Stratégiai cirkálórakéta projekt SLAM (USA). "Repülő törmelék"

7
A múlt század ötvenes éveiben a stratégiai fegyverek területén aktív új ötletek és megoldások keresése folyt. A javasolt ötletek némelyike ​​nagy érdeklődést keltett, de túl nehéznek bizonyult megvalósítani és megvalósítani. Az Egyesült Államok tehát 1955 óta fejleszt egy ígéretes SLAM stratégiai cirkálórakétát, amely több robbanófejet több tízezer mérföld távolságra képes szállítani. Az ilyen jellemzők eléréséhez a legmerészebb ötleteket javasolták, de mindez végül a projekt lezárásához vezetett.

Az első szakaszok



Az ötvenes évek közepére sajátos helyzet alakult ki a stratégiai fegyverek és szállítójárművek területén. A légvédelmi rendszerek fejlődése miatt a bombázók veszítettek potenciáljukból, és a ballisztikus rakéták továbbra sem tudtak összehasonlítható repülési távolságot felmutatni. Szükség volt a rakéták és repülőgépek továbbfejlesztésére vagy más területek fejlesztésére. Az Egyesült Államokban akkoriban több különböző fogalom egyidejű tanulmányozása folyt egyszerre.


A SLAM rakéta, ahogy egy művész elképzelte. ábra Globalsecurity.org


1955-ben javaslat jelent meg egy új, különleges képességekkel rendelkező stratégiai cirkálórakéta létrehozására. Ennek a terméknek a szuperszonikus sebesség és az alacsony repülési magasság miatt kellett volna áttörnie az ellenséges légvédelmet. Biztosítani kellett az autonóm navigáció lehetőségét a repülés minden szakaszában és a nagy hozamú termonukleáris robbanófej szállításának lehetőségét. Külön előírták a kommunikációs rendszer meglétét, amely lehetővé tette a támadó rakéta repülés közbeni bármikor történő visszavonását.

Több amerikai repülőgépgyártó cég új koncepció kidolgozásába kezdett. A Ling-Temco-Vought SLAM munkanévvel indította el projektjét, az észak-amerikai egy hasonló fejlesztést BOLO-nak hívott, Convair pedig a Big Stick projekttel állt elő. Az elkövetkező években három projekt fejlesztése zajlott párhuzamosan, ebbe néhány állami tudományos szervezet is bekapcsolódott.

A programban részt vevő cégek tervezői meglehetősen gyorsan komoly problémába ütköztek. A nagy sebességű kis magasságú rakéta megalkotása különleges követelményeket támasztott a meghajtási rendszerrel, és nagy hatótávolsággal az üzemanyag-ellátással szemben. A szükséges jellemzőkkel rendelkező rakéta elfogadhatatlanul nagynak és nehéznek bizonyult, ami radikális megoldásokat igényelt. 1957 elejére megjelentek az első javaslatok az új rakéták nukleáris sugárhajtóművel való felszerelésére.

1957 legelején a Lawrence Radiation Laboratory (ma Livermore National Laboratory) is bekapcsolódott a programba. A nukleáris motorok problémáit kellett volna tanulmányoznia, és egy ilyen teljes értékű modellt kidolgoznia. Az új erőmű munkálatai a Plútó kódnevű program részeként zajlottak. Dr. Ted Merkle-t nevezték ki a Plútó élére.

Stratégiai cirkálórakéta projekt SLAM (USA). "Repülő törmelék"
SLAM termékelrendezés. Merkle.com rajz


A jövőben párhuzamosan dolgoztak egy ígéretes motoron és háromféle cirkáló rakétán. 1959 szeptemberében a Pentagon meghatározta a legjobb megoldást egy új számára fegyverek. A verseny győztese a Ling-Temco-Vought (LTV) lett a SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile) projekttel. Neki kellett befejeznie a tervezést, majd kísérleti rakétákat építeni a teszteléshez, majd később tömeggyártást indítani.

SLAM projekt

Különleges követelményeket támasztottak az új fegyverrel szemben, ami a legmerészebb döntések szükségességéhez vezetett. Konkrét javaslatok szerepeltek a repülőgépváz, a hajtómű, sőt a hasznos teher és annak alkalmazása kapcsán is. Mindazonáltal mindez lehetővé tette a vevői igények teljesítését.

Az LTV egy körülbelül 27 m hosszú, körülbelül 27,5 tonna felszálló tömegű canard cirkálórakétát kínált, melynek orsó alakú, nagy megnyúlású törzsét tervezték, melynek orrában az elülső farok került elhelyezésre, ill. a közepén és a farokban kis fesztávú delta szárny volt. A törzs alatt, a hossztengelyhez képest szögben, egy kiálló légbeszívó vödör volt. Az indító szilárd hajtóanyagú motorokat a rakéta külső felületére kellett volna felszerelni.

