La mijlocul anilor '50, Forțele Aeriene ale SUA au început să dezvolte noi opțiuni pentru arme strategice. În 1957, Pentagonul a lansat un program cu denumirea de cod WS-199, al cărui scop era să studieze capacitățile și să creeze modele promițătoare de arme antirachetă pentru avioane. În cadrul programului general, mai multe sisteme de rachete au fost dezvoltate simultan simultan. Unul dintre ele a fost sistemul Lockheed WS-199C High Virgo.
Principala condiție prealabilă pentru apariția programului WS-199 a fost progresul în domeniul sistemelor de apărare aeriană. Bombardierele cu bombe cu cădere liberă ar putea fi doborâte în drum spre ținte și, prin urmare, aviația avea nevoie de arme antirachetă, permițându-le să nu se apropie de zonele periculoase. După analize, experții Pentagonului au stabilit că cea mai bună combinație dintre caracteristicile zborului și masa focoaselor ar trebui să aibă rachete balistice lansate în aer.
Rocket WS-199C pe suspensie purtător
La începutul anului 1957, a fost lansat un nou program sub denumirea nedescrisă WS-199 (Weapon System 199 - „Weapon System 199”). Mai multe companii de vârf din industria aviației au fost implicate în implementarea acesteia, care ar fi trebuit să elaboreze și să implementeze noi idei și soluții în metal. Lockheed și Convair s-au alăturat programului împreună cu alte companii. Acesta din urmă a reușit să devină parte a General Dynamics.
Dezvoltarea rachetei a fost preluată de Lockheed. Proiectul ei a fost desemnat ca WS-199C. În plus, produsului i s-a dat un nume de „stea” - Fecioară înaltă („Fecioară la zenit”). Sarcina companiei Convair a fost de a finaliza avionul de transport, care a fost ales ca cel mai nou bombardier supersonic B-58 Hustler. Din câte știm, aeronava modernizată nu avea o denumire proprie.
Diagrama rachete
Proiectul WS-199C s-a bazat pe idei noi și neexplorate, dar s-a planificat implementarea lor cu ajutorul produselor finite. Pentru a accelera proiectarea și a simplifica producția ulterioară ca parte a unei rachete promițătoare, s-a propus utilizarea componentelor și ansamblurilor de pe avionul țintă Lockheed Q-5 Kingfisher, precum și X-17, MGM-29 Sergeant și UGM-27 Rachete balistice Polaris. În primul rând, centrala electrică și sistemele de control au fost împrumutate de la arma existentă.
Din punct de vedere arhitectural, noua rachetă High Virgo a fost un produs cu o singură etapă, cu un motor cu propulsie solidă de mare putere. A fost propus un design foarte simplu al caroseriei, asamblat dintr-un cadru și piele de aluminiu. A fost folosit un carenaj conic pentru cap, în spatele căruia principalele dispozitive de control au fost plasate în interiorul compartimentului cilindric. Părțile centrale și de coadă ale corpului, care se distingeau printr-un diametru crescut, erau date sub motor. În coadă, au fost așezate cârme aerodinamice în formă de X.
Produsul din stiva de asamblare
Ca rachetă balistică, produsul WS-199C ar putea fi echipat cu un sistem de ghidare relativ simplu împrumutat din proiectul AGM-28 Hound Dog. Compartimentul pentru instrumente găzduia un pilot automat și un sistem de navigație inerțial. Ar fi trebuit să urmărească poziția rachetei în spațiu și să dezvolte comenzi pentru mașinile de direcție a cozii. În automatizarea controlului, existau mijloace pentru primirea datelor de la aeronava transportatorului. S-a planificat utilizarea echipamentelor de transmisie a datelor de telemetrie în timpul zborului. În timpul testelor, au fost utilizate sisteme de control simplificate, capabile doar să efectueze un program de zbor pre-tras.
