Проект ХАРП

Проект HARP , исследовательский проект на большой высоте , был совместным предприятием Министерства обороны США и Канады Министерства национальной обороны , созданным с целью изучения баллистики возвращаемых аппаратов и сбора данных о верхних слоях атмосферы для исследований. В отличие от традиционных методов космического запуска, основанных на ракетах, HARP вместо этого использовала очень большие пушки для запуска снарядов в атмосферу на чрезвычайно высоких скоростях. [1] [2]
16-дюймовая (41 см) пушка HARP, эксплуатируемая Лабораторией баллистических исследований армии США (теперь называемая Исследовательской лабораторией армии США ) на полигоне Юма, в настоящее время является мировым рекордом по высоте полета 180 километров (111,8 миль), которую добился выстрела артиллерийским снарядом. [3] [4]
История
[ редактировать ]Препараты
[ редактировать ]Проект HARP зародился как детище Джеральда Булла , известного, но неоднозначного инженера-баллистика, специализирующегося на высокоскоростных пушках и двигательных установках. [2] [3] В середине 1950-х годов Булл работал над исследованиями в области противоракетной обороны (ПРО) и межконтинентальных баллистических ракет (МБР) в Канадском институте вооружений и исследований (CARDE), когда он сформулировал идею запуска спутников на орбиту с помощью огромной пушки. . [1] [3] Булл считал, что большая суперпушка будет значительно более рентабельной для отправки объектов в космос, чем обычная ракета. Булл утверждал, что ей не потребуются дорогие ракетные двигатели, а для стрельбы из большой пушки не потребуется, чтобы ракета выбрасывала несколько ступеней ракеты , чтобы прорваться через атмосферу Земли и достичь орбиты. [5] Теоретически, подбашенный механизм защитит полезную нагрузку во время стрельбы, а затем упадет, когда спутник внутри появится. [6]
В конце 1950-х годов Булл провел предварительные эксперименты по запуску в CARDE (ныне известном как Defense Research and Development Canada – Valcartier или DRDC Valcartier ), используя пушки калибра всего 76 мм. Эти эксперименты вскоре привлекли внимание Лаборатории баллистических исследований армии США и начальника отдела исследований и разработок армии США генерал-лейтенанта Артура Трюдо . [7] В то время авиаконструкторам требовалось больше информации о верхних областях атмосферы, чтобы проектировать более совершенные реактивные самолеты. Однако запуск ракет в воздух для сбора данных обычно считался дорогостоящим и неэффективным. [1] [3] Американские военные, в частности, особенно нуждались в недорогой пусковой системе, которая могла бы преодолевать высоты, недоступные обычным самолетам и метеозондам, для поддержки разработки новых сверхзвуковых самолетов и ракетных систем. К концу 1960 года CARDE и Лаборатория баллистических исследований (BRL) провели несколько технико-экономических обоснований структурной целостности небольших зондов, запускаемых из пушек. [7] гладкоствольную 5-дюймовую артиллерийскую систему Примерно в то же время компания BRL разработала на Абердинском полигоне , которая успешно запускала зонд на высоту более 220 000 футов. [3] [8]
В 1961 году Булл ушел из CARDE, и Университет Макгилла нанял его профессором. Работая вместе с Дональдом Морделлом, деканом инженерного факультета университета, Булл продолжил свой проект создания космической пушки и запросил финансирование из различных источников. Он получил ссуду в размере 200 000 долларов от совета управляющих Университета Макгилла. Ему было дано устное обещание получить грант в размере 500 000 долларов от Министерства оборонного производства Канады (CDDP), которое, как сообщается, позже было отклонено из-за бюрократического сопротивления. [1] [3] [9] В октябре 1961 года Булл встретился с Чарльзом Мерфи, главой Лаборатории баллистических исследований, чтобы представить свой проект суперпушки, и был встречен подавляющей поддержкой. Армия США предоставила Буллу существенную финансовую поддержку и два 16-дюймовых ствола морской пушки в комплекте с наземной установкой и лишними пороховыми зарядами, сверхмощный кран и радиолокационную систему слежения стоимостью 750 000 долларов. [3] [4] [8] Булл и Морделл официально объявили о проекте HARP как о программе Института космических исследований Университета Макгилла на пресс-конференции в марте 1962 года. [3] HARP был представлен как исследовательская инициатива, посвященная «развитию низкоорбитальных возможностей для геодезических и атмосферных целей». [8] Однако долгосрочной целью проекта был вывод спутников на орбиту. [10] [11] экономически.