A számítások szerint a repülés utazósebességének el kellett volna érnie az M=3,5-öt, és a pálya fő részének magassága mindössze 300 m, ugyanakkor a tervek szerint akár 10,7 magasságig is emelkedhetett volna. km-re és gyorsuljon M=4,2 sebességre. Ez komoly hő- és mechanikai igénybevételhez vezetett, és különleges követelményeket támaszt a repülőgépvázzal szemben. Ez utóbbit hőálló ötvözetekből javasolták összeszerelni. Ezenkívül a bőr egyes szakaszait a szükséges szilárdságú, radioaktívan átlátszó anyagokból tervezték elkészíteni.


A rakéta repülésének sémája. ábra Globalsecurity.org


Ennek eredményeként a mérnököknek sikerült kimagasló szilárdságot és stabilitást elérniük a szerkezetben, amely meghaladja a meglévő követelményeket. Emiatt a rakéta nem hivatalos "repülő törmelék" becenevet kapott. Érdemes megjegyezni, hogy ez a becenév a másikkal ellentétben nem volt sértő, és a projekt erősségeit jelezte.

Egy speciális erőmű lehetővé tette a belső térfogatok elrendezésének optimalizálását az üzemanyagtartályok kiiktatásával. A törzs orrát robotpilóta, irányítóberendezés és egyéb eszközök alatt adták. A súlypont közelében egy harci rakteret helyeztek el speciális felszereléssel. A törzs farokrésze egy nukleáris sugárhajtóművet tartalmazott.

A TERCOM típusú rendszer volt a felelős a SLAM rakéta irányításáért. Javasolták egy radaros felmérő állomás elhelyezését a termék fedélzetén. Az automatizálásnak az alatta lévő felületet kellett volna összehasonlítania a referencia felülettel, és ennek alapján korrigálnia a repülési útvonalat. Parancsokat adtak ki az orrkormányok írógépeihez. Hasonló eszközöket már teszteltek korábbi projektekben, és jól mutatták magukat.

Más cirkáló rakétákkal ellentétben a SLAM terméknek nem egy, hanem 16 különálló robbanófejet kellett volna szállítania. Az egyenként 1,2 Mt kapacitású termonukleáris tölteteket a hajótest központi rekeszében helyezték el, és egyenként kellett ledobni őket. A számítások azt mutatták, hogy egy töltet 300 m magasságból történő leejtése komolyan korlátozza annak hatékonyságát, és a hordozórakétát is veszélyezteti. Ebben a tekintetben egy eredeti rendszert javasoltak a robbanófejek kilövésére. Javasolták, hogy a blokkot lőjék fel és küldjék a célba egy ballisztikus pálya mentén, ami lehetővé tette az optimális magasságban történő robbanást, és elegendő időt hagyott a rakéta távozására.


A SLAM modell tesztjei szélcsatornában, 22. augusztus 1963. A NASA fotója


A rakétának egy álló vagy mobil indítószerkezetről kellett volna felszállnia három szilárd hajtóanyagú indítómotor segítségével. A szükséges sebesség elérése után a menetelő indulhatott. Utóbbiként a Lawrence Laboratory ígéretes termékét vették számításba. Egy sugárhajtású nukleáris motort kellett volna létrehoznia a szükséges tolóerő-paraméterekkel.

A számítások szerint a Pluto program hajtóművel ellátott SLAM rakéta repülési hatótávja szinte korlátlan lehet. 300 m magasságban repülve a becsült hatótávolság meghaladta a 21 ezer km-t, maximális magasságban pedig elérte a 182 ezer km-t. A maximális sebességet nagy magasságban érték el, és meghaladta az M=4-et.

Az LTV SLAM projekt a harci munka eredeti módszerét biztosította. A rakétának a beindító hajtóművek segítségével kellett volna felszállnia, és elindulnia a cél felé, vagy egy előre meghatározott várótérbe mennie. A magas repülési hatótávolság nem csak közvetlenül a támadás előtt, hanem a fenyegetett időszakban is lehetővé tette az indítást. Utóbbi esetben a rakétának egy adott területen kellett maradnia, és várnia kellett a parancsra, majd annak vétele után a célpontokhoz kell mennie.

