La sfârșitul anilor patruzeci, designerii sovietici s-au confruntat cu problema livrării de noi focoase nucleare către ținte. Bombardierele și rachetele balistice erau considerate purtători promițătoare de arme atomice. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiei aviatice și a rachetelor la acel moment nu a permis fixarea unor mari speranțe. Rachetele balistice existente și promițătoare au avut o rază de zbor insuficientă pentru a învinge țintele din Statele Unite, iar avioanele pentru a efectua o misiune de luptă au trebuit să străpungă apărările aeriene ale inamicului. Era necesar să găsim o modalitate de a rezolva problema.
Muncă preliminară
La începutul anilor cincizeci, bombardierele supersonice și rachetele de croazieră (avioane cu proiectile conform clasificării din acei ani) erau considerate ca un mijloc promițător de livrare a focoaselor nucleare. O astfel de tehnică ar putea ataca ținte, depășind apărările aeriene ale inamicului. Cu toate acestea, realizarea de date de zbor ridicate necesare pentru a trece prin apărare a fost asociată cu o serie de probleme tehnice și tehnologice. Cu toate acestea, calea pentru dezvoltarea vehiculelor de livrare a fost stabilită. În Uniunea Sovietică, au fost lansate mai multe proiecte pentru crearea unei tehnologii promițătoare pentru aviație și rachete.
La sfârșitul anilor patruzeci, mai multe organizații de cercetare au dovedit posibilitatea fundamentală de a crea o rachetă de croazieră intercontinentală (ICR) cu o viteză de croazieră de cel puțin 3000 km / h și o autonomie de aproximativ 6000 kilometri. O astfel de muniție ar putea distruge ținte de pe teritoriul inamic cu ajutorul unui focos nuclear și era, de asemenea, capabilă să depășească toate sistemele de apărare antiaeriană existente. Cu toate acestea, construcția unei rachete de croazieră intercontinentală a necesitat crearea de noi tehnologii și noi echipamente speciale.
Primul proiect al unui MCR intern a fost dezvoltat la OKB-1 sub conducerea S. P. Regină. Una dintre cele mai importante sarcini în cursul acestui proiect a fost crearea de sisteme de navigație și control. Fără un astfel de echipament, o rachetă de croazieră promițătoare nu ar putea ajunge la zona țintă și nu s-a pus problema înfrângerii sale fiabile. Noul MCR trebuia să folosească sistemul de astronavigație și să navigheze pe lângă stele. Dezvoltarea sistemului de astronavigație s-a dovedit a fi o sarcină dificilă - acest echipament a trebuit nu numai să determine cu exactitate coordonatele rachetei, să urmărească stelele, ci și să funcționeze în condiții de interferențe numeroase (soarele, alte stele, strălucirea din nori, etc.). În 1953, angajații NII-88 sub conducerea I. M. Lisovich a finalizat lucrările la sistemul de astronavigație AN-2Sh. În viitor, acest sistem a fost îmbunătățit, dar nu s-au făcut modificări fundamentale în proiectarea acestuia.
Proiectul MKR, creat la OKB-1, a determinat principalele caracteristici ale apariției tuturor viitoare rachete din această clasă. Korolev a sugerat utilizarea unei scheme în două etape. Aceasta înseamnă că racheta de croazieră intercontinentală a trebuit să decoleze pe verticală folosind o primă etapă cu combustibil lichid. După urcarea la înălțimea dorită, motorul ramjet din etapa a doua trebuia să fie pornit. A doua etapă a fost de fapt un avion de proiectil. Studiul teoretic al acestei propuneri și-a arătat perspectivele, în urma cărora toate noile proiecte MCR implicau utilizarea unei arhitecturi în două etape.
Proiectul "Tempest" / "350"
Biroul de proiectare sub conducerea lui Korolev a lucrat la un nou ICR până în 1954, după care a fost forțat să abandoneze acest proiect, întrucât toate forțele sale au fost cheltuite pe proiectul de rachete balistice intercontinentale R-7 (ICBM). În primăvara anului 54, toate lucrările referitoare la MCR au fost transferate în jurisdicția Ministerului Industriei Aviației.
