McDonnell WS-199D Alpha Draco kísérleti rakéta (USA)

3
Az ötvenes évek közepén a stratégiai repülés Az amerikai légierő parancsnoksága új utakat keresett a rakétafegyverek műszaki és harci jellemzőinek javítására. Többek között új ötletek és megoldások, valamint szokatlan koncepciók után kutattak fegyverek. Az eredeti ötletek teszteléséhez kísérleti mintákra volt szükség, amelyek közül az egyik a McDonnell WS-199D Alpha Draco terméke volt.

Addigra a ballisztikus rakéták fejlesztői komoly problémával néztek szembe. Egy interkontinentális repülési hatótávolságú rakéta fejét a pálya leszálló szakaszán túlzott mechanikai és hőterhelésnek kellett kitenni. Meg kellett védeni a negatív tényezőktől, biztosítva a teljesen működőképes töltés eljuttatását a célponthoz. Az optimális megoldások keresésére ezen a területen egy speciális kísérleti rakéta kifejlesztését javasolták.



Az új projekt 1957-ben indult. Kezdetben csak a harci egységek viselkedését kellett tanulmányozni a légkör sűrű rétegeiben. A jövőben elkezdték a sokkrendszer új koncepciójának tesztelésének eszközeként tekinteni. Végül egy bizonyos ideig tanulmányozták egy ígéretes rakéta műholdellenes fegyverként való alkalmazásának kérdését. Figyelemre méltó az a tény, hogy az ilyen eltérő feladatok megoldása nem igényelte a rakéta radikális átdolgozását.

McDonnell WS-199D Alpha Draco kísérleti rakéta (USA)
WS-199D rakéta a kilövőn. Fotókijelölés-systems.net


Az Egyesült Államok légiereje által az ötvenes évek végén indított több kísérleti projektnek egyszerre volt hasonló neve. A WS-199D (Fegyverrendszer 199D) elnevezésű projekt részeként az ICBM-ekhez használható harci egységek új változatainak fejlesztését tervezték. A projekt az Alpha Draco ("Alpha Dragon") "sztár" nevet is kapta. A rakéta fejlesztésére és az azt követő tesztekre vonatkozó szerződést a McDonnell megkapta. Számos más szervezet is részt vett a munkában alvállalkozóként.

A WS-199D projekt részeként javasolták a „hagyományos” ballisztikus pálya mentén történő repülés elhagyását és a BGRV (Boost-glide reentry vehicle – „Warbox gyorsítással és tervezéssel”) koncepciójának kidolgozását. A tervek szerint a rakéta összetételébe néhány szilárd hajtóanyagú motoros fokozatot és egy speciális repülőgépváz formájú fejrészt is beépítenének. Feltételezések szerint az első fokozat a komplett rakétát egy előre meghatározott magasságba hozza, a második fokozat feladata a tervezett sebességre való felgyorsítás, majd szétválása után a robbanófej önállóan folytatja vízszintes repülését, egészen a a tárolt energia teljes elvesztése és a meghatározott területre esés.

A számítások szerint a második fokozatnak M = 5-nél nagyobb sebességre kellett volna felgyorsítania a siklót. A repülés során a sebesség észrevehetően csökkenhet, de továbbra is elegendő marad az emeléshez. Az ilyen sebességjelzők lehetővé teszik a WS-199D rakéta robbanófejének hiperszonikus repülőgépek közé sorolását. Sőt, kategóriájának egyik első példája az Egyesült Államokban és a világon.

Egy ilyen működési elvű rakéta segítségével a tudósok tanulmányozhatják a repülőgépváz viselkedését nagy sebességgel a légkör sűrű rétegeiben. Ezen túlmenően lehetőség nyílt egy BGRV típusú rakéta független fegyverként való alkalmazásának lehetőségére is. Mindkét esetben az Alpha Draco projektnek gyakorlatilag alkalmazható eredményeket kellett volna produkálnia.

A WS-199D projekt kísérleti jellegű volt, és nem szántak túl sok időt a megvalósítására. Az új berendezések fejlesztésének, építésének és tesztelésének felgyorsítása érdekében a McDonnell úgy döntött, hogy széles körben alkalmazza a különféle típusú, soros berendezésekből kölcsönzött alkatrészeket. Tehát a tervek szerint a hajtóműveket két szakaszra az MGM-29 Sergeant és a Nike-Hercules rakétákból vették át. A Honeywell vezérlőket biztosított a meglévő modellekhez.

