En los años cincuenta del siglo pasado, hubo una búsqueda activa de nuevas ideas y soluciones en el campo de las armas estratégicas. Algunas de las ideas propuestas fueron de gran interés, pero demostraron ser demasiado complejas de implementar e implementar. Así, desde 1955, se desarrolló un prometedor misil de crucero SLAM estratégico en los EE. UU., Capaz de entregar varias unidades de combate a una distancia de decenas de miles de millas. Para obtener tales características, se propusieron las ideas más atrevidas, pero todo esto eventualmente llevó al cierre del proyecto.
A mediados de los años cincuenta, se había desarrollado una situación específica en el campo de los armamentos estratégicos y los medios de entrega. Debido al desarrollo de los sistemas de defensa aérea, los bombarderos perdieron su potencial y los misiles balísticos aún no podían mostrar un rango comparable. Era necesario mejorar aún más misiles y aviones o desarrollar otras áreas. En ese momento, en los Estados Unidos se realizó un estudio simultáneo de varios conceptos diferentes a la vez.
Rocket SLAM en la vista del artista. Figura Globalsecurity.org
En 1955, apareció una propuesta para crear un nuevo misil estratégico de crucero con capacidades especiales. Se suponía que este producto atravesaría el sistema de defensa aérea del enemigo debido a la velocidad supersónica y la baja altitud. Era necesario garantizar la posibilidad de una navegación autónoma en todas las etapas del vuelo y la posibilidad de entregar ojivas termonucleares de alta potencia. Por separado, se especificó la presencia de un sistema de comunicación, lo que hace posible retirar un misil atacante en cualquier momento del vuelo.
El desarrollo de un nuevo concepto inició varias empresas de fabricación de aviones de Estados Unidos. Ling-Temco-Vought lanzó su proyecto con el título de trabajo SLAM, BOLO fue nombrado como un producto similar en América del Norte y Convair lanzó el proyecto Big Stick. En los próximos años, el desarrollo de tres proyectos se desarrolló en paralelo, y algunas organizaciones científicas estatales participaron en él.
Rápidamente, los diseñadores de todas las firmas que participan en el programa enfrentaron un grave problema. La creación de un cohete de alta velocidad y baja altitud tenía requisitos especiales para el sistema de propulsión y un amplio rango para el suministro de combustible. Un cohete con las características requeridas era inaceptablemente grande y pesado, lo que requería soluciones radicales. A comienzos de 1957, aparecieron las primeras propuestas para equipar nuevos misiles con motores a reacción de flujo directo nuclear.
A principios de 1957, el Laboratorio de Radiación de Lawrence (ahora Laboratorio Nacional de Livermore) se conectó al programa. Tuvo que estudiar los problemas de los motores nucleares y desarrollar una muestra completa de este tipo. El trabajo en la nueva planta de energía se llevó a cabo bajo el código de programa Pluto. El jefe de "Plutón" nombró al Dr. Ted Merkl.
Diseño de producto SLAM. Figura Merkle.com
En el futuro, hubo un trabajo simultáneo en un motor prometedor y tres tipos de misiles de crucero. En septiembre de 1959, el Pentágono determinó la mejor versión de la nueva arma . El ganador de la competencia fue la compañía Ling-Temco-Vought (LTV) con el proyecto SLAM (Misil Supersónico de baja altitud - "Cohete supersónico de baja altitud"). Fue ella quien tuvo que completar el diseño, y luego construir un cohete experimentado para la prueba y luego comenzar la producción en masa.
Draft SLAM
Hubo requisitos especiales para nuevas armas, lo que llevó a la necesidad de las soluciones más atrevidas. Las propuestas específicas aparecieron en el contexto del fuselaje, el motor e incluso la carga útil y el método de su aplicación. Sin embargo, todo esto permitió cumplir con los requisitos del cliente.
LTV ofreció un misil de crucero "pato" con una longitud de aproximadamente 27 my un peso de despegue de aproximadamente 27,5 toneladas. Se planificó utilizar un gran fuselaje alargado del huso, en la parte delantera de la cual se colocó la cola delantera, y en el centro y la cola había un ala delta pequeña. Debajo del fuselaje, en un ángulo con respecto al eje longitudinal, había un cubo sobresaliente de admisión de aire. En la superficie exterior del cohete debe instalar un arranque de motores de combustible sólido.