La 20 mai 1954, Consiliul de Miniștri a emis un decret care impunea dezvoltarea a două versiuni de rachete de croazieră intercontinentale. OKB-301, condus de S. A. Lavochkin și OKB-23 V. M. Myasishchev. Proiectele au primit numele de cod „Tempest” (OKB-301) și „Buran” (OKB-23). În plus, proiectele purtau denumirile fabricii „350” și respectiv „40”. Academician M. V. Keldysh.
Echipa de proiectare a OKB-301, atunci când a creat proiectul Tempest / 350, a trebuit să caute noi soluții non-banale pentru problemele tehnice emergente. Cerințele pentru un MCR promițător au fost de așa natură încât crearea unui produs care le satisface a fost asociată cu crearea și dezvoltarea de noi tehnologii. Privind în perspectivă, trebuie remarcat faptul că, în cursul proiectului Tempest, industria sovietică a stăpânit fabricarea și prelucrarea pieselor din titan, a creat mai multe aliaje și materiale noi rezistente la căldură și, de asemenea, a dezvoltat un număr mare de echipamente speciale. În viitor, toate aceste tehnologii au fost utilizate în mod repetat în proiecte noi. Un fapt interesant este că proiectantul șef al rachetei de croazieră „titan” „The Tempest” a fost N. S. Chernyakov, care ulterior a mers la P. O. Sukhoi și a supravegheat crearea transportatorului de rachete "titan" T-4.
Proiectarea preliminară a Tempest MKR a durat doar câteva luni. În august 1954, OKB-301 a trimis documentația proiectului către client. Produsul „350” urma să fie construit după aceeași schemă ca și MKR, dezvoltată anterior sub conducerea S. P. Regină. S-a propus să se facă „Tempest” în două etape, iar cea de-a doua etapă trebuia să fie o aeronavă cu proiectil cu un motor ramjet, un sistem de control autonom și un focos nuclear.
Clientul a luat în considerare proiectul propus, însă a exprimat câteva dorințe noi și a ajustat cerințele tehnice. În special, greutatea focosului a fost mărită cu 250 kg, până la 2,35 tone. Din acest motiv, proiectanții biroului de design S. A. Lavochkin a trebuit să facă ajustări semnificative la proiectul „350”. Racheta de croazieră intercontinentală a păstrat caracteristicile generale ale aspectului său, dar a devenit considerabil mai grea și a crescut în dimensiune. Din acest motiv, greutatea inițială a sistemului în două etape a crescut la 95 de tone, dintre care 33 au fost în a doua etapă.
În conformitate cu proiectul actualizat, au fost construite mai multe modele, care au fost testate la TsAGI și LII. La Institutul de Cercetare a Zborului, aerodinamica modelelor a fost testată prin coborârea de pe un avion transportator transformat. Toate testele preliminare și lucrările de proiectare au fost finalizate la începutul anului 1957. În acest moment, proiectul își dobândise aspectul final, care în viitor a rămas aproape neschimbat. La scurt timp după încheierea proiectului, a început construcția mai multor prototipuri.
Caracteristici tehnice
Construit conform schemei propuse la începutul deceniului, MCR „Tempest” consta dintr-o primă etapă (de rapel) cu motoare cu rachete cu propulsie lichidă și o a doua etapă (sustenator), care era un avion cu proiectil și echipat cu un dispozitiv nuclear focos. După cum a remarcat istoricul aviației N. Yakubovich, proiectarea „Furtunii” poate fi descrisă atât din punctul de vedere al rachetei, cât și din punctul de vedere al aviației. În primul caz, „Tempest” arată ca un sistem de rachete cu două sau trei etape (dacă ținem cont de un focos detașabil), în al doilea - ca un proiectil de decolare verticală cu amplificatoare de rachete.