A kész Alpha Dragon rakéta meglehetősen egyszerű kialakítású volt. Az összeszerelésben egy hengeres termék volt, hosszú kúpos orrburkolattal és X-alakú kormányokkal az első fokozat farkán. A második szakasz farkát több ívelt kúp jelenléte különböztette meg. A két lépcső szinte valamennyi belső térfogata szilárd hajtóműves motorok beépítésére adott. A lépcsők kis műszerrekeszei tartalmazták a legegyszerűbb kezelőszerveket.


Felkészülés az indulásra. Fotó: Air Force Space and Missile Museum / afspacemuseum.org


Az első szakasz fő eleme a Sergeant rakétából származó Thiokol TX-20 szilárd hajtóanyagú motor volt. 5,9 m hosszú és 7,9 m átmérőjű acéltörzs volt, a szokásos üzemanyagtöltet 29 s alatt égett ki, 21,7 tf tolóerőt hozva létre. A második fokozatot egy kisebb TX-30-as motorral szerelték fel, ugyanattól a gyártótól. Ez a szintén az egyik soros rakétából vett termék 5,6 másodpercig körülbelül 37 tf tolóerőt fejlesztett ki. A BGRV-koncepciónak megfelelően az első fokozat erősebb motorjának kellett volna biztosítania a rakéta adott magasságra való emelkedését, a második fokozat pedig a kísérleti robbanófej felgyorsításáért volt felelős.

Ismert adatok szerint a WS-199D rakéta kúpos burkolata alatt egy szokatlan tervezésű tervezőrepülő volt. A projekt készítőinek számításai szerint egy önálló repülés kezdetén M = 5 nagyságrendű sebességgel kellett rendelkeznie, ami speciális követelményeket támasztott a tervezéssel szemben. Mechanikai szilárdsággal kellett megkülönböztetni, ráadásul nagy hőmérsékleti terhelést is el kellett viselnie.

Különböző források szerint az Alpha Draco rakéta hasznos terhe lekerekített fejű kúpnak tűnt, és az emelőtest - a tartótest - elképzeléseinek megfelelően épült. A kúpos hajótest körvonalait úgy határozták meg, hogy a nagy sebességű repülés során emelőerő keletkezzen. A belső eszközök magas hőmérsékletekkel szembeni védelme érdekében modern hőálló ötvözetek, ablatív bevonat és más ígéretes megoldások alkalmazását javasolták. A leghatékonyabb védekezési módot ki lehet fejleszteni és a jövőbeni projektekben alkalmazni.

A WS-199D projekt meglehetősen egyszerű kezelőszerveket használt. A rakéta fedélzetén inerciális navigációs rendszer volt robotpilótával kombinálva. A rakéta űrbeli helyzetére vonatkozó adatok alapján parancsokat generáltak a kormánygépekhez. Ugyanakkor a repülésirányítás csak a második szakasz végéig folytatódott. A fejrész szétválása után ellenőrizetlen siklórepülésbe ment át. A fedélzeten azonban saját berendezései voltak - az adatok gyűjtésére és továbbítására.

Az összeszerelt Alpha Draco termék hossza valamivel több mint 14 m. A maximális hajótest átmérőt a TX-20 motor méretei határozták meg, és 790 mm volt. A stabilizátorok fesztávolsága 2,16 m, tömegük különböző források szerint meghaladta a 4,5-5 tonnát.

A kísérleti rakétát az MGR-1 Honest John soros komplexum földi hordozórakétájáról akarták elindítani. Egy háromtengelyes kerekes alvázon nyitott fülke és emelőgerenda-vezető volt. A rakéta kilövése előtt egy ilyen gépet emelőkre kellett akasztani és a vezetőt adott szögbe emelni. Ezután beindították a motort, és a rakéta elkezdte repülni.


Az MGR-1 Honest John rakétarendszer, melynek indítóját a WS-199D rakétával használták. Fotó: Wikimedia Commons


A WS-199D projekt fejlesztése 1958 végére befejeződött, ezt követően McDonnell és alvállalkozói megkezdték a jövőbeli tesztek előkészületeit. Minden új egységet legyártottak, valamint sorozatos alkatrészeket kaptak. Ezek közül több kísérleti rakétát is összeállítottak, amelyeket a közeljövőben a Cape Canaveral-i kísérleti helyszínre kellett volna küldeni. Az LC-10 kilövőállást próbaindításokra osztották ki. A repülésnek az Atlanti-óceán felett kellett volna lezajlania.

