Pedesetih godina prošlog stoljeća bila je aktivna potraga za novim idejama i rješenjima na području strateškog naoružanja. Neke od predloženih ideja bile su od velikog interesa, ali se pokazalo da ih je previše teško implementirati i implementirati. Dakle, od 1955. godine Sjedinjene Države razvijaju obećavajuću stratešku krstareću raketu SLAM, sposobnu isporučiti nekoliko bojevih glava na udaljenosti od nekoliko desetina hiljada milja. Da bi se dobile takve karakteristike, predložene su najhrabrije ideje, ali sve je to na kraju dovelo do zatvaranja projekta.
Prve faze
Sredinom pedesetih godina razvila se specifična situacija u području strateškog naoružanja i dostavnih vozila. Zbog razvoja sistema protivvazdušne odbrane, bombarderi su gubili svoj potencijal, a balističke rakete još uvijek nisu mogle pokazati sličan domet. Bilo je potrebno dodatno poboljšati projektile i avione ili razviti druga područja. U Sjedinjenim Državama u to vrijeme postojalo je istovremeno proučavanje nekoliko različitih koncepata odjednom.
Raketa SLAM kakvu vidi umjetnik. Slika Globalsecurity.org
Godine 1955. postojao je prijedlog za stvaranje nove strateške krstareće rakete sa posebnim mogućnostima. Ovaj proizvod trebao je probiti neprijateljsku protuzračnu odbranu zbog nadzvučne brzine i male visine leta. Bilo je potrebno osigurati mogućnost autonomne navigacije u svim fazama leta i mogućnost isporuke termonuklearne bojeve glave velike snage. Odvojeno je predviđeno prisustvo komunikacijskog sistema koji bi omogućio opoziv napadačke rakete u bilo kojem trenutku leta.
Nekoliko američkih aviokompanija počelo je raditi na novom konceptu. Ling-Temco-Vought pokrenuo je svoj projekt s probnim imenom SLAM, sjevernoamerički nazvao sličan razvoj BOLO, a Convair je osmislio projekt Big Stick. U sljedećih nekoliko godina tri projekta su paralelno razrađivana, u to su bile uključene i neke državne naučne organizacije.
Vrlo brzo su se dizajneri svih firmi koje su učestvovale u programu suočile s ozbiljnim problemom. Stvaranje brze rakete na maloj nadmorskoj visini postavilo je posebne zahtjeve na pogonski sistem, a veliki domet-na opskrbu gorivom. Raketa sa potrebnim karakteristikama pokazala se neprihvatljivo velikom i teškom, što je zahtijevalo radikalna rješenja. Početkom 1957. godine pojavili su se prvi prijedlozi za opremanje novih projektila nuklearnim ramjet motorima.
Na samom početku 1957. godine Laboratorija za zračenje Lawrence (sada Livermore National Laboratory) bila je povezana s programom. Morala je proučavati probleme nuklearnih motora i razviti punopravni model ove vrste. Radovi na novoj elektrani izvedeni su u sklopu programa kodnog naziva Pluton. Dr. Ted Merkle imenovan je za voditelja Plutona.
Izgled proizvoda SLAM. Slika Merkle.com
U budućnosti je bilo istovremenih radova na obećavajućem motoru i tri vrste krstarećih projektila. U septembru 1959. godine Pentagon je odredio najbolju verziju novog oružja. Pobednik takmičenja bio je Ling-Temco-Vought (LTV) sa projektom SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Ona je bila ta koja je morala dovršiti dizajn, a zatim izgraditi eksperimentalne projektile za testiranje i kasnije uspostaviti masovnu proizvodnju.
SLAM projekat
Na novo oružje nametnuti su posebni zahtjevi, što je dovelo do potrebe za primjenom najhrabrijih odluka. Konkretni prijedlozi osmišljeni su u kontekstu okvira aviona, motora, pa čak i korisnog tereta i načina na koji je korišten. Ipak, sve ovo omogućilo je ispunjenje zahtjeva kupaca.
LTV je predložio krstareću raketu canard dužine oko 27 m i uzletnu težinu od oko 27,5 tona. Predviđeno je bilo korištenje trupa u obliku vretena visokog omjera stranica, u čijem je nosu postavljeno prednje osip, a u sredini i repu bilo je delta krilo malog raspona. Ispod trupa, pod kutom prema uzdužnoj osi, nalazila se ispupčena kanta za usis zraka. Na vanjskoj površini rakete treba postaviti startne motore na čvrsto gorivo.
