеголовку W-49 мощностью 1,4 Мт.
 
Первый запуск Atlas D №3 состоялся 18 марта 1959 года с космодрома Канаверал. Во время пуска был порван обтекатель, окружающий двигатели, и ракету пришлось взорвать. Причина происшествия крылась в несовершенной конструкции пускового стола. Ракета удерживалась двумя стержнями на гидравлических замках.
 
Когда тяга двигателей превышала вес ракеты на 3,5 тс, из гидравлической системы замков сбрасывалось давление, подкосы выдергивали пальцы, стержни отбрасывались и ракета поднималась в воздух. Различное давление в гидравлических замках стало причиной того, что один из стержней начал отставать и резать уходящий вверх обтекатель.
 
Сбрасывание давления из гидросистемы замков изменили таким образом, что отставание стержня было устранено. Позднее удерживающий механизм заменили А-образной фермой, исключавшей возможность захвата юбки стержнями.
 
Второй и третий пуски Atlas D тоже закончились аварией. Первая ракета взорвалась в воздухе в результате разрушения верхней перегородки топливного бака, а вторая в результате ошибки обслуживающего персонала.
 
Обеспокоенные военные поставили инженерам задачу устранить все недостатки и довести ракету до стадии боевой готовности к 1 августа 1959 года.
 
После устранения причин аварий фирма Convair установила на стартовую позицию очередную ракету. 28 июля 1959 года она полностью выполнила программу полёта и пролетела около 10 ООО км. Через 14 дней состоялся последний успешный испытательный запуск. 31 августа МБР Atlas была доведена до стадии начальной боевой готовности.
 
Начались поставки «атласов» D в ВВС США. Первые ракеты поступили в 704-е ракетное стратегическое крыло ВВС США (Strategic Missile Wing — SMW) на базе Vandenberg. Это соединение являлось главной тренировочной базой для личного состава.
 
10 марта 1960 года военные попытались запустить Atlas D на максимальную дальность. Но ракета при запуске взорвалась. 20 мая попытку повторили. На этот раз пуск прошёл успешно. Макет ГЧ упал в Индийском океане в 1600 км юго-восточнее Кейптауна и 800 км северо-восточнее острова Принц Эдвард. Ракета преодолела 14 500 км за 53 минуты.
 
Следующей модификацией ракеты стал Atlas Е. На нём стояла новая силовая установка МА-3, состоящая из разгонных двигателей LR-89-NA-5 тягой 73,4 тс и маршевого LR-105-NA-5 тягой 25,6 тс. Кроме увеличения тяги, конструкторам удалось уменьшить массу и количество деталей в двигателях. Повышенная тяга силовой установки позволила оснастить ракету более мощной боеголовкой W-38 в 3,7 Мт, для которой была разработана новая ГЧ типа Mk.4. Расчётная дальность полёта Atlas Е составляла 16 000 км.
 
Для повышения точности ракеты на неё поставили чисто инерциальную систему наведения от МБР Titan.
 
Первый пуск Atlas Е состоялся 11 октября 1960 года. Этот и два последующих пуска закончились неудачей. Только через год конструкторам удалось устранить все недостатки ракеты и поставить её на вооружение.
 
Последней боевой модификацией ракеты Atlas стал её шахтный вариант Atlas F. Отличительными его особенностями стали:
 
— установка специального оборудования в топливных магистралях стартовых и маршевого двигателей до основных топливных клапанов, позволяющего длительно хранить ракету с заправленным баком;
 
— монтаж дренажного устройства для удаления осадка, который мог образоваться на дне бака при длительном хранении;
 
— установка на пусковом комплексе специального заправочного оборудования и дополнительных резервуаров с гелием для наддува баков при ускоренной подготовке к запуску.
 
На последних сериях ракет Atlas F устанавливалась ГЧ от ракеты Minuteman типа Mk.5.
 
Первый запуск Atlas F состоялся 8 августа 1961 года. Ракета пролетела по трассе Атлантического полигона около 9200 км и упала в заданном районе вблизи острова Вознесения.
 
Первым подразделением, освоившим новые ракеты, стала 576-я эскадрилья 704 SMW (579 SMS — Strategic Missile Squadron). 9 сентября 1959 года её личный состав произвёл первый удачный запуск.
 
Строительство боевых позиций для ракет на базе Ванденберг в штате Калифорния началось ещё 1957 году. Пусковые столы находились в лёгких укрытиях ангарного типа со сдвижными крышами. Ракета закатывалась в укрытие транспортёром в горизонтальном положении. Для её закрепления к стартовому столу последний поворачивался на 90 градусов. От пускового стола отходила жёсткая решётчатая ферменная конструкция подъёмника, простирающаяся вдоль всего корпуса и имеющая два захвата в виде кронциркулей, зажимавших переходное кольцо в хвостовой части снаряда. После крепления ракеты к кольцу начинались операции по установке ГЧ.
 
После принятия решения на пуск включалось питание системы подъёмника ракеты. Электрогидравлическая система мощностью 75 л. с. сдвигала крышу укрытия назад, после чего подъёмник начинал устанавливать Atlas в вертикальное положение — на это уходило около двух минут. Далее топливные системы ракеты продувались азотом, автоматически подавались окислитель и топливо, а затем начинался отсчёт предстартового времени.
 