De acuerdo con los cálculos, se suponía que la velocidad de vuelo de crucero alcanzaría M = 3.5, y la parte principal de la trayectoria tenía una altura de solo 300 m. En ese momento, estaba previsto subir a una altura de 10.7 km y acelerar a velocidad M = 4.2. Esto llevó a serias cargas térmicas y mecánicas y puso demandas especiales en el planeador. Este último fue propuesto para ser ensamblado a partir de aleaciones resistentes al calor. Además, se planificó que algunas áreas de revestimiento se fabriquen con materiales radio-transparentes de la resistencia necesaria.
Tabla de vuelo de cohetes. Figura Globalsecurity.org
Los ingenieros finalmente lograron obtener una resistencia y estabilidad sobresalientes de la estructura, superando los requisitos existentes. Debido a esto, el cohete obtuvo el apodo no oficial de "chatarra volante". Vale la pena señalar que este apodo, a diferencia del otro, no fue ofensivo y señaló las fortalezas del proyecto.
Una unidad de potencia especial hizo posible optimizar la disposición de los volúmenes internos debido al rechazo de los tanques de combustible. La nariz del fuselaje se dio bajo el piloto automático, el equipo de guía y otros medios. Un compartimiento de carga de combate con equipo especial fue colocado cerca del centro de gravedad. La parte de la cola del fuselaje aloja el motor de propulsión nuclear.
Como guía del misil SLAM, el sistema de tipo TERCOM fue el responsable. A bordo del producto se propuso colocar la estación de radar del terreno. La automatización tuvo que comparar la superficie subyacente con una superficie de referencia y, sobre esta base, corregir la trayectoria de vuelo. Los equipos fueron emitidos en los coches con volantes nasales. Estas herramientas ya se han probado en proyectos anteriores y se han mostrado bien.
A diferencia de otros misiles de crucero, se suponía que el producto SLAM transportaría más de una ojiva, pero 16 ojivas separadas. Las cargas termonucleares con una capacidad de 1,2 Mt se colocaron en el compartimento central del casco y se tuvieron que dejar caer alternativamente. Los cálculos mostraron que la descarga de una carga desde una altura de 300 m limita seriamente su efectividad y también amenaza al vehículo de lanzamiento. En este sentido, se propuso el sistema original para disparar ojivas. Se le pidió a la unidad que disparara y enviara al objetivo a lo largo de una trayectoria balística, lo que permitió que el bombardeo se llevara a cabo a la altura óptima, y también dejó suficiente tiempo para que el misil se fuera.
Pruebas del modelo SLAM en un túnel de viento, 22 de agosto de 1963. Foto de la NASA.
Se suponía que el cohete despegaría de un lanzador estacionario o móvil con tres motores de arranque de combustible sólido. Después de marcar la velocidad requerida se podría activar la marcha. Este último fue considerado un producto prometedor del laboratorio Lawrence. Tuvo que crear un motor nuclear directo con los parámetros de empuje requeridos.
Según los cálculos, el cohete SLAM con el motor del programa Plutón podría tener un alcance de vuelo casi ilimitado. Al volar a una altitud de 300 m, el alcance estimado superó los 21 mil km, y en la altura máxima alcanzó 182 mil km. La velocidad máxima se alcanzó a gran altura y superó M = 4.
El proyecto LTV SLAM proporcionó un método original de trabajo de combate. El cohete tuvo que despegar con la ayuda de los motores de arranque y ser enviado al objetivo o ir a un área de espera determinada. El rango de vuelo de gran altitud permitió el lanzamiento no solo inmediatamente antes del ataque, sino también durante el período amenazado. En este último caso, el cohete tuvo que permanecer en un área determinada y esperar al equipo, y después de recibirlo, ir a los objetivos.
La parte máxima posible del vuelo se propuso realizar a gran altura con alta velocidad. Al acercarse a la zona de responsabilidad de la defensa aérea enemiga, el cohete tuvo que descender a una altura de 300 metros y enviarse al primero de los objetivos designados. Al pasar junto a él, se propuso dejar caer la primera ojiva. Además, el cohete podría golpear otros 15 objetivos enemigos. Después de que las municiones se agotaron, el producto SLAM equipado con un motor nuclear podría caer sobre otro objetivo y también convertirse en una bomba atómica.
