Pedesetih godina prošlog stoljeća bilo je aktivno traženje novih ideja i rješenja na području strateškog naoružanja. Neke od predloženih ideja bile su od velikog interesa, ali pokazalo se da su pretjerano teške za provedbu i provedbu. Dakle, od 1955. godine Sjedinjene Države razvijaju obećavajuću stratešku krstareću raketu SLAM, sposobnu isporučiti nekoliko bojevih glava na udaljenosti od nekoliko desetaka tisuća kilometara. 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 na području strateškog naoružanja i dostavnih vozila. Zbog razvoja sustava protuzračne obrane bombarderi su gubili svoj potencijal, a balističke rakete još uvijek nisu mogle pokazati usporedivi domet. Bilo je potrebno dodatno poboljšati projektile i zrakoplove ili razviti druga područja. U Sjedinjenim Državama u to je vrijeme bilo istodobno proučavanje nekoliko različitih koncepata odjednom.
Raketa SLAM kakvu vidi umjetnik. Slika Globalsecurity.org
Godine 1955. postojao je prijedlog za stvaranje nove strateške krstareće rakete s posebnim mogućnostima. Ovaj proizvod trebao je probiti neprijateljsku protuzračnu obranu zbog nadzvučne brzine i male visine leta. Bilo je potrebno osigurati mogućnost autonomne plovidbe u svim fazama leta i mogućnost isporuke termonuklearne bojeve glave velike snage. Odvojeno je utvrđena prisutnost komunikacijskog sustava koji bi omogućio opoziv napadačke rakete u bilo kojem trenutku leta.
Nekoliko američkih zrakoplovnih kompanija počelo je raditi na novom konceptu. Ling-Temco-Vought pokrenuo je svoj projekt s probnim imenom SLAM, sjevernoamerički je nazvao sličan razvoj BOLO, a Convair je osmislio projekt Big Stick. Tijekom sljedećih nekoliko godina tri su projekta paralelno razrađena, u to su bile uključene neke državne znanstvene organizacije.
Vrlo brzo su se dizajneri svih tvrtki koje su sudjelovale u programu suočile s ozbiljnim problemom. Stvaranje brze rakete na maloj visini postavilo je posebne zahtjeve na pogonski sustav, 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 motorima s ramjetom.
Na samom početku 1957. godine, Laboratorij za zračenje Lawrence (sada Livermore National Laboratory) bio je povezan 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 se istodobno radilo na obećavajućem motoru i tri vrste krstarećih projektila. U rujnu 1959. godine Pentagon je odredio najbolju verziju novog oružja. Pobjednik natjecanja bio je Ling-Temco-Vought (LTV) s projektom SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Ona je morala dovršiti dizajn, a zatim izgraditi eksperimentalne projektile za testiranje i kasnije uspostaviti masovnu proizvodnju.
SLAM projekt
Na novo oružje nametnuti su posebni zahtjevi, što je dovelo do potrebe primjene najhrabrijih odluka. Konkretni prijedlozi osmišljeni su u kontekstu okvira zrakoplova, motora, pa čak i korisnog tereta i načina njegove uporabe. Ipak, sve je to omogućilo ispunjenje zahtjeva kupaca.
LTV je predložio krstareću raketu canard duljine 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 središtu 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 trebali bi se postaviti startni motori na kruto gorivo.
Prema izračunima, brzina krstarenja trebala je doseći M = 3, 5, a glavni dio putanje imao je nadmorsku 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 letjelicu. 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 rakete. 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 poluga". Vrijedi napomenuti da ovaj nadimak, za razliku od drugog, nije bio uvredljiv i ukazivao je na snagu projekta.
Posebna elektrana omogućila je optimiziranje rasporeda unutarnjih volumena eliminirajući potrebu za spremnicima goriva. Nos trupa dat je pod autopilotom, opremom za navođenje i drugim sredstvima. U blizini težišta postavljen je odjeljak za teret s posebnom opremom. U repnom dijelu trupa smješten je nuklearni ramjetni motor.