Dimensiunile corpului au permis echiparea rachetei Fecioara Mare cu un focos monobloc cu o încărcare convențională sau nucleară. În același timp, utilizarea echipamentului real de luptă nu a fost inițial planificată. Până la sfârșitul lucrării, rachetele au fost echipate doar cu simulatorul său de greutate. Ce focoase nucleare existente și viitoare ar putea fi utilizate pe WS-199C nu se cunoaște.
Bombardier B-58 cu un pilon special pentru racheta High Virgo
Cea mai mare parte a corpului rachetei a fost dată pentru instalarea motorului cu propulsie solidă TX-20 de la compania Thiokol. Acest produs a fost dezvoltat pentru racheta operațională-tactică MGM-29 și a prezentat performanțe foarte ridicate. Motorul cu o lungime de 5, 9 m cu un diametru de puțin mai mic de 790 mm a dezvoltat o tracțiune de până la 21, 7 tf. Sarcina existentă a fost arsă în 29 de secunde, asigurând accelerarea rachetei la viteză mare.
Racheta completă avea o lungime de 9, 25 m. Diametrul maxim al corpului era de 790 mm. Masa inițială a fost determinată la 5,4 tone Zborul de-a lungul unei traiectorii balistice a permis rachetei să atingă o viteză de până la M = 6. Aria de tragere, conform calculelor, trebuia să ajungă la 300 km.
Racheta aerobalistică urma să fie livrată la locul de lansare folosind un avion de transport. Funcția de transport și lansare a armelor a fost încredințată bombardierului supersonic Convair B-58 Hustler. În configurația de bază, armamentul unei astfel de aeronave consta dintr-un container de cădere liberă echipat cu un focos special. Crearea unei noi rachete a făcut posibilă extinderea capacităților de luptă ale vehiculului. La sfârșitul anilor cincizeci, B-58 a fost testat și pregătit pentru producția în serie și, prin urmare, succesul proiectului WS-199C a avut o importanță deosebită pentru aviația strategică americană.
Suspendarea unei rachete pe un avion
Ca parte a proiectului „Fecioara la Zenith”, Convair a dezvoltat un vehicul special pentru transportul și aruncarea unei rachete promițătoare. În locul dispozitivului de suspensie standard pentru containerul original, s-a propus montarea unui pilon special pentru rachetă. În același timp, nu au fost necesare modificări ale structurii aeronavei.
Noul stâlp era un produs de mare alungire, plasat sub fundul fuselajului. Corpul pilonului a fost realizat sub forma unui carenaj care proteja echipamentul intern de fluxul de aer primit. Tăierea superioară a unui astfel de carenaj era plată și adiacentă la fundul fuselajului. Partea inferioară a pilonului, la rândul său, a fost realizată sub forma unei linii rupte, corespunzătoare contururilor rachetei. În interiorul stâlpului erau încuietori pentru a ține racheta și dispozitive electrice pentru comunicarea cu echipamentul aeronavei.
Bombardier în zbor
Proiectul proiectului sistemului de rachete WS-199C High Virgo a fost pregătit la începutul anului 1958. Reprezentanții Pentagonului s-au familiarizat cu documentația prezentată și au emis în curând permisiunea de a continua lucrarea. În iunie, departamentul militar și companiile contractante au primit un contract pentru construcția și testarea rachetelor prototip. Testele au fost planificate să înceapă în viitorul foarte apropiat.
Simplitatea comparativă a proiectului și utilizarea componentelor gata făcute au făcut posibilă asamblarea rachetelor experimentale în cel mai scurt timp posibil. Cu toate acestea, nu a fost lipsit de probleme. Au existat dificultăți cu livrarea unui sistem de navigație inerțial, motiv pentru care primele două rachete au fost echipate doar cu un pilot automat. În consecință, au trebuit să zboare conform unui program prestabilit. Testarea controalelor autonome a fost amânată pentru zborurile ulterioare.
