Sredinom pedesetih godina zračne snage SAD-a počele su razvijati nove mogućnosti strateškog naoružanja. Pentagon je 1957. pokrenuo program sa kodnom oznakom WS-199, čija je svrha bila proučavanje sposobnosti i stvaranje perspektivnih modela zrakoplovnog raketnog naoružanja. U okviru općeg programa istodobno je razvijeno nekoliko raketnih sustava. Jedan od njih bio je sustav Lockheed WS-199C High Virgo.
Glavni preduvjet za nastanak programa WS-199 bio je napredak na području sustava protuzračne obrane. Bombarderi s bombama slobodnog pada mogli su biti oboreni na putu do ciljeva, pa je zrakoplovstvu bilo potrebno raketno naoružanje, dopuštajući im da se ne približavaju opasnim zonama. Nakon analize, stručnjaci Pentagona ustanovili su da bi najbolja kombinacija letnih karakteristika i mase bojeve glave trebale imati balističke rakete s zračnim izbacivanjem.
Raketa WS-199C na ovjesu nosača
Početkom 1957. pokrenut je novi program pod neopisanim imenom WS -199 (Weapon System 199 - "Weapon System 199"). U njegovu provedbu bilo je uključeno nekoliko vodećih tvrtki u zrakoplovnoj industriji, koje su trebale razraditi i implementirati nove ideje i rješenja u metalu. Lockheed i Convair pridružili su se programu zajedno s drugim tvrtkama. Potonji je do tada uspio postati dio General Dynamics.
Razvoj rakete preuzeo je Lockheed. Njezin je projekt označen kao WS-199C. Osim toga, proizvod je dobio "zvjezdano" ime - High Virgo ("Djevica u zenitu"). Zadatak tvrtke Convair bio je finalizirati nosač aviona koji je izabran za najnoviji nadzvučni bombarder B-58 Hustler. Koliko znamo, nadograđeni zrakoplovi nisu imali svoju oznaku.
Dijagram rakete
Projekt WS-199C temeljio se na novim i neistraženim idejama, no planirano ih je provesti uz pomoć gotovih proizvoda. Kako bi se ubrzalo projektiranje i pojednostavila naknadna proizvodnja u sklopu obećavajuće rakete, predloženo je korištenje komponenti i sklopova ciljnih zrakoplova Lockheed Q-5 Kingfisher, kao i X-17, MGM-29 narednik i UGM-27 Balističke rakete Polaris. Prije svega, elektrana i sustavi upravljanja posuđeni su iz postojećeg oružja.
S arhitektonskog gledišta, nova raketa High Virgo bila je jednostepeni proizvod s motorom na kruto gorivo velike snage. Predložen je vrlo jednostavan dizajn karoserije sastavljen od okvira i aluminijske kože. Upotrijebljen je stožasti cilindar, iza kojeg su glavni upravljački uređaji smješteni unutar cilindričnog odjeljka. Središnji i repni dio trupa, koji su se odlikovali povećanim promjerom, dati su ispod motora. U rep su postavljene aerodinamičke kormila u obliku slova X.
Proizvod na montažnom snopu
Kao balistička raketa, proizvod WS-199C mogao bi biti opremljen relativno jednostavnim sustavom navođenja posuđenim iz projekta AGM-28 Hound Dog. U pretincu za instrumente nalazili su se autopilot i inercijski navigacijski sustav. Trebali su pratiti položaj rakete u svemiru i razvijati naredbe za repne strojeve za upravljanje. U automatizaciji upravljanja postojala su sredstva za primanje podataka iz zrakoplova -nosača. Tijekom leta planirano je korištenje opreme za prijenos telemetrijskih podataka. Tijekom ispitivanja korišteni su pojednostavljeni sustavi upravljanja sposobni samo za izvođenje unaprijed nacrtanog programa leta.
Dimenzije trupa omogućile su opremanje rakete High Virgo monoblok bojevom glavom s konvencionalnim ili nuklearnim punjenjem. Istodobno, uporaba prave borbene opreme u početku nije bila planirana. Do samog kraja rada rakete su bile opremljene samo simulatorom težine. Koje bi postojeće i buduće nuklearne bojeve glave mogle biti korištene na WS-199C nije poznato.
Bombarder B-58 sa posebnim pilonom za projektil High Virgo
Veći dio raketnog tijela dat je za ugradnju čvrstog pogonskog motora TX-20 za održavanje iz tvrtke Thiokol. Ovaj je proizvod razvijen za operativno-taktičku raketu MGM-29 Sergeant i pokazao je vrlo visoke performanse. Motor duljine 5,9 m s promjerom nešto manjim od 790 mm razvio je potisak do 21,7 tf. Postojeći naboj izgorio je u 29 sekundi, osiguravajući ubrzanje rakete do velike brzine.
Kompletna raketa imala je duljinu 9, 25 m. Najveći promjer tijela bio je 790 mm. Početna masa je određena na 5,4 tone. Let uz balističku putanju omogućio je raketi da postigne brzinu do M = 6. Domet gađanja, prema izračunima, trebao je doseći 300 km.