Строительство
[ редактировать ]В 1962 году Булл и Морделл основали исследовательскую станцию Университета Макгилла на Барбадосе (тогда еще британской колонии и части Вест-Индской федерации ) в качестве основной операционной базы HARP для ее 16-дюймовой суперпушки. [3] [12] Местоположение площадки было впервые предложено Морделлом, который считал, что место запуска ближе к экватору позволит снаряду получить дополнительную скорость за счет вращения Земли и достичь больших высот. Кроме того, непосредственная близость объекта к Атлантическому океану обеспечивала безопасность попадания возвращающихся снарядов. [1] [3] В результате тесных связей Университета Макгилла с Демократической лейбористской партией острова Булл встретился с премьер-министром Барбадоса Эрролом Барроу , чтобы организовать строительство полигона в Фаул-Бэй , Сент-Филип. [13] [14] Сообщается, что HARP получила активную поддержку со стороны правительства Барбадоса из-за ожиданий, что островное государство примет активное участие в исследованиях в области космических исследований. [4] [12]
Установка 16-дюймовой пушки началась на недавно созданном Высотном исследовательском центре в апреле 1962 года. В коралловой базе острова была вырыта орудийная яма, а на плато была построена бетонная площадка, чтобы ствол орудия мог стоять вертикально. Стволами пушки HARP послужили 16-дюймовые стволы корабельных орудий, предоставленные армией США. Их пришлось доставить на место на десантном корабле армии США « Подполковник Джон Д. Пейдж» при Транспортного корпуса армии США содействии , Исследовательского управления армии США и Управления начальника отдела исследований и разработок. [3] [12] [15] Сотни людей с Барбадоса были задействованы для перевозки двух 140-тонных орудий с побережья на назначенную огневую точку 2. 1 ⁄ . мили от пляжа по временной, специально построенной железной дороге [12] [13] К концу 1962 года была установлена 16-дюймовая пушка HARP, и строительство мастерских, складских зданий, радиолокационных установок и других объектов близилось к завершению. [3] Примерно в это же время Исследовательское управление армии США увеличило финансовую поддержку проекта до 250 000 долларов в год. [14] Первый испытательный выстрел из 16-дюймовой пушки на Барбадосе был произведен 20 января 1963 года, что стало первым случаем, когда орудие такого калибра было выпущено под почти вертикальным углом. Испытательная пуля массой 315 кг достигла высоты 3000 метров с временем полета около 58 секунд при скорости запуска 1000 м/с, а затем упала в километре от берега. [3]
Операции
[ редактировать ]Снаряды, выпущенные 16-дюймовой пушкой HARP на Барбадосе, принадлежали к семейству цилиндрических ракет с ребрами под названием Martlets, названных в честь птицы мартин , которая появилась на гербе Университета Макгилла. [16] [17] Внутри ствола орудия «Мартлет» был окружен поддоном. Этот механически обработанный деревянный кожух защищал снаряд во время его прохождения через ствол, поглощая энергию сгорания, а затем распадаясь на части в воздухе после выхода Мартлета из ствола. «Мартлеты» также несли полезную нагрузку из металлической соломы, химического дыма или метеорологических шаров для сбора атмосферных данных, а также телеметрические антенны для отслеживания полета ракеты. [4] [17] Лаборатории Гарри Даймонда [18] разработал несколько телеметрических систем, используемых в программе HARP. Выпуск этих ракет «Мартлет» всегда сопровождался мощным взрывом, который сотрясал близлежащие дома, приводя к образованию трещин в нескольких местах. Поскольку правительство Барбадоса отказалось признать претензии домовладельцев о возмещении ущерба, HARP вызвала недовольство у большей части населения Барбадоса. [13] [16]
С конца января по начало февраля 1963 года 16-дюймовая пушка на Барбадосе провела свою первую серию испытаний с использованием Martlet 1, первая из которых пролетела 145 секунд и достигла высоты 26 км. Это был первый полет Martlet, на котором был установлен радиомаяк, отслеживавший полет автомобиля. Вторая серия испытаний была проведена в апреле 1963 года с использованием новых ракет «Мартлет-2», которые установили новый мировой рекорд высоты артиллерийского пуска - 92 км. Примерно в то же время весной началась разработка Martlet 3A, а тестовые запуски начнутся в сентябре. [3] [13] К концу 1963 года было запущено около 20 ракет «Мартлет-2», регулярно достигавших высоты 80 км. В ходе этих испытаний исследователи получили значительный объем атмосферных данных, а также внутреннюю баллистику 16-дюймовой пушки и летные характеристики Martlet 2, 3A и 3B. Впечатленные первоначальными результатами программы HARP, армия США согласилась предоставлять финансирование в размере 250 000 долларов в год. [3]