Prima etapă a MCR „Tempest” a constat din două blocuri. Fiecare dintre ele avea rezervoare de combustibil pentru 6300 kg de combustibil și 20840 kg de oxidant. În secțiunea de coadă a blocurilor au fost amplasate motoare cu patru camere S2.1100, dezvoltate la OKB-2 sub conducerea A. M. Isaeva. În jetul de gaz al motoarelor, erau amplasate cârme, concepute pentru a corecta traiectoria zborului în prima etapă a zborului. Prima etapă a rachetei de croazieră intercontinentală a fost destinată să ridice racheta de croazieră la o înălțime de aproximativ 17.500 de metri. După aceea, automatizarea trebuia să pornească motorul ramjet în a doua etapă și să reseteze treptele superioare.
A doua etapă a produsului „350” a fost de fapt o rachetă de croazieră. Fuzelajul celei de-a doua etape a fost aproape complet cedat motorului ramjet supersonic RD-012, dezvoltat sub conducerea lui M. M. Bondaryuk. Rezervoarele de combustibil erau amplasate între piele și canalul de admisie a aerului în fuzelaj. Pe suprafața superioară a fuselajului, în secțiunile sale de mijloc și coadă, era un compartiment cu echipament de ghidare și un sistem de răcire. Focosul era situat în corpul central al admisiei de aer reglabile. A doua etapă a „Tempest” a fost realizată în conformitate cu designul aerodinamic al moașei și avea o aripă delta cu un raport de aspect redus. Măturarea de-a lungul marginii anterioare este de 70 °. În coada rachetei, a fost prevăzută o coadă în formă de X cu cârme.
În ciuda autonomiei maxime de zbor estimate de cel puțin 7000-7500 de kilometri, MKR „350” s-a dovedit a fi destul de compact. Lungimea totală a rachetei gata de lansare a fost de aproximativ 19, 9 metri. Prima și a doua etapă au fost puțin mai scurte. Booster-urile de lansare aveau 18,9 metri lungime și nu mai mult de 1,5 metri în diametru. Fiecare dintre blocurile primei etape de la start a furnizat un impuls de ordinul 68,6 tf. A doua etapă de 18 metri avea un fuselaj cu un diametru de 2,2 metri și o întindere a aripii de 7,75 metri. Motorul său ramjet la viteză de croazieră a asigurat o tracțiune de până la 7, 65 tf. Masa totală a MCR gata de lansare a depășit 97 de tone, dintre care 33, 5 au reprezentat fiecare dintre blocurile primei etape și 34,6 tone pentru a doua etapă. Trebuie remarcat faptul că, în cursul modificărilor și testelor, greutatea inițială a rachetei Tempest s-a schimbat în mod repetat, atât în sus, cât și în jos.
Pentru a lansa racheta Tempest, a fost creat un complex special de lansare pe o platformă feroviară. După retragerea în poziția de lansare, complexul de lansare trebuia să fie desfășurat în direcția dorită și să ridice racheta în poziție verticală. La comandă, racheta cu ajutorul motoarelor din prima etapă trebuia să se ridice la o înălțime de aproximativ 17, 5 kilometri. La această înălțime, blocurile cheltuite ale primei etape au fost decuplate și motorul ramjet din a doua etapă a fost pornit. Cu ajutorul unui motor ramjet, etapa a doua trebuia să accelereze la o viteză de ordinul M = 3, 1-3, 2. Pe secțiunea de croazieră, sistemul de astronavigație a fost pornit, corectând traiectoria zborului. La câteva zeci de kilometri de țintă, „Furtuna” trebuia să se ridice la o altitudine de 25 km și să intre într-o scufundare. În timpul scufundării, s-a propus scăderea corpului central al admisiei de aer cu focosul. Testele de machete aruncate de pe avionul de transport au arătat că devierea focosului rachetei la raza maximă nu va depăși 10 kilometri de țintă.