A repülés maximálisan lehetséges részét nagy magasságban, nagy sebességgel történő végrehajtásra javasolták. Az ellenséges légvédelem felelősségi zónájához közeledve a rakétának 300 m magasságba kellett volna ereszkednie, és a kijelölt célpontok közül az első felé indulnia. A mellette haladva javasolták az első robbanófej ledobását. Ezenkívül a rakéta további 15 ellenséges célpontot találhat el. A lőszer elhasználódása után az atommotorral felszerelt SLAM termék egy másik célpontra eshet, és egyben atombombává is válhat.


Tapasztalt motor, Tory II-A. Fotó: Wikimedia Commons


Két további lehetőséget is komolyan fontolgattak az ellenség sebzésére. M = 3,5 sebességgel repülés közben a SLAM rakéta erőteljes lökéshullámot keltett: alacsony magasságú repülés során veszélyt jelentett a földi tárgyakra. Ezenkívül a javasolt nukleáris motort rendkívül erős sugárzási "kipufogó" jellemezte, amely képes szennyezni a területet. Így a rakéta árthat az ellenségnek, ha egyszerűen átrepül a területe felett. A 16. robbanófej ledobása után folytatni tudta a repülést, és csak a nukleáris üzemanyag kifejlesztése után találta el az utolsó célpontot.

Plútó projekt

A SLAM projekt szerint a Lawrence Laboratóriumnak egy atomreaktoron alapuló ramjet motort kellett volna létrehoznia. Ennek a terméknek 1,5 m-nél kisebb átmérőjűnek és körülbelül 1,63 m hosszúságúnak kellett lennie A kívánt repülési teljesítmény eléréséhez a motorreaktornak 600 MW hőteljesítményt kellett felmutatnia.

Egy ilyen motor működési elve egyszerű volt. A levegőbeömlőn keresztül beáramló levegőnek közvetlenül a reaktor zónájába kellett volna esnie, felmelegednie, és a fúvókán keresztül kilökődik, tolóerőt létrehozva. Ezen elvek gyakorlati megvalósítása azonban rendkívül nehéznek bizonyult. Először is az anyagokkal volt probléma. Még a hőálló fémek és ötvözetek sem tudtak megbirkózni a várható hőterheléssel. Úgy döntöttek, hogy a mag fémrészeinek egy részét kerámiára cserélik. A szükséges paraméterekkel rendelkező anyagokat a Coors Porcelain megrendelte.

A projekt szerint egy nukleáris sugárhajtómű aktív zónájának átmérője 1,2 m, hossza valamivel kevesebb, mint 1,3 m, benne 465 ezer fűtőelem elhelyezését javasolták kerámia alapra, amely formájú. 100 mm hosszú és 7,6 mm átmérőjű kerámia csövek. Az elemek belsejében és közöttük lévő csatornák a levegő átjutására szolgáltak. Az urán teljes tömege elérte az 59,9 kg-ot. A motor működése közben a mag hőmérsékletének el kellett érnie az 1277°C-ot, és a hűtőlevegő-áramlás miatt ezen a szinten kell tartani. A hőmérséklet további, mindössze 150°-os emelkedése a fő szerkezeti elemek tönkremeneteléhez vezethet.

Kenyértábla minták

A SLAM projekt legnehezebb része egy szokatlan motor volt, és elsősorban őt kellett ellenőrizni és finomhangolni. Kifejezetten az új technológia tesztelésére a Lawrence Laboratory épített egy új, 21 négyzetméteres vizsgálati létesítményt. km. Az elsők között jelent meg a sűrítettlevegő-ellátással felszerelt ramjet motorok tesztelésére szolgáló állvány. Az állvány tartályaiban 450 tonna sűrített levegő volt. A motor helyétől távolabb egy parancsnoki állomást helyeztek el menedékkel, amelyet a tesztelők kéthetes tartózkodására terveztek.


Tory II-A, felülnézet. Fotó: Globalsecurity.org


A komplexum építése sokáig tartott. Ezzel egy időben a T. Merkle vezette szakemberek egy jövőbeli rakéta motorprojektjét fejlesztették ki, és elkészítették a prototípusát is próbapadi tesztelésre. A hatvanas évek elején ez a munka a Tory II-A kódnevű termék megjelenéséhez vezetett. A vasúti peronra helyezték el a tényleges motort és nagyszámú segédrendszert. A motor méretei nem feleltek meg a megrendelő igényeinek, de a prototípus még ebben a formában is megmutathatta képességeit.