Первым боевым соединением ракет Atlas, ставшим на боевое дежурство, стало 706-е SMW на базе Варрен в штате Вайоминг. 546-я эскадрилья крыла размещалась в шести пусковых комплексах открытого типа. 565-я эскадрилья имела три стартовых комплекса в лёгких ангарах с раздвигающейся в стороны крышей. 549-я эскадрилья располагала девятью пусковыми установками ангарного типа, углублёнными в землю.
 
Боевая готовность базы Варрен была достигнута в 1960 году. Вторая боевая база ракет Atlas Фарчайлд в штате Вашингтон была введена в строй в октябре 1961 года. На базе имелось девять пусковых установок по типу 549-й эскадрильи. База отличалась защищённой микроволновой системой связи. Третья база Форбс в штате Канзас вступила в строй тоже в октябре 1961 года. Количество пусковых установок и их тип были такими же, как и на базе Фарчайлд.
 
В 1959 году было принято решение — разработать для МБР Atlas полностью укреплённое укрытие шахтного типа. Ракета модификации F должна была в шахте только храниться, а для запуска её приходилось поднимать на поверхность. Глубина шахты составляла 53 м, диаметр — 15,8 м. Центр управления запуском находился в бетонированном укрытии на расстоянии около 30 м от шахты и связывался с ней тоннелем, проходящим приблизительно на уровне пятого этажа шахты. Укрытие обеспечивало полную защиту от радиации, а упругая подвеска ракеты в шахте предохраняла её от сильных сотрясений при близких ядерных взрывах.
 
Ракета могла храниться с баками, заполненными керосином, но заправка жидким кислородом начиналась непосредственно перед запуском, до подъёма ракеты на поверхность.
 
Шахтные укрытия для Atlas F построили на базах Шиллинг в штате Канзас, Плейтсбург в штате Нью-Йорк, Линкольн в штате Небраска, Апьтус в штате Оклахома, Дайес в штате Техас и Волкер в штате Нью-Мексико. На каждой из этих баз находилось по одной эскадрилье из 12 ракет.
 
Всего за время эксплуатации было запущено около 153 МБР Atlas разных модификаций, из них 110 успешных (72%), 26 частично успешных и 15 неудачных. Результаты двух запусков были засекречены.
 
В 1975 году МБР Atlas сняли с вооружения, заменив их более неприхотливыми в хранении и пуске твёрдотопливными ракетами Minuteman.
 
Но история ракет Atlas на этом не закончилась, Практически все они использовались в космической программе США для запуска спутников, межпланетных космических аппаратов и астронавтов. Эта часть истории ракет Atlas настолько объёмна, что может стать отдельной темой для целой серии публикации.
 
Технические характеристики ракет Atlas
 
Длина с носовым конусом Мk.2, м: 23
 
Длина с носовым конусом Mk.3 или Mk.4, м: 25
 
Длина с носовым конусом Mk.5, м: 24
 
Диаметр корпуса, м: 3,04
 
Диаметр переходного отсека носового конуса, м: 1,2
 
Ширина юбки стартовых двигателей, м: 4,87
 
Стартовая масса, кг:
 
— модификация D: 115 700
 
— модификация E и F с носовым конусом Mk.4: 118 000
 
Масса с носовым конусом без топлива, кг: 9000
 
Масса конструкции без носового конуса и разгонных двигателей, кг: 3600
 
Силовая установка модификации D-МА-2:
 
— стартовые двигатели: 2 ЖРД LR-89-3 (тяга 68 000 кгс);
 
— маршевый двигатель: 1 ЖРД LR-105-3 (тяга 27 200 кгс);
 
— верньерные двигатели: 2 ЖРД LR-101-5, -6,-7 (тяга 450 кгс)
 
Силовая установка модификаций Е и F - МА-3:
 
— стартовые двигатели: 2 ЖРД LR-89-5 (тяга 74 800 кгс);
 
— маршевый двигатель: 1 ЖРД LR-105-5 (тяга 27 200 кгс);
 
—- верньерные двигатели: 2 ЖРД LR-101 (тяга 450 кгс)
 
Топливо для всех двигателей: керосин
 
Окислитель — жидкий кислород
 
Дальность, км:
 
— первоначальная расчётная: 10 175
 
— эффективная боевая: 16 600
 
Максимальная высота полёта, км: 960
 
Скорость в момент выгорания топлива соответствует числу M=26-27
 
А. ЧЕЧИН, Н. ОКОЛЕЛОВ




Рекомендуем почитать
  • БРИТАНСКИЙ БОМБАРДИРОВЩИК ДЛЯ ЯДЕРНОЙ БОМБЫ

    БРИТАНСКИЙ БОМБАРДИРОВЩИК ДЛЯ ЯДЕРНОЙ БОМБЫАнглийский бомбардировщик CANBERRA по праву считается одним из самых знаменитых боевых самолетов мира. Период его серийного производства продолжался с 1949 по 1963 год, и за это время заводы выпустили 1352 «канберр» различных модификаций, состоящих на вооружении в 16 странах мира. Наиболее крупными заказчиками этих самолетов были ВВС Индии, Перу, Венесуэлы и Аргентины. Машина обладала завидным долголетием и всюду, где ей приходилось состоять на вооружении, имела репутацию надежной и живучей. Более пятидесяти лет прошло с начала ее серийного производства, но и сегодня «старушка» CANBERRA находится в боевом строю вместе с новейшими машинами XXI века.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.