Sustav navođenja projektila SLAM bio je odgovoran za tip TERCOM. Na brodu proizvoda predloženo je postaviti radarsku stanicu za ispitivanje terena. Automatizacija je trebala usporediti podložnu površinu s referentnom površinom i na temelju toga ispraviti putanju leta. Izdane su naredbe automobilima pramčanih kormila. Slični alati već su testirani u prethodnim projektima i dobro su se pokazali.
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 s visine od 300 m ozbiljno ograničava njegovu učinkovitost, a i prijeti lansirnom vozilu. S tim u vezi, predložen je izvorni sustav 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 zračnom tunelu, 22. kolovoza 1963. Fotografija NASA
Raketa je trebala poletjeti sa stacionarnog ili mobilnog bacača pomoću tri pogonska motora na čvrsta goriva. Nakon što je postigao potrebnu brzinu, držač se mogao uključiti. Kao potonji, razmatrao se obećavajući proizvod iz Laboratorija Lawrence. Morala je stvoriti ramjetni nuklearni motor sa potrebnim parametrima potiska.
Prema izračunima, SLAM raketa koju pokreće program Pluton mogla bi imati gotovo neograničen domet leta. Pri letenju na nadmorskoj visini od 300 m izračunati domet premašio je 21 tisuću km, a na najvećoj visini dosegao je 182 tisuće km. Maksimalna brzina postignuta je na velikoj nadmorskoj visini i premašila je M = 4.
Projekt LTV SLAM predviđao je izvornu metodu borbenog rada. Raketa je trebala poletjeti uz pomoć motora za pokretanje i otići do cilja ili otići na unaprijed određeno područje držanja. Veliki raspon leta na velikoj visini omogućio je lansiranje ne samo neposredno prije napada, već i tijekom ugroženog razdoblja. U potonjem slučaju, raketa je morala ostati u zadanom području i čekati zapovijed, a nakon što ju je primila, trebala bi biti poslana na ciljeve.
Predloženo je izvođenje najvećeg mogućeg dijela leta na velikoj nadmorskoj visini i velikoj brzini. Približavajući se zoni odgovornosti neprijateljske protuzračne obrane, raketa se trebala spustiti na visinu od 300 m i usmjeriti prema prvom od zadanih ciljeva. Prilikom prolaska pored nje predloženo je ispuštanje prve bojeve glave. Nadalje, raketa bi mogla pogoditi još 15 neprijateljskih ciljeva. Nakon što je streljivo potrošeno, 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. Tijekom leta brzinom M = 3, 5, raketa SLAM stvorila je snažan udarni val: tijekom leta na maloj visini predstavljala je opasnost za zemaljske objekte. Osim toga, predloženi nuklearni motor odlikovao se iznimno snažnim radijacijskim "ispuhom" sposobnim zaraziti to područje. Dakle, raketa bi mogla naštetiti neprijatelju jednostavnim prelijetanjem njegova teritorija. 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.
Projekt Pluton
U skladu s projektom SLAM, Laboratorij Lawrence trebao je stvoriti ramjetni motor na temelju nuklearnog reaktora. Ovaj je proizvod morao imati promjer manji od 1,5 m s duljinom od oko 1,63 m. Da bi se postigle željene radne karakteristike, 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 izravno u reaktorsku jezgru, zagrijati se i izbaciti kroz mlaznicu stvarajući potisak. Međutim, provedba ovih načela u praksi pokazala se iznimno teškom. Prije svega, došlo je do problema s materijalima. Čak se ni metali i slitine otporni na toplinu nisu mogli nositi s očekivanim toplinskim opterećenjima. Odlučeno je neke metalne dijelove jezgre zamijeniti keramikom. Materijal sa potrebnim parametrima naručio je 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 nju stavi 465 tisuća gorivnih elemenata na keramičku podlogu, izrađenu u obliku keramike cijevi duljine 100 mm i promjera 7,6 mm … Kanali unutar i između elemenata bili su namijenjeni za prolaz zraka. Ukupna masa urana dosegla je 59,9 kg. Tijekom rada motora temperatura u jezgri trebala je doseći 1277 ° C i održavati se na ovoj razini zbog strujanja rashladnog zraka. Daljnji porast temperature za samo 150 ° mogao bi dovesti do uništenja glavnih strukturnih elemenata.