14. május 1961-én került sor a Tory II-A motor első és utolsó tesztüzemére. A motor csak néhány másodpercig működött, és jóval a rakétához szükséges tolóerő alatt alakult. Ennek ellenére megerősítette egy nukleáris sugárhajtómű létrehozásának alapvető lehetőségét. Ezen kívül volt ok a visszafogott optimizmusra: a mérések azt mutatták, hogy a motor tényleges károsanyag-kibocsátása érezhetően alacsonyabb a számítottnál.

A Tory II-A teszteredményei alapján megkezdődött egy továbbfejlesztett „B” betűs motor fejlesztése. Az új Tory II-B terméknek állítólag előnyei vannak elődjéhez képest, de úgy döntöttek, hogy nem építik meg és nem tesztelik. Két projekt tapasztalatait felhasználva a következő bench modellt fejlesztettük ki - Tory II-C. Ez a motor csökkentett méretekben különbözött az előző prototípustól, ami megfelel a rakéta váz korlátainak. Ugyanakkor a SLAM fejlesztői által megköveteltekhez közeli jellemzőket tudott felmutatni.

1964 májusában a Tory II-C motort előkészítették az első próbaüzemre. Az ellenőrzést a légierő parancsnoksága képviselőinek jelenlétében kellett volna végrehajtani. A motort sikeresen beindították, és körülbelül 5 percig működött az állvány teljes levegőellátásával. A termék 513 MW teljesítményt és alig 15,9 tonnás tolóerőt produkált, ami még mindig nem volt elég a SLAM rakétához, de közelebb hozta a projektet a kívánt tulajdonságokkal rendelkező nukleáris sugárhajtómű megalkotásához.


A kísérleti motor aktív zónája. Fotó: Globalsecurity.org


A szakemberek sikeres teszteket észleltek a legközelebbi bárban, és másnap elkezdtek dolgozni a következő projekten. Az új, Tory III munkacímű motornak teljes mértékben meg kellett felelnie az ügyfél követelményeinek, és meg kellett adnia a SLAM rakétának a kívánt jellemzőket. Az akkori becslések szerint egy ilyen hajtóművel rendelkező kísérleti rakéta 1967-68-ban hajthatta végre első repülését.

Problémák és hátrányok

A teljes értékű SLAM rakéta tesztelése még a távoli jövő kérdése volt, de a Pentagon által képviselt ügyfélnek már kellemetlen kérdései voltak ezzel a projekttel kapcsolatban. Mind a rakéta egyes alkatrészeit, mind a koncepció egészét kritizálták. Mindez negatívan befolyásolta a projekt kilátásait, és további negatív tényező volt egy sikeresebb alternatíva jelenléte az első interkontinentális ballisztikus rakéták formájában.

Először is, az új projekt túlságosan költségesnek bizonyult. A SLAM rakéta nem tartalmazta a legolcsóbb anyagokat, és a hozzá való motor fejlesztése külön problémává vált a Pentagon finanszírozói számára. A második panasz a termék biztonságosságára vonatkozott. A Plútó-program biztató teszteredményei ellenére a Tory sorozatú motorok beszennyezték a területet, és veszélyt jelentettek tulajdonosaikra.

Innen ered a jövőbeli kísérleti rakéták tesztelési területének kérdése. A megrendelő azt követelte, hogy zárják ki annak lehetőségét, hogy rakéta csapjon be a települések területére. Az első, amely előkerült, a kötött kísérletekre vonatkozó javaslat volt. Javasolták, hogy a rakétát egy földi horgonyhoz csatlakoztatott kötéllel szereljék fel, amely körül körben repülhet. Egy ilyen javaslatot azonban nyilvánvaló hiányosságok miatt elutasítottak. Aztán jött a Csendes-óceán feletti tesztrepülés ötlete kb. Ébred. Miután kifogyott az üzemanyag és a repülés befejeződött, a rakétának nagy mélységbe kellett süllyednie. Ez a lehetőség sem felelt meg teljesen a katonaságnak.


Tory II-C motor. Fotó: Globalsecurity.org


Az új cirkálórakétával kapcsolatos szkepticizmus különböző módokon nyilvánult meg. Például egy bizonyos időtől kezdve a SLAM rövidítést lassú, alacsony és rendetlen - „Lassú, alacsony és piszkos” néven kezdték megfejteni, utalva a rakétamotor jellemző problémáira.

1. július 1964-jén a Pentagon úgy döntött, hogy lezárja a SLAM és a Plútó projektet. Túl drágák és összetettek voltak, és nem elég biztonságosak a munka sikeres folytatásához és a kívánt eredmények eléréséhez. Ekkorra körülbelül 260 millió dollárt (folyó áron több mint 2 milliárd dollárt) költöttek a stratégiai cirkálórakéta és hajtóművének fejlesztési programjára.