В 1964 году пушка HARP на Барбадосе продолжала в основном запускать ракеты Martlet 2, несущие самую разнообразную полезную нагрузку. Частично причиной была его низкая стоимость, поскольку стрельба из Martlet 2 стоила от 2500 до 3000 долларов, а загрузка занимала всего полчаса. [3] [19] Новые результаты HARP убедили армию США увеличить ежегодное финансирование проекта с 250 000 долларов до 1,5 миллиона долларов в год. К марту 1964 года Министерство оборонного производства Канады (DDP) согласилось предоставить совместное финансирование программы HARP на общую сумму 3 миллиона долларов в год. [3] [9] [14] Однако, как сообщается, финансирование HARP столкнулось с рядом препятствий в виде бюрократического саботажа из-за оппозиции в канадском правительстве. [3] Финансирование, обещанное DDP на период с 1 июля 1964 года по 30 июня 1965 года, поступило только в мае 1965 года. В течение этого периода Университет Макгилла покрывал средства в меру своих возможностей, хотя в первоначальный вариант пришлось внести изменения. план. В течение каждого последующего периода финансирования DDP неоднократно откладывала финансирование HARP в конце финансового года. [14]
Первые попытки улучшить характеристики 16-дюймовой пушки на Барбадосе были предприняты в 1964 году, прежде всего за счет увеличения длины ствола. [3] В 1962 году Лаборатория баллистических исследований увеличила длину ствола 5-дюймовой артиллерийской системы, приварив вторую секцию ствола к дульному срезу первого ствола, удлинив ствол до 8,9 метра. Получившаяся орудийная система продемонстрировала более высокую начальную скорость на дульном срезе. Более длинный ствол позволял пороховым газам давить на снаряд в течение более длительного периода времени. [3] [6] [20] В сентябре 1964 года к 16-дюймовому орудию было добавлено расширение на десять калибров на основе эксперимента BRL с 5-дюймовым орудием. Однако, хотя во время испытательных полетов было зафиксировано увеличение скорости и высоты, в декабре продление не удалось после того, как был произведен одиннадцатый выстрел. В 1965 году было создано успешное расширение 16-дюймовой пушки после увеличения орудийной ямы для размещения большого размера оборудования. Расширение почти вдвое увеличило длину орудия до 120 футов и весило почти 200 тонн, что сделало 16-дюймовое орудие «Барбадос» крупнейшим действующим артиллерийским орудием в мире на то время. [3] [12] [16] [21]
К концу 1965 года проект HARP выпустил в ионосферу более ста ракет на высоту более 80 км . [4] [16] На данный момент проект начинает планировать запуск Martlet 4, снаряда, в котором используются реактивные двигатели, которые воспламеняются в середине полета и отправляют ракету на орбиту. [4] Для этого BRL разработала систему телеметрии, которая использовала датчики Солнца для определения высоты снаряда. Эта телеметрическая система станет ранним предшественником аэробаллистического динамического взрывателя армии США (DFuze). [22]
К 1966 году в рамках программы HARP было создано несколько различных стартовых площадок в США и Канаде, в том числе вторая 16-дюймовая пушка HARP на полигоне Хайуотер в Квебеке и третья 16-дюймовая пушка HARP на полигоне Юма в Аризоне. [3] [20]
18 ноября 1966 года пушка HARP, эксплуатируемая BRL на полигоне Юма, запустила 84-килограммовую ракету «Марлет-2» со скоростью 2100 м/с, отправив ее ненадолго в космос и установив мировой рекорд высоты в 179 км. Этот подвиг остался мировым рекордом высоты для любого выпущенного снаряда. [4] [16] [23]
Закрытие
[ редактировать ]
На протяжении 1966 года программа HARP претерпела ряд задержек с финансированием, вызванных огромной оппозицией со стороны критиков в канадском правительстве и растущим бюрократическим давлением. [3] [14] По окончании участия канадского правительства в июне 1967 года канадское правительство внесло 4,3 миллиона долларов, а армия США - 3,7 миллиона долларов. [24]
Дата начала | Дата окончания | Сумма полученного финансирования |
---|---|---|
1 июня 1964 г. | 30 мая 1965 г. | $1,129,932 |
1 июня 1965 г. | 30 мая 1966 г. | $2,138,432 |
1 июня 1966 г. | 30 мая 1967 г. | $2,911,861 |
1 июня 1967 г. | 30 мая 1968 г. | $155,700 |
С американской стороны растущее политическое и финансовое давление, вызванное войной во Вьетнаме и ориентацией НАСА на крупномасштабные традиционные ракеты, также привело к затруднению финансирования проекта, что еще больше усугубило проблемы программы. [2] В ноябре 1966 года канадское правительство объявило, что прекратит все финансирование проекта HARP после 30 июня 1967 года. Несмотря на попытки Булла реанимировать программу, канадское правительство прекратило свою поддержку в 1967 году. Это решение сразу же заставило армию США прекратить финансирование. а также, что привело к полному закрытию программы. Обе пушки HARP на Барбадосе и на Хайуотер-Рейндж были остановлены, хотя пушки HARP, находящиеся под юрисдикцией вооруженных сил США, оставались в рабочем состоянии. [3] [9] Активы проекта HARP были переданы Буллу, который начал коммерческую операцию Корпорации космических исследований, чтобы спасти свой проект. [4] После отмены ХАРП 16-дюймовая пушка на Барбадосе осталась на своей огневой позиции, где и находится по сей день, постепенно ржавея. [6]