Experimentado motor Tory II-A. Fotos de Wikimedia Commons
También se consideran seriamente dos opciones más para dañar al enemigo. Durante el vuelo a una velocidad de M = 3.5, el cohete SLAM creó una poderosa onda de choque: durante el vuelo a baja altitud, representó un peligro para los objetos en tierra. Además, el motor nuclear propuesto se distinguió por un "escape" de radiación extremadamente fuerte, capaz de infectar el terreno. Por lo tanto, un cohete podría dañar al enemigo simplemente volando sobre su territorio. Después de tirar la 16 ojiva, podría continuar volando, y solo después de desarrollar combustible nuclear, golpeó el último objetivo.
Proyecto Plutón
De acuerdo con el proyecto SLAM, el laboratorio de Lawrence debía crear un motor de flujo directo basado en un reactor nuclear. Se suponía que este producto tenía un diámetro inferior a 1,5 m con una longitud de aproximadamente 1,63 m. Para lograr el rendimiento de vuelo deseado, el reactor del motor tenía que mostrar la salida de calor a 600 MW.
El principio de funcionamiento de tal motor era simple. El aire entrante a través de la entrada de aire debería haber fluido directamente hacia el núcleo del reactor, calentado y lanzado a través de la boquilla, creando empuje. Sin embargo, la implementación de estos principios en la práctica ha resultado extremadamente difícil. En primer lugar, hubo un problema con los materiales. Incluso los metales y aleaciones resistentes al calor no podían hacer frente a las cargas de calor esperadas. Parte de las partes metálicas del núcleo decidió reemplazar las cerámicas. Los materiales con los parámetros necesarios fueron ordenados por porcelana de Coors.
Según el proyecto, el núcleo de un motor de chorro nuclear tenía un diámetro de 1,2 m con una longitud de poco menos de 1,3 m. Se propuso colocar 465 mil elementos de combustible en una base cerámica, hecha en forma de tubos cerámicos de 100 mm de largo y 7,6 mm de diámetro. . Los canales dentro de los elementos y entre ellos estaban destinados al paso del aire. La masa total de uranio alcanzó los 59,9 kg. Durante el funcionamiento del motor, la temperatura en la zona activa debería haber alcanzado los 1277 ° C y se mantuvo a este nivel debido al flujo de aire de refrigeración. Un aumento adicional de la temperatura de solo 150 ° podría llevar a la destrucción de los elementos estructurales principales.
Muestras ficticias
La parte más difícil del proyecto SLAM fue un motor inusual, y fue él quien tuvo que ser probado y refinado primero. Especialmente para probar nuevos equipos, Lawrence Laboratory ha construido un nuevo complejo de pruebas con un área de 21 metros cuadrados. km Uno de los primeros en surgir fue un soporte para probar motores de flujo directo, equipados con suministros de aire comprimido. Había 450 toneladas de aire comprimido en los tanques del stand. Lejos de la posición para el motor, se colocó el puesto de comando con un refugio, diseñado para dos semanas de estadía de los evaluadores.
Tory II-A, vista desde arriba. Foto Globalsecurity.org
La construcción del complejo tomó mucho tiempo. En paralelo, los expertos dirigidos por T. Merklom desarrollaron un diseño del motor para el futuro cohete y también crearon su versión experimental para pruebas de banco. A principios de los años sesenta, estos trabajos llevaron a la aparición del producto, cuyo nombre en código era Tory II-A. En la plataforma ferroviaria colocó el motor en sí y una gran cantidad de sistemas auxiliares. Las dimensiones del motor no cumplían con los requisitos del cliente, pero incluso en esta forma el prototipo podría mostrar sus capacidades.
El 14 de mayo de 1961, tuvo lugar el primer y último lanzamiento de prueba del motor Tory II-A. El motor funcionó por solo unos segundos y se desarrolló muy por debajo del requerido para el cohete. Sin embargo, confirmó la posibilidad fundamental de crear un motor nuclear. Además, hubo una razón para el optimismo moderado: las mediciones mostraron que las emisiones reales del motor son notablemente más bajas que las estimadas.
De acuerdo con los resultados de las pruebas de Tory II-A, comenzó el desarrollo de un motor mejorado con la letra “B”. El nuevo producto Tory II-B debería tener ventajas sobre su predecesor, pero se decidió no construir y no probar. Usando la experiencia de dos proyectos, desarrollamos la siguiente muestra de póster: Tory II-C. Este motor difería del prototipo anterior en dimensiones reducidas correspondientes a las limitaciones del planeador cohete. Al mismo tiempo, podría mostrar características cercanas a las requeridas por los desarrolladores de SLAM.