Prema proračunima, brzina krstarenja trebala je doseći M = 3, 5, a glavni dio putanje imao je visinu od samo 300 m. U ovom slučaju uspon na visinu od 10, 7 km i ubrzanje do predviđena je brzina M = 4, 2. To je dovelo do ozbiljnih toplinskih i mehaničkih opterećenja i postavilo posebne zahtjeve na letelicu. Potonji je predložen za sastavljanje od legura otpornih na toplinu. Također, planirano je da se neki dijelovi obloge izrade od radio-prozirnih materijala potrebne čvrstoće.
Dijagram leta raketom. Slika Globalsecurity.org
Inženjeri su na kraju uspjeli postići izvanrednu strukturnu čvrstoću i stabilnost, nadmašujući postojeće zahtjeve. Zbog toga je raketa dobila neslužbeni nadimak "leteća lomnjača". Vrijedi napomenuti da ovaj nadimak, za razliku od drugog, nije bio uvredljiv i ukazivao je na snagu projekta.
Posebna elektrana omogućila je optimiziranje rasporeda unutrašnjih volumena eliminirajući potrebu za spremnicima goriva. Nos trupa dat je pod autopilotom, opremom za navođenje i drugim sredstvima. Odeljak za teret sa posebnom opremom postavljen je blizu centra gravitacije. U repnom dijelu trupa smješten je nuklearni ramjet motor.
Sistem za navođenje projektila SLAM bio je odgovoran za tip TERCOM. Na brodu proizvoda predloženo je postavljanje radarske stanice za ispitivanje terena. Automatizacija je trebala usporediti podložnu površinu s referentnom površinom i na temelju toga ispraviti putanju leta. Komande su izdate automobilima pramčanih kormila. Slični alati već su testirani u prethodnim projektima i pokazali su se dobro.
Za razliku od drugih krstarećih projektila, proizvod SLAM morao je nositi ne jednu bojevu glavu, već 16 zasebnih bojevih glava. Termonuklearni naboji kapaciteta 1,2 Mt smješteni su u središnji odjeljak trupa i morali su se ispuštati jedan po jedan. Proračuni su pokazali da ispuštanje naboja sa visine od 300 m ozbiljno ograničava njegovu efikasnost, a prijeti i lansirnom vozilu. S tim u vezi, predložen je originalni sistem za ispaljivanje bojevih glava. Predloženo je ispaliti blok prema gore i poslati ga na cilj po balističkoj putanji, što je omogućilo detonaciju na optimalnoj visini, a također je ostavilo dovoljno vremena za izlazak projektila.
Testovi modela SLAM u aerotunelu, 22. avgusta 1963. Fotografija NASA
Raketa je trebala poletjeti sa stacionarnog ili mobilnog bacača pomoću tri motora na čvrsto pogonsko gorivo. Nakon što je postigao potrebnu brzinu, držač se mogao uključiti. Kao potonji, razmotren je obećavajući proizvod iz Lawrence Laboratory. Morala je stvoriti nuklearni motor ramjet sa potrebnim parametrima potiska.
Prema proračunima, SLAM raketa koju pokreće program Pluton mogla bi imati gotovo neograničen domet leta. Prilikom letenja na nadmorskoj visini od 300 m, izračunati domet je premašio 21 hiljadu km, a na maksimalnoj visini dosegao je 182 hiljade km. Maksimalna brzina postignuta je na velikoj nadmorskoj visini i premašila je M = 4.
Projekat LTV SLAM predviđao je originalnu metodu borbenog rada. Raketa je trebala poletjeti uz pomoć motora za pokretanje i otići do cilja ili otići na unaprijed određeno područje držanja. Veliki domet leta na velikoj nadmorskoj visini omogućio je lansiranje ne samo neposredno prije napada, već i tijekom ugroženog razdoblja. U ovom drugom slučaju, raketa je morala ostati u zadanom području i čekati naredbu, a nakon što ju je primila, trebala bi biti poslana na ciljeve.
Predloženo je izvođenje najvećeg mogućeg dijela leta na velikoj visini i velikoj brzini. Približavajući se zoni odgovornosti neprijateljske protivvazdušne odbrane, raketa je trebala da se spusti na visinu od 300 m i usmeri na prvi od zadatih ciljeva. Prilikom prolaska pored njega predloženo je ispuštanje prve bojeve glave. Nadalje, raketa bi mogla pogoditi još 15 neprijateljskih ciljeva. Nakon što je municija potrošena, SLAM proizvod opremljen nuklearnim motorom mogao bi pasti na drugu metu i također postati atomska bomba.