Тестирование
[ редактировать ]Орудия, использованные в проекте HARP, состояли из гладкоствольных 5-дюймовых, 7-дюймовых и 16-дюймовых орудий, все из которых были предназначены для запуска подкалиберных диверсионных снарядов в верхние слои атмосферы. [25] Помимо Высотной исследовательской лаборатории на Барбадосе, 16-дюймовая пушка HARP была построена на полигоне Хайуотер в Квебеке и на полигоне Юма в Аризоне. Гладкоствольные 5-дюймовые и 7-дюймовые орудия были установлены на нескольких различных полигонах, включая Форт-Грили , Аляска, остров Уоллопс , Вирджиния, Абердинский полигон , штат Мэриленд, и ракетный полигон Уайт-Сэндс , штат Нью-Мексико. Данные, собранные от снарядов, выпущенных из этих артиллерийских систем, измерялись с помощью радаров, алюминизированных шаров, следов из триметилалюминия и датчиков, от солнечных датчиков до магнитометров . [20]
5-дюймовые артиллерийские системы
[ редактировать ]5-дюймовые пушки HARP были созданы на основе модифицированной 120-мм служебной пушки T123 и использовались Лабораторией баллистических исследований до программы HARP для удовлетворения потребностей Метеорологической ракетной сети вооруженных сил США, программы, посвященной сбору данных об атмосферном ветре и температуре. данные. Они были спроектированы так, чтобы нести на высоту 65 км полезную нагрузку массой 0,9 кг, которая состояла из радиолокационной отражающей соломы для сбора данных о ветре и небольших радиозондов , которые возвращали радиотелеметрическую информацию, такую как температура и влажность, когда они спускались обратно под большими парашютами. [7] [26] Эта первоначальная конструкция 5-дюймовой пушки HARP при испытаниях в 1961 году достигла высоты 130 000 футов. [20] 5-дюймовая гладкоствольная пушка L70 была первой артиллерийской системой вертикального ведения огня, разработанной в рамках проекта HARP. [14] В 1962 году для 5-дюймовой пушки HARP было удлинено 10 футов путем приварки второй секции ствола к первой, что позволило запускать снаряды с начальной скоростью 1554 м/с (5100 футов/сек) на высоту 73 100 м. м (240 000 футов). [20] В рамках HARP в 5-дюймовую пушку были внесены дальнейшие модификации, такие как добавление трех наборов тросов жесткости для поддержания выравнивания ствола. Благодаря небольшому размеру их легко транспортировали с первоначальной площадки Абердинского полигона на различные стартовые площадки в Северной Америке и странах Карибского бассейна. [7] [26] Одна из 5-дюймовых пушек HARP была приобретена Лабораторией атмосферных наук (которая в 1992 году объединилась в Исследовательскую лабораторию армии США) для измерения ветров в стратосфере. [27] 5-дюймовая пушка была признана успешной как недорогая пусковая система, стоимость которой составляла всего от 300 до 500 долларов за пуск. [7] К маю 1966 года в общей сложности 5-дюймовые орудия программы HARP совершили 162 полета на острове Уоллопс, 47 полетов на ракетном полигоне Уайт-Сэндс, 30 полетов на Барбадосе и 24 полета в Форт-Грили. [20]
7-дюймовые артиллерийские системы
[ редактировать ]7-дюймовые пушки HARP функционировали как увеличенные версии 5-дюймовых орудий HARP, которые могли нести в три раза большую полезную нагрузку при высоте полета 350 000 футов. 7-дюймовая артиллерийская система была построена на основе 175-мм пушки M113 , ствол которой был гладкоствольным и удлинен на 26 футов. В целом его снаряды имели длину 1,6 м и весили 27 кг. [14] [20] Однако он также был способен стрелять 5-килограммовыми пулями с начальной скоростью 2880 м/с. [28] В 7-дюймовой пушке HARP также использовались ракеты с пушечным форсированием для увеличения полезной нагрузки и высоты. В отличие от 5-дюймовых пушек HARP, все вертикальные высокопроизводительные полеты 7-дюймовых пушек HARP проводились на объекте НАСА на острове Уоллопс , где к маю 1966 года было запущено 34 аппарата. [20]
16-дюймовые артиллерийские системы
[ редактировать ]Высотный исследовательский центр
[ редактировать ]16-дюймовая пушка HARP, изготовленная на Барбадосе, установила самый большой рекорд в мире: длина ствола составляла 119 футов (36 футов). 1/4 м ) и весом 200 тонн. Он состоял из двух 16-дюймовых орудийных стволов ВМС США, сваренных вместе и гладкоствольных до диаметра 16,4 дюйма. Он был способен стрелять с начальной скоростью 2164 м/с (7100 футов/с) с максимальным ускорением при запуске 15 000 g. Он выпустил снаряд массой 181 кг с полезной нагрузкой 84 кг, который мог достичь высоты 181 км (595 000 футов). [9] В качестве пороха в 16-дюймовой пушке использовалось либо растворитель типа WM/M.225, либо M8M.225 без растворителя, оба производства Canadian Arsenals Limited. В ходе испытаний фотостанция, установленная на островах Барбадос , Сент-Винсент и Гренада, использовалась для фотографирования следов триметилалюминия, выпущенных от снаряда во время запуска, что давало данные о скорости ветра в верхних слоях атмосферы для разных высот. [29]