Testarea
Până la mijlocul anului 1957, au fost realizate mai multe copii ale produsului „350”. În iulie, au fost duși la locul de testare Kapustin Yar (potrivit unor surse, testele au fost efectuate la locul de testare Vladimirovka). Prima lansare a rachetei Tempest a fost programată pentru 31 iulie 1957 (conform altor surse, pentru 1 august). În timpul lansării primului test, trebuia să verifice funcționarea primei etape. Cu toate acestea, din cauza eșecului sistemelor, lansarea nu a avut loc și racheta a fost trimisă pentru revizuire. În primele câteva teste, în locul celei de-a doua etape terminate, a fost folosită macheta sa de masă și dimensiune. Era un corp de rachetă cu rezervoare de combustibil umplute cu nisip sau apă. Primul zbor al promițătorului MCR a avut loc abia pe 1 septembrie și s-a încheiat cu eșec. La câteva secunde după start, a avut loc o tragere de urgență a cârmelor de gaz, din cauza căreia produsul a pierdut controlul și a căzut în apropierea poziției de pornire. Ultima lansare a celui de-al 57-lea an, care a avut loc pe 30 octombrie, s-a încheiat și ea cu un accident.
După o serie de îmbunătățiri, testele au fost reluate la 21 martie 1958. Scopul celei de-a patra lansări a fost testarea zborului în etapa inițială a traiectoriei. În loc de cele 95 de secunde planificate, racheta 350 a rămas în aer puțin peste un minut. În a 60-a secundă a zborului, automatele de control, dintr-un anumit motiv, au transformat racheta într-o scufundare și, după 3 secunde, produsul s-a prăbușit în pământ. Pe 28 aprilie, următorul „Bure” a reușit să facă un zbor de peste 80 de secunde. De data aceasta, motivul căderii premature a rachetei a fost un eșec în funcționarea sistemelor electrice, din cauza căruia au fost abandonate unitățile din prima etapă. Racheta a urcat la o înălțime de aproximativ 15 kilometri.
Lansarea din 22 mai 1958 a fost prima de succes din timpul programului de testare. Produsul „350” ușurat cu 30%, în 90 de secunde de funcționare a motoarelor din prima etapă, a crescut la o altitudine de peste 17 kilometri și a atins o viteză de aproximativ M = 2,95. La această viteză, motorul ramjet din a doua etapă a fost a început normal. Racheta de test a căzut într-o zonă dată la două minute după lansare. Lansările de testare pentru a practica zborul în etapa inițială a traiectoriei și testele celei de-a doua etape au continuat până la sfârșitul lunii martie 1959. Dintre cele șapte lansări efectuate în perioada 11 iunie 1958 - 29 martie 59, doar una a fost recunoscută ca fiind de succes. În două, diferite sisteme au eșuat la început, restul s-au încheiat în accidente de zbor.
Trebuie remarcat faptul că zborul reușit de pe 29 martie 1959 nu a fost în întregime reușit. Prima etapă a adus cu succes MCR la înălțimea de proiectare, după care motorul ramerson supersonic a început să funcționeze. Zborul celei de-a doua etape a produsului „350” cu jumătate de realimentare a avut loc la o altitudine de 15 kilometri. În 25 de minute și 20 de secunde, racheta a parcurs peste 1300 de kilometri. Cu toate acestea, în timpul zborului la nivel, din cauza unei defecțiuni a echipamentului de la bord, viteza a scăzut ușor.
Din 19 aprilie 1959 până în 20 februarie 60, s-au efectuat încă trei lansări, care au fost recunoscute ca fiind de succes. În timpul zborului din aprilie, Tempest MKR a rămas în aer mai mult de 33 de minute și a parcurs peste 1.760 de kilometri. Unele surse susțin că în timpul acestor teste, racheta a zburat aproximativ 2.000 km, apoi s-a întors în direcția opusă și a zburat încă 2.000 km.
La mijlocul anului 1959, OKB-301 a actualizat proiectul echipând racheta de croazieră intercontinentală Tempest cu motoare noi. Prima etapă a fost acum echipată cu motoare C2.1150, iar a doua a primit o centrală de tip RD-012U. Noile tipuri de motoare au asigurat o creștere a tracțiunii și, în consecință, a performanței în zbor. Primul zbor al MKR modernizat a avut loc pe 2 octombrie 1959. Pe segmentul de marș al traiectoriei, racheta a folosit pentru prima dată sistemul de astronavigație. Pe 20 februarie a anului următor, racheta Tempest a stabilit un nou record de autonomie, după ce a zburat aproximativ 5500 de kilometri.