Iskusni motor Tory II-A. Fotografija Wikimedia Commons
Također, ozbiljno su razmatrane još dvije mogućnosti za nanošenje štete neprijatelju. Tokom leta brzinom M = 3, 5, raketa SLAM je stvorila snažan udarni talas: tokom leta na maloj visini predstavljala je opasnost za zemaljske objekte. Osim toga, predloženi nuklearni motor odlikovao se izuzetno snažnim radijacijskim "ispuhom" koji može zaraziti to područje. Tako bi projektil mogao naštetiti neprijatelju jednostavnim prelijetanjem njegove teritorije. Nakon što je ispustio bojnu glavu 16, mogao je nastaviti let i tek nakon što je ostao bez nuklearnog goriva mogao je pogoditi posljednji cilj.
Plutonov projekat
U skladu sa projektom SLAM, Laboratorija Lawrence je trebala stvoriti ramjetni motor zasnovan na nuklearnom reaktoru. Ovaj proizvod morao je imati promjer manji od 1,5 m s dužinom od oko 1,63 m. Da bi se postigle željene performanse, reaktor motora morao je pokazati toplinsku snagu od 600 MW.
Princip rada takvog motora bio je jednostavan. Ulazni zrak kroz ulaz zraka morao je ući direktno u jezgru reaktora, zagrijati se i izbaciti kroz mlaznicu, stvarajući potisak. Međutim, implementacija ovih principa u praksi pokazala se kao izuzetno teška. Prije svega, došlo je do problema s materijalima. Čak ni metali i legure otporni na toplinu nisu mogli podnijeti očekivana toplinska opterećenja. Odlučeno je da se neki od metalnih dijelova jezgre zamijene keramikom. Materijali sa potrebnim parametrima naručeni su od Coors Porcelain.
Prema projektu, jezgra nuklearnog ramjetskog motora imala je promjer 1,2 m s duljinom nešto manjom od 1,3 m. Predloženo je da se u njega stavi 465 tisuća gorivnih elemenata na keramičku podlogu, izrađenu u obliku keramike cevi dužine 100 mm i prečnika 7,6 mm … Kanali unutar i između elemenata bili su namijenjeni za prolaz zraka. Ukupna masa urana dostigla je 59,9 kg. Tokom rada motora, temperatura u jezgri trebala je doseći 1277 ° C i održavati se na ovoj razini zbog protoka rashladnog zraka. Daljnji porast temperature za samo 150 ° mogao bi dovesti do uništenja glavnih konstrukcijskih elemenata.
Uzorci iverice
Najteži dio SLAM projekta bio je neobičan motor, a upravo je on trebao biti provjeren i dotjeran. Posebno za ispitivanje nove opreme, Laboratorija Lawrence izgradila je novi kompleks za testiranje površine 21 kvadratnih metara. km. Jedan od prvih bio je štand za ispitivanje ramjetnih motora opremljenih dovodom komprimiranog zraka. U rezervoarima za postolje bilo je 450 tona komprimovanog vazduha. Na udaljenosti od položaja motora, postavljeno je komandno mjesto sa skloništem predviđenim za dvonedeljni boravak ispitivača.
Tory II-A, pogled odozgo. Fotografija Globalsecurity.org
Izgradnja kompleksa trajala je dugo. U isto vrijeme, stručnjaci na čelu s T. Merkleom razvili su projekt motora za buduću raketu, a također su stvorili i prototipnu verziju za bench test. Početkom šezdesetih, ovaj rad je doveo do proizvoda kodnog naziva Tory II-A. Sam motor i veliki broj pomoćnih sistema postavljeni su na željezničku platformu. Dimenzije motora nisu zadovoljavale zahtjeve kupaca, ali čak i u ovom obliku prototip je mogao pokazati svoje mogućnosti.
14. maja 1961. godine održano je prvo i posljednje probno lansiranje motora Tory II-A. Motor je radio samo nekoliko sekundi i razvio potisak znatno ispod potrebnog za raketu. Ipak, potvrdio je temeljnu mogućnost stvaranja nuklearnog ramjetskog motora. Osim toga, bilo je razloga za suzdržani optimizam: mjerenja su pokazala da su stvarne emisije motora znatno niže od izračunatih.
Kao rezultat testiranja Tory II-A, započeo je razvoj poboljšanog B motora. Novi proizvod Tory II-B trebao je imati prednosti u odnosu na prethodnika, ali je odlučeno da se neće graditi niti testirati. Koristeći iskustvo dva projekta, razvijen je sljedeći referentni uzorak - Tory II -C. Od prethodnog prototipa, ovaj se motor razlikovao po smanjenim dimenzijama, što odgovara ograničenjima raketnog okvira. U isto vrijeme, mogao je pokazati karakteristike bliske onima koje zahtijevaju programeri SLAM -a.