Высоководный хребет
[ редактировать ]16-дюймовая пушка HARP на полигоне Хайуотер была установлена в 1964 году недалеко от Университета Макгилла для проведения летных испытаний и других общих исследований пушек HARP без необходимости добираться до стартовой площадки на Барбадосе. Хотя 16-дюймовая пушка «Хайуотер» была способна совершать только горизонтальные испытательные полеты и не могла подниматься выше 10 градусов, ее часто использовали для испытаний новых и экспериментальных ракет-носителей и артиллерийских систем под каждой нагрузкой пушки и в свободном полете. 16-дюймовая пушка «Хайуотер» в основном использовалась для испытаний на структурную целостность ракеты-поддона, разработки заряда, испытаний зерна ракеты, а также для проверки характеристик машины внутри пушки и во время критического дульного среза. В 1965 году ствол 16-дюймовой пушки Highwater был увеличен до 176 футов, что стало рекордом самой длинной крупнокалиберной артиллерийской установки в мире. [3] [20]
Испытательный полигон Юма
[ редактировать ]16-дюймовая пушка HARP на полигоне Юма была построена в 1966 году для того, чтобы установить функциональную 16-дюймовую пушку на американской земле и является рекордсменом по достижению максимальной высоты запуска снаряда. [3] Она была почти идентична 16-дюймовой пушке на Барбадосе и имела длину 119 футов, но ее дальность действия была ограничена 35 милями. Однако, в отличие от барбадосской пушки, ее снаряды можно было найти, поскольку они не потерялись в океане по пути обратно. 16-дюймовая пушка Юма в основном использовалась для летных испытаний, например, для проверки компонентов управления высотой и телеметрии. [4] В 1966 году 16-дюймовая пушка Юма прошла три серии стрельб с использованием деревянных пулей, Martlet 2C и низковысотного высокоскоростного конуса. [30]
Дата | Круглый число [31] | Масса (фунт) | Морда скорость (фут/с) | Апогей (килофуты) | Апогей (километров) |
---|---|---|---|---|---|
7 июня | 001 (Ж) | 700 | 3360 | Нет трека | Нет трека |
8 июня | 002 (Ж) | 800 | 3190 | Нет трека | Нет трека |
13 июня | 003 (Ж) | 660 | 4810 | Нет трека | Нет трека |
13 июня | 004 | 760 | 5930 | 415 | 126.5 |
13 июня | 005 | 780 | 5810 | 398 | 121.3 |
14 июня | 006 | 780 | 6060 | 400 | 121.92 |
14 июня | 007 | 800 | 6270 | Поврежденный | Поврежденный |
15 июня | 008 | 760 | 5630 | 375 | 114.3 |
15 июня | 009 | 780 | 5850 | 410 | 125 |
25 октября | 010 | 1095 | 5250 | 310 | 94.5 |
26 октября | 011 | 1225 | 5950 | 410 | 125 |
26 октября | 012 | 920 | 6800 | 540 | 164.6 |
27 октября | 013 (Л) | 900 | 7100 | Нет трека | Нет трека |
27 октября | 014 | 1275 | 5900 | 415 | 126.5 |
27 октября | 015 | 920 | 6780 | 535 | 163 |
27 октября | 016 | 950 | 7040 | Поврежденный | Поврежденный |
16 ноября | 017 | 1290 | 5900 | 396 | 120.7 |
16 ноября | 018 | 1292 | 5900 | 395 | 120.4 |
16 ноября | 019 | 1296 | 5850 | 415 | 126.5 |
17 ноября | 020 | 1296 | 5950 | 415 | 126.5 |
17 ноября | 021 | 1290 | ЧТО | Поврежденный | Поврежденный |
18 ноября | 022 | 1263 | 5900 | 400 | 122 |
18 ноября | 023 | 1263 | 5850 | 410 | 125 |
18 ноября | 024 | 922 | 6650 | 510 | 155.5 |
18 ноября | 025 | 880 | 6400 | 490 | 150.3 |
19 ноября | 026 | 910 | 6650 | 530 | 131 |
19 ноября | 027 | 1270 | 5850 | 400 | 122 |
19 ноября | 028 | 960 | 7000 | 590 | 180 |
19 ноября | 029 | 1270 | ЧТО | Поврежденный | Поврежденный |
19 ноября | 030 | 960 | 6350 | 480 | 146.3 |
19 ноября | 031 | 1270 | 5650 | 367 | 112 |
19 ноября | 032 | 1270 | 5650 | 370 | 113 |
19 ноября | 033 | 880 | 6750 | 550 | 167.6 |
Снаряды Мартлет
[ редактировать ]Несколько моделей испытательных снарядов были выпущены или разработаны в ходе проекта HARP: эти снаряды были выпущены на острове Барбадос, а некоторые были выпущены Лабораторией баллистических исследований армии США. [14] Тонкая конструкция трубы, в которой находилась полезная нагрузка ракеты, была очень узкой и длинной, что ограничивало количество объектов, которые можно было вставить в трубу. Такое ограничение размера было крайне неудобно при рассмотрении будущей предлагаемой полезной нагрузки ракет «Мартлет», включая спутники и космические зонды. Конструкция, напоминающая пушку, также исключала возможность космических полетов с экипажем, а также запуск спутников с чрезвычайно чувствительными научными приборами и полезной нагрузкой из-за чрезвычайного ускорения, придаваемого снаряду во время выстрела.