Az Alpha Dragon rakéta szokásos repülési programja a következő volt. Egy kilövésvezető segítségével a rakéta a megengedett legnagyobb magassági szögig emelkedett. A kezelő parancsára az első fokozat motorját begyújtották. Félperces munkával 12800 m magasra emelte a rakétát, majd az első fokozatot ledobták, ráadásul a rakéta repülés közben előredőlt. A kívánt szög elérése után beindították a második szakasz motorját. Segítségével a WS-199D-nek 30500 5 m magasságba kellett volna feljutnia, és legalább M = 380 sebességre felgyorsulnia. Továbbá az elhasznált második szakaszt leválasztották a fejrészről, a burkolatot ledobták. A vitorlázó repülőgépek önálló repülésbe kezdtek. Számítások szerint a kiindulóponttól 400-XNUMX km-re vonulhatna nyugdíjba.

16. február 1959-án a légierő SAC szakemberei és a vállalkozók végrehajtották egy új kísérleti rakéta első próbaindítását. A WS-199D termék sikeresen elérte a megadott magasságot és elérte a szükséges sebességet, majd ledobta a tervezőegységet. Utóbbi több mint 30 km magasságból ereszkedve a számítottnál nagyobb repülési távolságot mutatott. A sikló a kiindulási ponttól 415 km-re esett a vízbe. Minden rendszer normálisan működött, a szükséges információkat összegyűjtöttük. Az első próbaindítást sikeresnek ítélték.

Pontosan egy hónappal később fellőtték a második rakétát. Talán ezek előtt a tesztek előtt véglegesítették a meglévő Alpha Draco-tervet, de erről nincsenek részletek. Az új kilövés is sikeres volt, de ezúttal a rakéta kevésbé mutatott nagy hatótávolságú karakterisztikát. Vízbe esésének pontja 393 km-re volt az indítóállástól.

Április 27-én megtörtént a harmadik, egyben utolsó tesztindítás. A rakéta első fokozata normálisan működött, és előre meghatározott magasságra emelte. Az utolsó kanyar után bekapcsolták a második fokozat motorját, de a vezérlőrendszerek meghibásodtak. A rakéta rossz irányt vett. Néhány másodperccel ezután a negatív következmények elkerülése érdekében a tesztelők kénytelenek voltak aktiválni a rakéta önfelszámolóját. A repülés kevesebb mint egy percig tartott, és ezalatt a rakétának nem volt ideje jelentősen eltávolodni az indítóállástól.

A három végrehajtott indításból csak kettő volt sikeres, és a teszteredményeket kielégítőnek ítélték. Két repülés során is jelentős mennyiségű információt sikerült összegyűjteniük a szakembereknek a különböző rendszerek nehéz körülmények közötti működéséről, valamint néhány új megoldást a gyakorlatban is kipróbálhattak. Már nem volt tervben a tesztelés folytatása, hiszen most a különböző szervezetek tervezőinek kellett megküzdeniük az új tapasztalatok bevezetésével.


Alpha Draco induláskor. Fotó Space.skyrocket.de


A teszteredmények elemzése azt mutatta, hogy a BGRV-típusú rendszerek általában katonai felhasználási szempontból érdekesek, de gyakorlati alkalmazást egyelőre nem találtak. Ez a koncepció további kutatást, tesztelést és kísérletezést igényel. Csak ezt követően lehetett elkezdeni egy teljes értékű tervezési robbanófejet az ígéretes ballisztikus rakéták számára.

Ugyanakkor a McDonnell WS-199D Alpha Draco projekt bizonyos fejlesztései már most megvalósulhatnak. Tehát a gyakorlatban kimutatták, hogy a robbanófej kúpos alakja legalább 3-3,5 egység aerodinamikai minőség elérését teszi lehetővé, és ez lehetővé tette a repülési távolság növelését. Ezen kívül lehetőség nyílt a repülés közben kipróbált hővédelmi eszközök használatára is. Alkalmazásukat a stratégiai fegyverek területén, valamint a feltörekvő űrhajózásban kellett volna megtalálniuk.

A WS-199D projekt elméleti és gyakorlati fejlesztéseit először egy ígéretes LGM-30 Minuteman interkontinentális ballisztikus rakéta létrehozásához használták fel. Az Alpha Dragon tapasztalatait figyelembe véve robbanófejeket építettek egy ilyen rakétához. A jövőben ezeket a fejlesztéseket fejlesztették ki, és már új formában alkalmazták a stratégiai rakétafegyverek minden további projektjében.