Resetarea WS-199C de pe suport media pentru prima dată
Pentru lansările de testare la începutul lunii septembrie 1958, unul dintre prototipurile de aeronave B-58, care a primit un nou model de pilon, a zburat la baza forței aeriene Eglin (Florida). Unele dintre zboruri urmau să fie efectuate la aerodromul ei. În plus, testele au planificat utilizarea bazei de la Cape Canaveral. Traseele de rachete planificate traversau partea centrală a Oceanului Atlantic. Zonele vizate noționale erau, de asemenea, în largul mării.
Programul de lansare a testului arăta așa. Avionul purtător cu o rachetă sub fuselaj a decolat de la baza aeriană Eglin sau de la Capul Canaveral, a câștigat altitudine și a intrat într-un curs de luptă. La o altitudine de 12,1 km la o viteză a purtătorului de M = 1,5, racheta a fost aruncată, care apoi a trebuit să pornească motorul și să iasă la traiectoria necesară. Zborul s-a încheiat odată cu căderea rachetei în mare. Pe tot parcursul zborului, aeronava însoțitoare a trebuit să primească telemetrie.
Punctul de pornire al motorului
Prima lansare de test a rachetei WS-199C într-un sistem de control simplificat a avut loc pe 5 septembrie 1958. Descărcarea și scoaterea din transportor au fost făcute în mod normal. Până în a 6-a secundă a zborului, motorul a pornit și a trecut la modul dorit. Cu toate acestea, după câteva secunde, pilotul automat a eșuat. Racheta a început să producă vibrații incontrolabile și a trebuit să fie distrusă cu ajutorul unui autolichidator. În timpul zborului, produsul s-a ridicat la o altitudine de 13 km și a parcurs o distanță de câteva zeci de kilometri.
Analiza de telemetrie a făcut posibilă găsirea cauzei accidentului. Sistemele de control au fost rafinate și modificările au fost încorporate în proiect. Înainte de următoarea lansare a testului au fost efectuate verificări la sol la scară largă. Abia după aceea a fost emisă permisiunea pentru cea de-a doua lansare de pe avionul de transport.
La 19 decembrie 1958, un experimentat B-58 a aruncat din nou o rachetă aerobalistică. După o scurtă accelerare orizontală, a început să urce brusc. Deplasându-se de-a lungul unei traiectorii balistice, WS-199C a urcat la o altitudine de 76 km, după care a trecut la un segment descendent al traiectoriei. Viteza maximă în timpul acestui zbor a atins M = 6. Racheta a căzut în ocean la aproximativ 300 km de punctul de lansare. Lansarea a fost considerată de succes.
Racheta în momentul lansării (vizualizare în dreapta sus). Cablurile pentru comunicarea cu transportatorul sunt vizibile
La 4 iunie 1959, după următoarea etapă de îmbunătățire a rachetei, a avut loc a treia lansare a testului. De data aceasta, avionul transportator a ridicat în aer o rachetă complet încărcată, echipată cu un sistem de ghidare standard. Misiunea acestui zbor a fost de a obține autonomie maximă. Corectând traiectoria cu ajutorul cârmelor, automatele de la bord au ridicat racheta la o altitudine de peste 59 km. Zborul s-a încheiat la 335 km de punctul de cădere. A trecut exact 4 minute pentru a depăși această distanță. Sistemul și comenzile de navigație inerțiale au funcționat fără erori, iar „Fecioara la Zenith” a finalizat cu succes sarcina.
La sfârșitul anilor cincizeci, țările conducătoare și-au trimis primii sateliți pe orbită. Era evident că, în viitorul apropiat, spațiul ar putea deveni un alt loc pentru desfășurarea armelor și, prin urmare, sunt necesare fonduri pentru a combate astfel de amenințări. Din acest motiv, a existat o propunere de a testa familia de rachete WS-199 ca armă antisatelită. La mijlocul anului 1959, Lockheed și Convair au început pregătirile pentru un atac de testare asupra navei spațiale.