Мартлет 1
[ редактировать ]Martlet 1 стал первым испытательным снарядом программы HARP. Разработанная в 1962 году, это была пушка диаметром 16 дюймов (406 мм), весом 450 фунтов (200 кг), диаметром 6,6 дюйма (170 мм) и длиной 70 дюймов (1800 мм). Всего было изготовлено четыре экземпляра, два из которых были выпущены в ходе серии испытаний в январе и июне 1963 года. [14]
Семейство Мартлет 2А, 2Б, 2С
[ редактировать ]Martlet 2A, 2B и 2C представляли собой самые ранние из 16-дюймовых (406 мм) испытательных снарядов Martlet 2. Martlet 2A был разработан одновременно с Martlet 1 с дальностью полета от 70 до 200 километров. Большинство из них несли многотипную исследовательскую нагрузку, изучающую верхние слои атмосферы и условия ближнего космоса. Из-за низкой стоимости запуска ракеты их использовали для испытаний одиночной полезной нагрузки. Несмотря на сходство корпуса ракеты, Martlet 2A, 2B и 2C отличались конструкционными материалами и механическими деталями. В случае Martlet 2A жидкая полезная нагрузка загружалась в алюминиевый конический гильз внутри корпуса ракеты. Но при разработке серии Martlet 2C от алюминиевой вставки вообще отказались, чтобы позволить разместить жидкую полезную нагрузку в контакте со стальным корпусом, увеличивая количество жидкой полезной нагрузки, которую можно было нести. [14]
Мартлет 2Г и 2Г-1
[ редактировать ]Martlet 2G представлял собой усовершенствованный испытательный снаряд, почти весь его общий вес в 350 фунтов (160 кг) приходился на снаряд. Он прошел успешные испытания с пушкой «Хайуотер» и пушкой «Барбадос», но дальше стадии инженерных летных испытаний так и не продвинулся. Martlet 2G-1 представлял собой предложенный вариант космической ракеты-носителя Martlet 2G, в снаряде которого был твердотопливный ракетный двигатель. Последующее предложение 2G-2 должно было иметь второй ракетный двигатель для вывода второй ступени на орбиту, хотя с небольшой полезной нагрузкой или вообще без нее. После разработки в 1966 году он прошел горизонтальные испытательные стрельбы из пушки Хайуотер, но не смог вовремя пройти должные испытания. [14]
Мартлет 3
[ редактировать ]Серия «Мартлет 3» состояла из перспективных реактивных снарядов. Они были построены и испытаны для проекта HARP, но в конечном итоге не увенчались успехом из-за ограничений в финансировании и серьезного отсутствия технической информации о поведении крупных ракетных зерен при высоких ускоряющих нагрузках. При испытаниях этих снарядов опасность внутриствольной детонации считалась серьезной потенциальной проблемой. [14]
Мартлета 3А
[ редактировать ]Martlet 3A представлял собой артиллерийский ракетный снаряд диаметром 18 сантиметров (7,1 дюйма), который теоретически мог достигать высоты 500 км. Будучи первой попыткой HARP создать недорогую диверсионную ракетную систему, снаряд имел корпус из стекловолокна или алюминия. Стандартная 6-дюймовая ракета крепилась к алюминиевому корпусу. Сопло ракеты поддерживалось толкающей пластиной, которая сообщала ракете ускорение через алюминиевый стенной кожух. Стекловолокно ограничивало ускорение до 3600 г (что соответствует скорости 3800 футов в секунду (1200 м/с) при зажигании ракеты). Первоначальная цель Martlet 3A заключалась в том, чтобы поднять полезную нагрузку массой 40 фунтов на высоту 500 км, что теоретически было осуществимо, если систему можно было запустить при полном давлении пушки. Твердое топливо ракетных двигателей деформировалось во время стрельбы, и конструкция так и не увенчалась успехом, несмотря на несколько испытательных стрельб. [14] [32]
Марлет 3Б
[ редактировать ]Martlet 3B был похож на Martlet 3A, но использовал стальной корпус и пытался решить некоторые другие проблемы модели 3A. Корпуса выдержали скорость 5100 футов в секунду (1600 м/с), но топливо вышло из строя на скорости 3400 футов в секунду (1000 м/с). В более поздних ракетах эта проблема была решена путем заполнения топливной полости жидкостью, но только после завершения разработки модели 3B. [32]
Мартлет 3D
[ редактировать ]Модель Martlet 3D планировалась как суборбитальная испытательная ракета с использованием первой ступени версии твердотопливной ракеты Martlet 4. Поскольку Martlet 4 так и не был построен, Martlet 3D также не производился. [32]
Мартлет 3Е
[ редактировать ]Martlet 3E представляла собой твердотопливную суборбитальную ракету, предназначенную для запуска из меньшей 7-дюймовой (180-мм) пушки, используемой в проекте HARP. Его основная концепция заключалась в упаковке ракетного зерна в корпус с упругими свойствами для передачи поперечной деформации на ствол пушки. В модели 3E использовалась новая технология изготовления ракетного зерна, которая заключалась в ламинировании листового двухосновного порохового зерна под гидравлическим давлением. [14]
Мартлет 4
[ редактировать ]К июлю 1964 года программа Marlet 4 преследовала цель разработки орбитальной многоступенчатой ракетной системы для запуска из 16-дюймовой барбадосской пушки. В серии Marlet 4 были предложены две версии полномасштабных снарядов орбитальной ракеты-носителя. Первая заключалась в том, чтобы использовали три ступени твердотопливного ракетного двигателя и планировалось вывести на орбиту около 50 фунтов полезной нагрузки. Вторая использовала жидкостные ракетные двигатели и планировалось вывести на орбиту 200 фунтов полезной нагрузки. Оба имели длину около 28 футов (8,5 м) и 16 дюймов (410). мм) в диаметре и весом около 2900 фунтов (1300 кг) на момент запуска. Однако ни один автомобиль Martlet 4 не был остановлен до завершения проектирования.