U svibnju 1964. motor Tory II-C pripremljen je za prvu probnu vožnju. Provera je trebalo da se obavi u prisustvu predstavnika komande Vazduhoplovstva. Motor je uspješno pokrenut i radio je oko 5 minuta, koristeći sav zrak na postolju. Proizvod je razvio snagu od 513 MW i proizveo potisak od nešto manje od 15,9 tona. To još uvijek nije bilo dovoljno za raketu SLAM, ali je projekt približilo trenutku stvaranja nuklearnog ramjetskog motora sa potrebnim karakteristikama.
Aktivna zona eksperimentalnog motora. Fotografija Globalsecurity.org
Stručnjaci su primijetili uspješne testove u obližnjem baru, a sljedećeg dana počeli su raditi na sljedećem projektu. Novi motor, uslovno nazvan Tory III, trebao je u potpunosti zadovoljiti zahtjeve kupaca i dati raketi SLAM željene karakteristike. Prema tadašnjim procjenama, eksperimentalna raketa s takvim motorom mogla je prvi let obaviti 1967-68.
Problemi i nedostaci
Ispitivanja punopravne rakete SLAM još uvijek su bila stvar daleke budućnosti, ali kupac u ime Pentagona već je imao neugodna pitanja o ovom projektu. Kritikovane su i pojedinačne komponente rakete i njen koncept u cjelini. Sve je to negativno utjecalo na izglede projekta, a dodatni negativan faktor bila je dostupnost uspješnije alternative u obliku prvih interkontinentalnih balističkih projektila.
Prvo, ispostavilo se da je novi projekt izuzetno skup. Raketa SLAM nije uključivala najjeftinije materijale, a razvoj motora za nju postao je poseban problem za finansijere Pentagona. Druga zamjerka odnosila se na sigurnost proizvoda. Uprkos ohrabrujućim rezultatima programa Pluton, motori serije Tory zagadili su teren i predstavljali opasnost za njihove vlasnike.
Stoga je uslijedilo pitanje područja za testiranje budućih prototipnih projektila. Kupac je zahtijevao da se isključi mogućnost da projektil pogodi područja naselja. Prvi je bio prijedlog vezanih testova. Predloženo je raketu opremiti vezanim kabelom povezanim sidrom na tlu, oko kojeg bi mogla letjeti u krug. Međutim, takav prijedlog je odbijen zbog očiglednih nedostataka. Tada se pojavila ideja o probnim letovima iznad Tihog okeana na području od oko. Wake. Nakon što je ostala bez goriva i završila let, raketa je morala potonuti na velike dubine. Ova opcija takođe nije u potpunosti odgovarala vojsci.
Motor Tory II-C. Fotografija Globalsecurity.org
Skeptičan stav prema novoj krstarećoj raketi manifestovao se na različite načine. Na primjer, od određenog je vremena kratica SLAM počela dešifrirati kao Spor, nizak i neuredan - "spor, nizak i prljav", nagovještavajući karakteristične probleme raketnog motora.
1. jula 1964. godine Pentagon je odlučio zatvoriti projekte SLAM i Pluton. Bili su preskupi i složeni i nedovoljno sigurni za uspješan nastavak i postizanje željenih rezultata. Do tada je oko 260 miliona dolara (više od 2 milijarde dolara u trenutnim cijenama) potrošeno na program za razvoj strateške krstareće rakete i motora za nju.
Iskusni motori zbrinuti su kao nepotrebni, a sva dokumentacija poslana je u arhivu. Međutim, projekti su dali neke stvarne rezultate. Nove legure metala i keramika razvijene za SLAM kasnije su korištene u različitim poljima. Što se tiče samih ideja o strateškim krstarećim raketama i nuklearnom ramjet motoru, s vremena na vrijeme o njima se razgovaralo na različitim razinama, ali više nisu prihvaćene za implementaciju.
Projekt SLAM mogao bi dovesti do pojave jedinstvenog oružja izvanrednih karakteristika koje bi moglo ozbiljno utjecati na udarni potencijal američkih strateških nuklearnih snaga. Međutim, dobivanje takvih rezultata bilo je povezano s mnogim problemima različite prirode, od materijala do cijene. Kao rezultat toga, projekti SLAM -a i Plutona postupno su ukinuti u korist manje hrabrih, ali jednostavnih, pristupačnih i jeftinih razvoja.