Aerobalistička raketa trebala je biti isporučena na mjesto lansiranja zrakoplovom -nosačem. Funkcija transporta i lansiranja oružja povjerena je nadzvučnom bombarderu Convair B-58 Hustler. U osnovnoj konfiguraciji naoružanje takvog zrakoplova sastojalo se od kontejnera sa slobodnim padom opremljenog posebnom bojevom glavom. Stvaranje nove rakete omogućilo je proširenje borbenih sposobnosti vozila. Kasnih pedesetih B-58 se testirao i pripremao za masovnu proizvodnju, pa je stoga uspjeh projekta WS-199C bio od posebne važnosti za američko strateško zrakoplovstvo.
Ovjes rakete na avion
U sklopu projekta "Djevica u Zenithu" Convair je razvio posebno vozilo za transport i ispuštanje obećavajuće rakete. Umjesto standardnog ovjesnog uređaja za originalni kontejner, predloženo je montiranje posebnog stupa za raketu. Istodobno, nisu bile potrebne nikakve izmjene u strukturi zrakoplova.
Novi pilon bio je proizvod visokog produljenja, postavljen ispod dna trupa. Tijelo stupa izrađeno je u obliku oplate koja je štitila unutarnju opremu od ulaznog strujanja zraka. Gornji rez takvog oplate bio je ravan i prilijepljen uz dno trupa. Donji dio pilona je pak napravljen u obliku isprekidane linije, koja odgovara konturama rakete. Unutar pilona nalazile su se brave za držanje rakete i električni uređaji za komunikaciju s avionskom opremom.
Bombaš u letu
Nacrt projektila raketnog sustava WS-199C High Virgo pripremljen je početkom 1958. godine. Predstavnici Pentagona upoznali su se s dostavljenom dokumentacijom, te su ubrzo izdali dopuštenje za nastavak radova. U lipnju je vojna služba i tvrtke izvođači radova dobile ugovor za izgradnju i ispitivanje prototipa projektila. Planirano je da testovi počnu u vrlo bliskoj budućnosti.
Usporedna jednostavnost projekta i upotreba gotovih komponenti omogućila je sastavljanje eksperimentalnih projektila u najkraćem mogućem roku. Međutim, nije prošlo bez problema. Bilo je poteškoća s isporukom inercijalnog navigacijskog sustava, zbog čega su prve dvije rakete bile opremljene samo autopilotom. Kao posljedica toga, morali su letjeti prema unaprijed utvrđenom programu. Testiranje autonomnih kontrola odgođeno je za sljedeće letove.
Vraćanje WS-199C s medija po prvi put
Za probna lansiranja početkom rujna 1958., jedan od prototipova zrakoplova B-58, koji je dobio novi model pilona, odletio je u zračnu bazu Eglin (Florida). Neki od letova trebali su se izvesti na njezinom aerodromu. Osim toga, testovi su planirali koristiti bazu na rtu Canaveral. Planirane raketne rute prelazile su središnji dio Atlantskog oceana. Zamišljena ciljna područja također su bila na otvorenom moru.
Program lansiranja testa izgledao je ovako. Zrakoplov -nosač s raketom ispod trupa poletio je iz zračne baze Eglin ili s rta Canaveral, dobio visinu i ušao u borbeni kurs. Na nadmorskoj visini od 12,1 km pri brzini nosača M = 1,5, raketa je ispuštena, koja je tada morala uključiti motor i izaći na potrebnu putanju. Let je završio padom rakete u more. Tijekom cijelog leta, prateći zrakoplov morao je primati telemetriju.
Početna točka motora
Prvo probno lansiranje rakete WS-199C u pojednostavljenom sustavu upravljanja dogodilo se 5. rujna 1958. godine. Ubacivanje i uklanjanje s nosača obavljeno je uobičajeno. Do 6. sekunde leta motor se uključio i prešao na traženi način rada. Međutim, nakon nekoliko sekundi autopilot nije uspio. Raketa je počela stvarati nekontrolirane vibracije, pa ju je trebalo uništiti uz pomoć samolikvidatora. Tijekom leta proizvod se popeo na visinu od 13 km i prešao udaljenost od nekoliko desetaka kilometara.
Telemetrijska analiza omogućila je utvrđivanje uzroka nesreće. Sustavi upravljanja su dorađeni i promjene su ugrađene u projekt. Potpune zemaljske provjere provedene su prije sljedećeg ispitnog lansiranja. Tek nakon toga izdano je dopuštenje za drugo lansiranje iz zrakoplova -nosača.
19. prosinca 1958. godine iskusni B-58 ponovno je ispustio aerobalističku raketu. Nakon kratkog vodoravnog ubrzanja, počela se naglo penjati. Krećući se po balističkoj putanji, WS-199C se popeo na nadmorsku visinu od 76 km, nakon čega je prešao na silazni segment putanje. Maksimalna brzina tijekom ovog leta dosegla je M = 6. Raketa je pala u ocean oko 300 km od lansirne točke. Lansiranje je ocijenjeno uspješnim.