Системы управления Мартлет 4
[ редактировать ]Система наведения и управления для орбитального полета была разработана компанией Aviation Electric Limited из Монреаля под руководством группы McGill-BRL-Harry Diamond Laboratory. Инфракрасные датчики горизонта и датчики солнца были включены в расчет положения автомобиля . Информация для бортовых датчиков должна была обрабатываться логическим модулем, который подавал команды системе двигателей на холодном газе, которая, в свою очередь, корректировала ориентацию корабля. Компоненты узла наведения и управления были интегрированы в испытательный снаряд диаметром 6,25 дюйма. Датчики Солнца, датчики горизонта, телеметрические блоки, приемно-передающая антенна, гидравлические системы, логические модули и системы управления ориентацией газового двигателя - все они были испытаны при ускорении примерно 10 000 g. [33]
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Булл, Джеральд; Мерфи, Чарльз (1988). Пэрис Канонен: Парижские пушки (Wilhelmgeschutze) и проект HARP . Херфорд. ISBN 9783813203042 .
- Картер, Герсин (23 апреля 2010 г.). «АРФА по памяти» . Национальная газета . Архивировано из оригинала 25 апреля 2010 г. Проверено 23 апреля 2010 г.
- Фрейзер, Генри С. (21 августа 2011 г.). «Вещи, которые имеют значение: Великие пушки Барбадоса» . Адвокат Барбадоса . Архивировано из оригинала 25 апреля 2010 года . Проверено 21 августа 2011 г.
- «Местные знания ХАРП» . Администратор автомобильного бизнеса . Анджела Коул. 2 декабря 2008 года. Архивировано из оригинала 5 октября 2011 года . Проверено 18 октября 2011 г.
- «Оружие и человек - доктор Джеральд Булл, Ирак и суперпушка» Уильяма Лоутера, Presidio Press, 1991, ISBN 978-0891414384
См. также
[ редактировать ]- Проект сверхвысотных исследований
- Проект Вавилон (проект суперпушки доктора Джеральда Булла в Ираке)
- Пистолет Mark 7 калибра 16 дюймов/50
- Пушка Фау-3 Оружие мести 3
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Петреску, Релли; Аверса, Рафаэлла; Акаш, Билал; Берто, Филиппо; Апичелла, Антонио; Петреску, Флориан (2017). «Проект ХАРП» . Журнал авиационных и космических технологий . 1 (4): 249–257. дои : 10.3844/jastsp.2017.249.257 . ССНР 3092679 . [ хищный издатель ]
- ^ Перейти обратно: а б с Хэнсон, Джо (8 июля 2013 г.). «Наука становится баллистической: 8 ружей для охотничьих знаний» . Проводной . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С Граф, Ричард. «Краткая история проекта HARP» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 20 августа 2016 года . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Стерлинг, Брюс (сентябрь 1992 г.). «Думайте о престиже» . Журнал фэнтези и научной фантастики . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Парк, Уильям (17 марта 2016 г.). «Трагическая история о «суперпушке» Саддама Хусейна » . Би-би-си . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Грундхаузер, Эрик (май 2017 г.). «Проект «Космическая пушка HARP» . Атлас Обскура . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Граф, Ричард (31 октября 2001 г.). «5-дюймовая пушка HARP» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 30 мая 2019 года . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Проект HARP ведет к американо-канадскому исследованию низкоорбитальной программы» . Армейские исследования и разработки . Том. 5, нет. 5. Май 1964. с. 5 . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Лукасевич, Юлиус (апрель 1986 г.). «Встреча Канады с высокоскоростной аэронавтикой». Технологии и культура . 27 (2): 223–261. дои : 10.2307/3105144 . JSTOR 3105144 . S2CID 111725650 .