Camerele celei de-a patra rachete experimentale
Pentru noul test, a fost pregătită o rachetă specială, care era semnificativ diferită de cele precedente. Aproape toată carena și cârmele au fost înlocuite cu oțel. Simulatorul de focoase a fost îndepărtat din compartimentul pentru cap, iar amplasarea instrumentelor a fost, de asemenea, modificată. Dezvoltarea unui nou carenaj cu ferestre transparente. Un sistem special cu 13 camere orientate în direcții diferite a fost instalat sub el. Conform programului de zbor, 9 trebuiau să monitorizeze apropierea rachetei și a satelitului țintă, iar restul erau destinate să supravegheze Pământul. Înainte de instalarea carenajului, clemele cu camerele au fost înfășurate cu un izolator termic. În cele din urmă, un sistem de salvare cu parașuta și un radiofar au fost plasate în carenajul capului.
Ținta de formare a fost satelitul Explorer 4, lansat în iulie 1958. Acesta a fost destinat studierii centurilor de radiații și a purtat contoare Geiger. Produsul era pe orbită cu un apogeu de 2213 km și un perigeu de 263 km. Intercepția a fost planificată să se efectueze atunci când satelitul a trecut la o distanță minimă de Pământ.
Carenaj special pentru echipamente fotografice
Testele rachetei WS-199C într-o configurație antisatelit au avut loc pe 22 septembrie 1959. Pentru o accelerare mai mare a rachetei cu o creștere ulterioară a altitudinii de zbor, transportatorul a dezvoltat o viteză de M = 2. Decuplarea și procedurile ulterioare au fost efectuate în mod normal. Dar la câteva secunde după lansare, racheta a transmis un mesaj despre eșecul sistemelor de control. În a 30-a secundă a zborului, comunicarea cu ea s-a pierdut. De la sol a fost văzută o contrailă, indicând faptul că racheta a intrat pe o traiectorie balistică, dar parametrii exacți de zbor nu au putut fi stabiliți.
Eșecul comunicării a dus în curând la pierderea rachetei. După cum știau testerii, WS-199C s-a întors și a căzut în ocean. Cu toate acestea, o căutare lungă nu a adus niciun rezultat. Locul exact al căderii rachetei este încă necunoscut. Împreună cu prototipul, camerele și filmele lor au intrat în partea de jos, ceea ce a făcut posibilă evaluarea eficacității tragerii asupra unui satelit. Cu toate acestea, rezultatul a fost cu greu remarcabil, deoarece Explorer 4 a rămas pe orbita sa.
Anti-satelit „Fecioară la zenit” în momentul resetării
Dintre cele patru teste High Virgo, doar jumătate au avut succes. Celelalte două, din vina echipamentului de control, s-au dovedit a fi de urgență. În toamna anului 1959, specialiști din companiile de dezvoltare și din Ministerul Apărării american au analizat datele colectate și au stabilit soarta ulterioară a proiectului.
În forma sa actuală, racheta aerobalistică Lockheed WS-199C High Virgo nu a putut intra în serviciu și să îmbunătățească capacitățile de luptă ale aeronavei B-58 Hustler. Cu toate acestea, direcția în ansamblu a fost de interes pentru Forțele Aeriene. În acest sens, clientul a ordonat să finalizeze lucrările pe tema „Fecioara la zenit”, dar să folosească evoluțiile acestui proiect la crearea următoarei rachete balistice. Rezultatul principal al activității de dezvoltare care a urmat a fost noua rachetă GAM-87 Skybolt.
Ca parte a programului Forțelor Aeriene, denumit în cod WS-199, companiile americane de apărare au dezvoltat două rachete balistice lansate în aer. Produsele rezultate au prezentat caracteristici destul de ridicate, dar încă nu au fost adecvate pentru adoptare. Cu toate acestea, în timpul proiectării și testării, a fost posibil să acumulăm multă experiență și să colectăm datele necesare cu privire la funcționarea reală a acestor arme. Dezvoltările, soluțiile și proiectele WS-199B și WS-199C și-au găsit curând aplicarea în crearea unei noi rachete aerobalistice.