Raketa u trenutku ispuštanja (pogled gore desno). Vidljivi su kabeli za komunikaciju s nosačem
4. lipnja 1959., nakon sljedeće faze poboljšanja rakete, dogodilo se treće ispitno lansiranje. Ovaj put zrakoplov -nosač podigao je u zrak potpuno napunjenu raketu, opremljenu standardnim sustavom navođenja. Misija ovog leta bila je postići maksimalni domet. Ispravljajući putanju uz pomoć kormila, automatika na vozilu podigla je raketu na visinu od preko 59 km. Let je završio 335 km od točke pada. Prevladavanje ove udaljenosti trajalo je točno 4 minute. Inercijski navigacijski sustav i kontrole radili su bez grešaka, a "Djevica u Zenithu" uspješno je izvršila zadatak.
Krajem pedesetih godina vodeće zemlje poslale su svoje prve satelite u orbitu. Bilo je očito da bi u bliskoj budućnosti svemir mogao postati još jedno mjesto za razmještanje oružja, pa su stoga potrebna sredstva za borbu protiv takvih prijetnji. Iz tog razloga postojao je prijedlog da se testira obitelj projektila WS-199 kao protusatelitsko oružje. Sredinom 1959. Lockheed i Convair započeli su pripreme za probni napad na letjelicu.
Kamere četvrte pokusne rakete
Za novi test pripremljena je posebna raketa koja se osjetno razlikovala od prethodnih. Gotovo svi trupovi i kormila zamijenjeni su čelikom. Simulator bojeve glave uklonjen je iz odjeljka za glavu, a promijenjen je i položaj instrumenata. Razvijen je novi nadstrešnica za glavu s prozirnim prozorima. Ispod njega je instaliran poseban sustav s 13 kamera usmjerenih u različitim smjerovima. Prema programu leta, 9 je trebalo nadzirati približavanje rakete i ciljnog satelita, a ostali su namjeravali pregledati Zemlju. Prije postavljanja oplate, isječci s kamerama omotani su toplinskim izolatorom. Konačno, sustav za spašavanje padobranom i radio -svjetionik postavljeni su u nadstrešnicu.
Cilj obuke bio je satelit Explorer 4, lansiran u srpnju 1958. godine. Namijenjeno je proučavanju radijacijskih pojaseva i nosilo je Geigerove brojače. Proizvod je bio u orbiti s apogejem od 2213 km i perigejem od 263 km. Presretanje je bilo planirano provesti kad bi satelit prošao na minimalnoj udaljenosti od Zemlje.
Posebni oklop za fotografsku opremu
Ispitivanja rakete WS-199C u konfiguraciji protiv satelita održana su 22. rujna 1959. godine. Za veće ubrzanje rakete s naknadnim povećanjem visine leta, nosač je razvio brzinu M = 2. Odvajanje i naknadni postupci provedeni su normalno. No, nekoliko sekundi nakon puštanja, raketa je prenijela poruku o kvaru upravljačkih sustava. U 30. sekundi leta komunikacija s njom je izgubljena. Sa zemlje je viđen kontrasil koji ukazuje na to da je projektil ušao u balističku putanju, no točni parametri leta nisu mogli biti utvrđeni.
Kvar u komunikaciji ubrzo je doveo do gubitka projektila. Kao što su testeri mogli reći, WS-199C se vratio i pao u ocean. Međutim, dugo traženje nije donijelo nikakve rezultate. Točno mjesto pada projektila još uvijek nije poznato. Zajedno s prototipom, kamere i njihovi filmovi otišli su do dna, što je omogućilo procjenu učinkovitosti gađanja satelita. Međutim, rezultat nije bio izvanredan jer je Explorer 4 ostao u orbiti.
Anti-satelit "Djevica u zenitu" u vrijeme resetiranja
Od četiri testne serije High Virgo, samo je polovica bila uspješna. Druga dva, greškom upravljačke opreme, pokazala su se u hitnim slučajevima. U jesen 1959. stručnjaci razvojnih tvrtki i američkog Ministarstva obrane analizirali su prikupljene podatke i utvrdili daljnju sudbinu projekta.
U svom sadašnjem obliku aerobolistička raketa Lockheed WS-199C High Virgo nije mogla ući u službu i poboljšati borbene sposobnosti zrakoplova B-58 Hustler. Međutim, smjer u cjelini zanimao je zračne snage. S tim u vezi, kupac je naredio da dovrši rad na temi "Djevica u zenitu", ali da iskoristi razvoj na ovom projektu pri izradi sljedeće balističke rakete. Glavni rezultat razvoja koji je uslijedio bila je nova raketa GAM-87 Skybolt.
Kao dio programa zračnih snaga, kodnog naziva WS-199, američke obrambene tvrtke razvile su dvije balističke rakete s zračnim lansirima. Dobiveni proizvodi pokazali su prilično visoke karakteristike, ali još uvijek nisu bili prikladni za usvajanje. Međutim, tijekom projektiranja i testiranja bilo je moguće prikupiti puno iskustva i prikupiti potrebne podatke o stvarnom djelovanju takvog oružja. Razvoj, rješenja i projekti WS-199B i WS-199C ubrzo su pronašli primjenu u stvaranju nove aerobalističke rakete.