- ^ Тревитик, Джозеф (3 апреля 2018 г.). «Армия теперь хочет гиперзвуковые пушки, барражирующие ракеты и массивную суперпушку» . Драйв . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Оберхольцер, Уильям (1 марта 2012 г.). «Недорогое решение для быстрого вывода военных спутников в космос» . Национальная оборона . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Пушки Проекта высотных исследований (HARP) запускают химические полезные нагрузки в космос» . История изменения погоды . Июнь 1965 года . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Проект высотных исследований (Пушка HARP)» . Карманный путеводитель по Барбадосу . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Булл, Джеральд (1 мая 1991 г.). Парижские пушки — Парижские пушки (Пушки Вильгельма) и Проект HARP (Защитные технологии и научное оружие) . Гамбург, Германия: ES Mittler & Sohn. стр. 144–234. ISBN 978-3813203042 .
- ^ Мерфи, Чарльз; Булл, Джеральд (1968). «Зонды над Барбадосом с применением огнестрельного оружия» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 49 (6): 640–644. Бибкод : 1968BAMS...49..640M . дои : 10.1175/1520-0477-49.6.640 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и «HARP (Проект Высотных Исследований)» . Дэвид Дарлинг . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дойч, Эллиот. «Вот это большая пушка!» . Центр открытий ПНГ . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Палец, Дэниел. «Телеметрия для артиллерийской среды 250 000 G» (PDF) . Материалы Международной конференции по телеметрии - через библиотеки Университета Аризоны.
- ^ Данн, Брюс (26 июля 1996 г.). «Re: Cannon Launch? (Очень дешевый доступ в космос)» . Архивы Usenet . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Мерфи, Чарльз; Булл, Джеральд (июль 1966 г.). Обзор программы высотных исследований (HARP) (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований. AD645284 – через правительственный чердак.
- ^ «Заброшенная космическая пушка, ржавеющая в джунглях Барбадоса» . Сланец . 3 июля 2013 года . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Декер, Райан; Якименко Олег; Холлис, Майкл; Суини, Патрик (май 2011 г.). «О разработке спасательного комплекта электроники для определения характеристик полета артиллерии» (PDF) . Материалы 21-й конференции AIAA по технологиям аэродинамических тормозных систем : 2 - через Калхун: Институциональный архив NPS.
- ^ Патель, Нил (14 июня 2016 г.). «История космического оружия от Исаака Ньютона до нацистов в Париже и проекта HARP» . Инверсия . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Форсайт, Чепмен (11 февраля 2020 г.). «Верхняя атмосфера и космические программы в Канаде – специальное исследование № 1 – февраль 1967 г.» (PDF) . uОттава — Архив Канадского научного совета . Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2020 г. Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Маркс, Спенс; Пилчер, Джеймс; Брэндон, Фред (март 1966 г.). Разработка метода испытаний на высокие ускорения электронного оборудования снарядных систем HARP (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований. АД635782. Архивировано из оригинала (PDF) 9 июня 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Перейти обратно: а б Кампе, HJ (октябрь 1960 г.). «Метеорологическая ракетная сеть: для измерения параметров атмосферы до 250 000». По погоде . 13 (5): 192–195. Бибкод : 1960Weawi..13e.192K . дои : 10.1080/00431672.1960.9940979 .
- ^ Кеннеди, Брюс (февраль 2015 г.). «Зонд-пистолет использовался для изучения ветра» (PDF) . Руки сквозь историю . Проверено 11 февраля 2020 г.
- ^ Рид, Гарри (1992). Баллистики в войне и мире (Доклад). Том. 3. Лаборатория баллистических исследований. АДА300522 . Получено 11 февраля 2020 г. - из Национальной библиотеки технических отчетов.
- ^ Лакерт, HJ (июль 1965 г.). Отчет о серии испытательных стрельб проекта HARP в марте 1965 года (Отчет). Университет Макгилла. НИИ-HR-9.
- ^ Перейти обратно: а б Мерфи, Чарльз; Булл, Джеральд (февраль 1967 г.). 5-дюймовые и 16-дюймовые пушки HARP на полигоне Юма, Аризона (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований. АД654123. Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2018 г. – через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Все снаряды, использованные в этом тесте, были снарядами Martlet 2C, за исключением тех, которые обозначены буквами (W), то есть лесные слизни, и (L), то есть низковысотным и высокоскоростным конусом.
- ^ Перейти обратно: а б с «Мартлет 3А» . Энциклопедия астронавтики . astronautix.com. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 22 января 2016 г.
- ^ Булл, Г.В. (Джеральд В.) (1988). Пэрис Канонен — Парижские пушки (Wilhelmgeschütze) и проект HARP: применение орудий крупного калибра для исследования атмосферы и космоса . Мерфи, CH (Чарльз Х.). Херфорд [Германия]: Э. С. Миттлер. ISBN 3-8132-0304-2 . ОСЛК 24066021 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Шауэр, Марк (11 мая 2018 г.). «Испытания новой технологии могут достичь целей создания «космической» пушки HARP» . Армия США.
- Проект HARP (видео) . Архивировано из оригинала 12 декабря 2021 г.