En mayo de 1964, el motor Tory II-C se preparó para el primer lanzamiento de prueba. El control se llevaría a cabo en presencia de representantes del Comando de la Fuerza Aérea. El motor arrancó con éxito, y trabajó durante aproximadamente 5 minutos, utilizando todo el suministro de aire en el soporte. El producto desarrolló una potencia de 513 MW y dio un calado de poco menos de 15,9 toneladas. Esto no fue suficiente para el cohete SLAM, pero acercó el proyecto cuando se construyó el motor de propulsión nuclear con las características deseadas.
La zona activa del motor de prueba. Foto Globalsecurity.org
Los expertos notaron las pruebas exitosas en el bar más cercano y al día siguiente comenzaron a trabajar en el próximo proyecto. El nuevo motor con el título de trabajo Tory III tuvo que cumplir totalmente con los requisitos del cliente y dar al cohete SLAM las características deseadas. Según estimaciones de ese tiempo, un cohete experimentado con un motor de este tipo podría realizar el primer vuelo en 1967-68.
Problemas y desventajas
Las pruebas de un cohete SLAM de pleno derecho todavía eran una cuestión de un futuro lejano, pero el cliente, representado por el Pentágono, ya tenía preguntas incómodas para este proyecto. Tanto los componentes individuales del cohete como su concepto en su conjunto fueron criticados. Todo esto afectó negativamente las perspectivas del proyecto, y un factor negativo adicional fue la presencia de una alternativa más exitosa en la forma de los primeros misiles balísticos intercontinentales.
Primero, el nuevo proyecto resultó ser excesivamente caro. El cohete SLAM no incluía los materiales más baratos, pero el desarrollo de un motor se convirtió en un problema aparte para los financieros del Pentágono. La segunda queja fue la seguridad del producto. A pesar de los resultados alentadores del programa de pruebas de Plutón, los motores de la serie Tory contaminaron el área y representaron un peligro para sus propietarios.
De ahí la cuestión del área para probar futuros misiles experimentales. El cliente exigió excluir la posibilidad de golpear el cohete en las áreas de asentamientos. La primera fue una propuesta de pruebas de tethering. Se propuso que el cohete estuviera equipado con un cable de sujeción conectado a un anclaje en el suelo, alrededor del cual podría volar en un círculo. Sin embargo, tal propuesta fue rechazada debido a obvias deficiencias. Luego surgió la idea de vuelos de prueba sobre el océano Pacífico cerca del p. Despertar Después del desarrollo del combustible y la finalización del vuelo, se suponía que el cohete se hundiría a gran profundidad. Esta opción tampoco se adaptaba completamente a los militares.
Motor Tory II-C. Foto Globalsecurity.org
La actitud escéptica hacia el nuevo misil de crucero se manifestó de diferentes maneras. Por ejemplo, a partir de un cierto tiempo, la abreviatura SLAM fue descifrada como lenta, baja y desordenada, "lenta, baja y sucia", dando a entender los problemas característicos del motor de cohete.
El 1 de julio de 1964, el Pentágono decidió cerrar los proyectos SLAM y Plutón. Eran demasiado costosos y complicados, y tampoco eran lo suficientemente seguros para continuar con éxito el trabajo y obtener los resultados requeridos. Para entonces, el programa para desarrollar un misil de crucero estratégico y el motor para él habían gastado alrededor de $ 260 millones (más de $ 2 mil millones a precios actuales).
Los motores experimentados se eliminaron como innecesarios y toda la documentación se envió al archivo. Sin embargo, los proyectos dieron algunos resultados reales. Las nuevas aleaciones metálicas y cerámicas, creadas para SLAM, luego se encontraron aplicaciones en varios campos. En cuanto a las ideas de un misil de crucero estratégico y un motor de propulsión nuclear, de vez en cuando se discutieron en diferentes niveles, pero no se aceptaron para su implementación.
El proyecto SLAM podría llevar a la aparición de un arma única con características sobresalientes que podrían afectar seriamente el potencial de ataque de las fuerzas nucleares estratégicas de los Estados Unidos. Sin embargo, obtener tales resultados se asoció con muchos problemas de diferente naturaleza, desde los materiales hasta el costo. Como resultado, los proyectos de SLAM y Pluto se redujeron en favor de desarrollos menos atrevidos, pero simples, asequibles y baratos.
Basado en:
http://merkle.com/
https: // globalsecurity.org/
http://designation-systems.net/
https://popularmechanics.com/
http://large.stanford.edu/
https: //warisboring.com/
https://topwar.ru/154599-proekt-strategicheskoj-krylatoj-rakety-slam-ssha.html
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