Uzorci pločice
Najteži dio SLAM projekta bio je neobičan motor, a upravo je on trebao biti provjeren i dotjeran. Posebno za ispitivanje nove opreme, Laboratorij Lawrence izgradio je novi kompleks za ispitivanje površine 21 m². km. Jedan od prvih bio je štand za ispitivanje ramjetnih motora opremljenih dovodom komprimiranog zraka. U spremnicima je bilo 450 tona komprimiranog zraka. Na udaljenosti od položaja motora postavljeno je zapovjedno mjesto sa skloništem predviđenim za dvotjedni boravak ispitivača.
Tory II-A, pogled odozgo. Fotografija Globalsecurity.org
Izgradnja kompleksa trajala je dugo. Istodobno, stručnjaci na čelu s T. Merkle razvili su projekt za motor za buduću raketu, a također su stvorili i prototipnu verziju za bench test. Početkom šezdesetih ovaj je rad doveo do proizvoda kodnog naziva Tory II-A. Sam motor i veliki broj pomoćnih sustava postavljeni su na željezničku platformu. Dimenzije motora nisu zadovoljavale zahtjeve kupaca, ali čak i u ovom obliku prototip je mogao pokazati svoje mogućnosti.
14. svibnja 1961. 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. Istodobno, mogao je pokazati karakteristike bliske onima koje zahtijevaju programeri SLAM -a.
U svibnju 1964. motor Tory II-C pripremljen je za prvu probnu vožnju. Provjera se trebala obaviti u prisutnosti predstavnika zapovjedništva zračnih snaga. Motor je uspješno pokrenut, a radio je oko 5 minuta, koristeći sav zrak na postolju. Proizvod je razvio snagu od 513 MW i proizveo potisak nešto manji od 15,9 tona. To još uvijek nije bilo dovoljno za raketu SLAM, ali je približilo projekt trenutku stvaranja nuklearnog ramjetskog motora sa potrebnim karakteristikama.
Aktivna zona eksperimentalnog motora. Fotografija Globalsecurity.org
Stručnjaci su primijetili uspješne testove u obližnjem baru, a sutradan su počeli raditi na sljedećem projektu. Novi motor, probnog naziva 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 osobi Pentagona već je imao neugodna pitanja o ovom projektu. Kritizirane su obje pojedine komponente rakete i njezin 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 pretjerano skup. Raketa SLAM nije uključivala najjeftinije materijale, a razvoj motora za nju postao je zaseban problem za financijere Pentagona. Druga zamjerka odnosila se na sigurnost proizvoda. Unatoč ohrabrujućim rezultatima programa Pluton, motori serije Tory kontaminirali 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 spojenim na sidro na tlu, oko kojeg bi mogla letjeti u krug. Međutim, takav je prijedlog odbijen zbog očiglednih nedostataka. Tada se pojavila ideja o probnim letovima iznad Tihog oceana na području od oko. Probuditi. Nakon što je ostala bez goriva i završila let, raketa je morala potonuti na velike dubine. Ova opcija također nije u potpunosti odgovarala vojsci.
Motor Tory II-C. Fotografija Globalsecurity.org
Skeptičan stav prema novoj krstarećoj raketi očitovao se na različite načine. Na primjer, od određenog je vremena kratica SLAM počela dešifrirati kao Slow, Low And Messy - "Sporo, nisko i prljavo", nagovještavajući karakteristične probleme raketnog motora.
1. srpnja 1964. Pentagon je odlučio zatvoriti projekte SLAM i Pluton. Bili su preskupi i složeni te nedovoljno sigurni za uspješan nastavak i postizanje željenih rezultata. Do tada je oko 260 milijuna dolara (više od 2 milijarde dolara u trenutnim cijenama) potrošeno na program razvoja 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 raznim područjima. Što se tiče samih ideja o strateškim krstarećim raketama i nuklearnom motoru s ramjetom, s vremena na vrijeme raspravljalo se o njima na različitim razinama, ali više nisu prihvaćene za provedbu.
Projekt SLAM mogao bi dovesti do pojave jedinstvenog naoružanja 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 i Pluton postupno su ukinuti u korist manje odvažnih, ali jednostavnih, pristupačnih i jeftinih razvoja.