Dintre cele patru lansări de test din 1960, doar unul s-a încheiat cu un accident. În 6 martie, la 25-26 de minute de la pornire, au început defecțiunile în funcționarea motorului de susținere ramjet. Zborul a fost întrerupt, dând comanda autodistrugerii. În acest moment, racheta a zburat aproximativ 1.500 de kilometri.
Conform programului de zbor de test din 23 martie 1960, MKR „Tempest” trebuia să ajungă la Capul Ozerny (Kamchatka). Lansarea, ascensiunea la o altitudine de 18 km și zborul ulterior pe tronsonul de marș au avut loc fără probleme. Nu a durat mai mult de 12-15 secunde pentru a porni și a începe funcționarea sistemului de astronavigație. În minutul 118 al zborului, tancurile din etapa a doua au rămas fără combustibil. După alte 2-2, 5 minute, racheta trebuia să intre într-o scufundare, dar sistemul de control a eșuat. Zborul stabil al rachetei „350” a durat 124 de minute, după care a căzut, acoperind în total peste 6500 de kilometri. Viteza pe secțiunea de mers a atins M = 3, 2.
Pe 16 decembrie a aceluiași an, racheta Tempest trebuia să ajungă la locul de testare Kura (Kamchatka). Produsul a zburat peste 6400 de kilometri și a deviat de la traiectoria calculată cu nu mai mult de 5-7 kilometri. Viteza celei de-a doua etape a atins M = 3, 2. Toate sistemele au funcționat normal în timpul acestui zbor. Zborul a fost oprit după ce a rămas fără combustibil.
Proiecte bazate pe "Furtuna"
Deja în 1957-58, după mai multe teste de succes ale rachetei balistice intercontinentale R-7, a devenit clar că proiectul „350” sub forma unui sistem de grevă nu avea practic perspective. Rachetele de croazieră intercontinentale erau inferioare rachetelor balistice în timpul zborului și, în consecință, în capacitățile de luptă. În plus, MCR, spre deosebire de focoasele ICBM-urilor, în viitor ar putea deveni o țintă destul de ușoară pentru sistemele de apărare aeriană promițătoare. Din această cauză, la 5 februarie 1960, Consiliul de Miniștri a decis să înceteze lucrul la proiectul de rachete de croazieră intercontinentale Tempest. Prin aceeași rezoluție, OKB-301 a fost autorizat să efectueze cinci lansări suplimentare de testare, concepute pentru a testa diferite sisteme.
Această permisiune se datora faptului că, în 1958, proiectanții sub conducerea S. A. Lavochkin și N. S. Chernyakov a început să lucreze la o promițătoare aeronavă de recunoaștere fără pilot bazată pe „Buri”. În iulie 1960, conducerea țării a cerut dezvoltarea unui complex strategic de recunoaștere fotografică și radio-tehnică, utilizând dezvoltările existente pe MKR „350”. Cercetătorul trebuia să zboare la altitudini de aproximativ 25 km la o viteză de 3500-4000 km / h. Raza de acțiune a fost stabilită la 4000-4500 de kilometri. Avionul de recunoaștere fără pilot a trebuit să fie echipat cu mai multe camere aeriene PAFA-K și AFA-41, precum și complexul de recunoaștere electronică Rhomb-K. S-a propus crearea a două versiuni ale unui vehicul aerian fără pilot. Unul dintre ei trebuia să primească dispozitive de aterizare care să-i asigure utilizarea reutilizabilă. A doua opțiune trebuia să fie de unică folosință. Pentru a face acest lucru, el a trebuit să transporte o cantitate de combustibil necesară pentru un zbor la o distanță de până la 12.000-14.000 de kilometri, precum și echipamente radio pentru transmiterea datelor la o distanță de până la 9 mii de kilometri.