A tapasztalt motorokat szükségtelenül megsemmisítették, és minden dokumentációt az archívumba küldtek. A projektek azonban valódi eredményeket hoztak. A SLAM számára létrehozott új fémötvözetek és kerámiaminőségek a későbbiekben számos területen találtak alkalmazásra. Ami a stratégiai cirkálórakéta és a nukleáris sugárhajtómű ötleteit illeti, azokat időről időre különböző szinteken megvitatták, de megvalósításra már nem fogadták el.

A SLAM projekt egy egyedülálló fegyver megjelenéséhez vezethet, amely kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkezik, és komolyan befolyásolhatja az Egyesült Államok stratégiai nukleáris erőinek csapási potenciálját. Az ilyen eredmények elérése azonban számos különböző jellegű problémával járt, az anyagoktól a költségekig. Ennek eredményeként a SLAM és a Pluto projekteket megnyirbálták a kevésbé merész, de egyszerű, hozzáférhető és olcsó kialakítások javára.

A honlapok szerint:
http://merkle.com/
https:// globalsecurity.org/
http://designation-systems.net/
https://popularmechanics.com/
http://large.stanford.edu/
https://warisboring.com/
Hírcsatornáink

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

7 észrevételek
Információk
Kedves Olvasó! Ahhoz, hogy megjegyzést fűzzön egy kiadványhoz, muszáj Belépés.
  1. +1
    26. február 2019. 16:22
    Talán az amerikaiak lerázzák az archívum port, és kihúzzák a szövetből ezt a projektet, miután korábban a mi fejlesztéseinkkel szemben modern technológiákra dolgozták fel.
  2. +1
    26. február 2019. 17:30
    Ebben kerámia alapra 465 ezer fűtőelemet javasoltak elhelyezni, amelyek 100 mm hosszú és 7,6 mm átmérőjű kerámia cső formájában készültek. Az elemek belsejében és közöttük lévő csatornák a levegő átjutására szolgáltak.Általában ennek a SLAM-nek a „ramjetje” egy „nukleáris gőzmozdony” volt! (az "akkori" mozdonyok gőzgépe "hasonló" elveket használt...) Mindegy, mi történt... de a sugárhajtóművek (akár "kémiai", akár "nukleáris") "működésének" általános elvei. .) nem törölték! Egy „nukleáris" sugárhajtómű „hatékony" lesz nagy szuperszonikus sebességnél, mint egy „vegyi" sugárhajtómű…; szubszonikusnál ("Petrel") a turbósugár- vagy puVRjet is működőképes lesz. Még néhány „szuper. innovatív is” " nem kizárt egy Peltier termoelektromos generátor vagy egy termoelektromos generátor ... a végső kiviteli alakban egy kefe nélküli "fogaskerekes villanymotor" ... Ha a SLAMe "egykörös" hőelvonást alkalmazna magas hőfokozattal radioaktív "kipufogó", majd a "Petrel" - "2-3-körű "alacsony ...... Ennélfogva a kisebb teljesítmény és a ramjet használatának lehetetlensége... innen a szubszonikus sebesség és annál valószínűbb turbóhajtóműhöz vagy pu-jethez hasonló motorok használata ...
    1. +1
      26. február 2019. 18:40
      "végső kiviteli alakban kefe nélküli" fogaskerekes villanymotor "...
      Mosolygott – eszembe jutott egy vicc Glukalluval kapcsolatban
  3. +5
    26. február 2019. 17:51
    Az orosz projekt talán abból az időből ered, válaszul az amerikai fejlődésre. De a SLAM még ma is apokaliptikus fegyvernek tűnik - sebesség, másfél tucat robbanófej, pusztán úgy hoz halált, hogy több csapásnyi szuperszonikus sebességgel repül a föld felett - és így 21-182 ezer kilométer, 16 robbanófej és végül elesik, újabb armageddont okoz.
    1. 0
      27. február 2019. 06:25
      Fegyverek a lakosság népirtásához. Nem tudott mást tenni, mint a terület célpontjaira dobni és elrontani a légkört. Ha sikerülne elérni a szükséges paramétereket, akkor az Egyesült Államok keleti partjára is elég lenne pár hasonló készülék. És ezekben az években még szükség volt a lehallgatásra.
  4. 0
    26. február 2019. 17:57
    Wangyu srach a "petrel"-ről.
  5. +4
    26. február 2019. 18:35
    Nagyon jó és részletes értékelés!
    Nagyon köszönöm a szerzőnek az érdekes minőségi anyagot!

"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"