A NASA már az ötvenes évek végén érdeklődött egy teherhordó testű repülőgép teszteredményei iránt. Hamarosan ez a szervezet elindította saját programját, amelynek célja a repülőgépek nem szabványos architektúrájának részletesebb tanulmányozása volt. A hatvanas évek eleje óta a NASA és a kapcsolódó repülőgépgyártók különféle szokatlan repülőgépeket építenek és tesztelnek. Ez a program érezhető hatást gyakorolt ​​a visszatérő űrhajók területén végzett további fejlesztésekre.

Egyes jelentések szerint az Alpha Draco rakétát, a WS-199 kód alatti többi fejlesztéshez hasonlóan, egy ideig ígéretes fegyvernek tekintették az alacsony pályán lévő űrhajók elleni küzdelemben. Erről a témáról azonban nem áll rendelkezésre részletes információ. Ezenkívül a termék jellemzőire vonatkozó ismert információk lehetővé teszik, hogy kétségbe vonják a termék ilyen célokra való felhasználásának lehetőségét. A helyzet az, hogy a kétfokozatú hajtóművek jellemzői elégtelenek lehetnek ahhoz, hogy a rakétát vagy annak robbanófejét a szükséges több száz kilométeres magasságra hozzák.

A McDonnell WS-199D Alpha Draco kísérleti projekt munkája kevesebb mint két évig tartott, és mindössze három kísérleti rakéta kilövésével ért véget. A rövid időtartam ellenére azonban nagy mennyiségű információgyűjtéssel zárultak az új rakétatechnika megalkotásában használható ígéretes technológiákról és megoldásokról. A projekt egyes ötleteinek egy részét a mai napig használják különböző területeken, és sikeresen megbirkózik a feladatok megoldásával.

A honlapok szerint:
http://designation-systems.net/
https://globalsecurity.org/
http://alternatewars.com/
http://militaryparitet.com/
http://space.skyrocket.de/
Hírcsatornáink

Iratkozzon fel, és értesüljön a legfrissebb hírekről és a nap legfontosabb eseményeiről.

3 megjegyzések
Információk
Kedves Olvasó! Ahhoz, hogy megjegyzést fűzzön egy kiadványhoz, muszáj Belépés.
  1. +1
    5. május 2018. 17:40
    5,9 m hosszú és 7,9 m átmérőjű acéltörzs volt.
    Jobb? Kicsit fura!
  2. +1
    6. május 2018. 08:56
    Oh yoy yoy ... ez majdnem olyan, mint egy hiperszonikus vitorlázógép, amit az elnök rajzfilmjeiben mutattak be! És mikor!? a hatvanas évek elején...!
  3. 0
    27. január 2019. 13:19
    a szerző méretben hibázott: hossza 7,9 méter, átmérője 0,59 méter .. Valahol így. Testben nagyon hasonlít a Holdunkra...

"Jobboldali Szektor" (Oroszországban betiltották), "Ukrán Felkelő Hadsereg" (UPA) (Oroszországban betiltották), ISIS (Oroszországban betiltották), "Jabhat Fatah al-Sham" korábban "Jabhat al-Nusra" (Oroszországban betiltották) , Tálib (Oroszországban betiltották), Al-Kaida (Oroszországban betiltották), Korrupcióellenes Alapítvány (Oroszországban betiltották), Navalnij Központ (Oroszországban betiltották), Facebook (Oroszországban betiltották), Instagram (Oroszországban betiltották), Meta (Oroszországban betiltották), Mizantróp hadosztály (Oroszországban betiltották), Azov (Oroszországban betiltották), Muzulmán Testvériség (Oroszországban betiltották), Aum Shinrikyo (Oroszországban betiltották), AUE (Oroszországban betiltották), UNA-UNSO (tiltva Oroszország), a krími tatár nép Mejlis (Oroszországban betiltva), „Oroszország szabadsága” légió (fegyveres alakulat, az Orosz Föderációban terroristaként elismert és betiltott)

„Külföldi ügynöki funkciót ellátó nonprofit szervezetek, be nem jegyzett állami egyesületek vagy magánszemélyek”, valamint a külföldi ügynöki funkciót ellátó sajtóorgánumok: „Medusa”; "Amerika Hangja"; „Valóságok”; "Jelen idő"; „Rádiószabadság”; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamaljagin; Apakhonchich; Makarevics; Dud; Gordon; Zsdanov; Medvegyev; Fedorov; "Bagoly"; "Orvosok Szövetsége"; "RKK" "Levada Center"; "Emlékmű"; "Hang"; „Személy és jog”; "Eső"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "kaukázusi csomó"; "Bennfentes"; "Új Újság"