La 9 iunie 1960, S. A. Lavochkin. Proiectul unui ofițer de informații strategice promițător a fost literalmente orfan. Din cauza lipsei de sprijin din partea designerului general, proiectul a încetinit, iar până la sfârșitul anului a fost închis. Trebuie remarcat faptul că nu numai moartea lui Lavochkin a afectat soarta proiectului. În acest moment, a existat o adevărată oportunitate de a crea un satelit de recunoaștere cu un set adecvat de echipamente. Funcționarea unor astfel de sisteme a fost puțin mai dificilă decât utilizarea unei rachete de croazieră modificate. În plus, pentru lansarea sateliților de recunoaștere, s-a propus utilizarea rachetelor purtătoare unificate cu ICBM R-7. Din această cauză, proiectul unei recunoașteri strategice fotografice și radio-tehnice a fost închis.
În timpul dezvoltării aeronavei de recunoaștere, au fost efectuate doar trei dintre cele cinci lansări permise de testare. Un altul, desfășurat la 16 decembrie 1960, avea obiective diferite. La începutul anilor 60, angajații OKB-301 au sugerat utilizarea MKR „350” ca bază pentru o țintă de mare viteză la mare altitudine, care ar putea fi utilizată pentru pregătirea calculelor pentru sistemele antirachine Dal. După o singură rundă de testare în cadrul programului țintă de dezvoltare, proiectul a fost întrerupt. Nici proiectul Dal SAM nu a avut succes - a fost închis în 1963.
Rezultate
În decembrie 1960, toate lucrările de recunoaștere și ținte au încetat. Astfel de revizuiri ale proiectului „Tempest” au fost considerate nepromise. Astfel, proiectul „350” nu a dat niciun rezultat sub formă de șoc practic aplicabil, recunoaștere etc. sisteme. Cu toate acestea, acest proiect nu poate fi considerat nereușit. La dezvoltarea rachetelor de croazieră intercontinentale, oamenii de știință și designerii sovietici au efectuat o cantitate mare de cercetări, au creat o mulțime de noi tehnologii și au dezvoltat mai multe direcții importante. Mai ales pentru MCR promițătoare, au fost create primul sistem de astronavigație al țării și o serie de alte echipamente radio-electronice. De asemenea, trebuie remarcat dezvoltarea mai multor tehnologii noi asociate cu fabricarea și prelucrarea pieselor din titan. O parte importantă a proiectului Tempest a fost dezvoltarea unui motor ramjet supersonic. Dezvoltarea motorului RD-012 a făcut posibilă acumularea unei cantități mari de cunoștințe în acest domeniu, care a fost folosită în proiecte ulterioare.
În ceea ce privește rezultatele imediate ale proiectului, Tempest, precum și întreaga clasă de rachete de croazieră intercontinentale, pur și simplu nu au putut concura cu rachetele balistice intercontinentale care au apărut la sfârșitul anilor cincizeci. Rachetele balistice, precum R-7, aveau un potențial de modernizare mai mare și capacități de luptă mai mari. Uniunea Sovietică din anii cincizeci și șaizeci nu și-a permis să conducă simultan mai multe proiecte de sisteme strategice de grevă și, prin urmare, a fost nevoită să țină cont de perspectivele lor. Rachetele balistice intercontinentale s-au dovedit a fi mai profitabile și mai convenabile decât rachetele de croazieră într-un număr de parametri. Trebuie remarcat faptul că astfel de economii au dus anterior la încetarea lucrărilor la proiectul Buran MKR, care a fost dezvoltat la OKB-23 sub conducerea V. M. Myasishchev. Conducerea țării și comanda forțelor armate au considerat că nu este rentabil să se creeze simultan două rachete de croazieră cu caracteristici aproximativ egale.
Drept urmare, racheta de croazieră intercontinentală Tempest a devenit următorul element dintr-o lungă listă de arme și echipamente militare care a făcut posibilă crearea de noi echipamente sau stăpânirea noilor tehnologii, dar nu a intrat în serviciu. În ultimii ani, țările de frunte și-au arătat din nou atenția asupra rachetelor de croazieră cu rază lungă de acțiune. Poate că, în viitor, noi proiecte vor duce la crearea MCR, într-un fel similar cu „Furtuna”. Cu toate acestea, nu poate fi exclus un astfel de scenariu în care noile proiecte vor repeta soarta produsului sovietic „350”.
