СМ-65А Атлас

Атлас А (СМ-65А)

Запуск Atlas 11A с борта LC-12 в CCAS
Функция	Прототип МБР
Производитель	Конвэйр
Страна происхождения	Соединенные Штаты
История запуска
Статус	Ушедший на пенсию
Запуск сайтов	LC-12 и LC-14 , CCAFS
Всего запусков	8
Успех(а)	4
Неудачи	4
Первый полет	11 июня 1957 г.
Последний рейс	3 июня 1958 г.
Бустеры
Нет бустеров	1
Питаться от	2 XLR-89-1
Общая тяга	341 128 фунтов силы (1517,41 кН)
Удельный импульс	282 с
Время горения	133 с
Порох	РП-1 / ЛОКС

Convair , SM-65A Atlas или Atlas A , был первым полномасштабным прототипом ракеты Atlas , совершившим первый полет 11 июня 1957 года. В отличие от более поздних версий ракеты Atlas, Atlas A не имел полутораступенчатой ​​ступени. дизайн. Вместо этого разгонные двигатели были зафиксированы на месте, а маршевый двигатель был исключен. Силовая установка, использованная на первоначальном Atlas As, представляла собой раннюю версию двигателей Rocketdyne MA-1 с коническими камерами тяги, создававшими тягу всего в 135 000 фунтов по сравнению с 360 000 фунтов полностью работоспособного Atlas D. Было обнаружено несколько аппаратных средств. на оперативном Атласе либо отсутствовали на А-серии, либо реализованы лишь частично. Полет с двигателем на А-серии будет длиться около двух минут, а по сравнению с более поздними Атласами время удержания площадки будет длиться дольше, до 11 секунд между запуском двигателя и выпуском пусковой установки.

Первые три построенных «Атласа» использовались исключительно для статических огневых испытаний, причем ракета 4А была первым летным изделием. Его доставили на мыс Канаверал в декабре 1956 года и установили на LC-14 в марте 1957 года, где он простоял до следующего лета.

История испытаний

Последний Атлас А (автомобиль 16А) спущен на воду на мысе Канаверал 3 июня.

11 июня 1957 года «Атлас» совершил свой первый рейс. Запуск двигателя прошел нормально, система выпуска пусковой установки также сработала исправно. Все шло хорошо до Т+26 секунды, когда двигатель В-2 потерял тягу, а через две секунды за ним последовал двигатель В-1. Атлас достиг максимальной высоты 9800 футов (3000 метров) и перевернулся через собственный выхлопной след до тех пор, пока T + 50 секунд, когда офицер безопасности полигона не послал команду на уничтожение.

Во время запуска 4А тысячи зрителей выстроились вдоль пляжей вокруг мыса Канаверал, чтобы посмотреть, хотя ВВС не подтвердили, что новая ракета на самом деле была Атласом. Сенсационные сообщения в прессе о том, что ракета перевернулась и взорвалась в воздухе, опровергли тот факт, что представители программы на самом деле не считали испытание неудачным, и что, учитывая все обстоятельства, «Атлас» показал себя намного лучше, чем ожидалось.

Анализ данных телеметрии подтвердил, что «Атлас» вышел из строя из-за рециркуляции горячих выхлопных газов в тяговую часть, что, по всей видимости, стало причиной выхода из строя топливопроводов и остановки двигателя из-за нехватки LOX. Пневматическая система также вышла из строя, поскольку давление в баке никогда не переходило должным образом на уровень полета, а вместе с расходом топлива и давлением постоянно снижалось во время подъема. Полет был признан частичным успехом, поскольку в остальном ракета показала себя хорошо. В частности, конструкция надутого аэростата «Атласа», который, как сомневались инженеры, вообще сможет летать, удержалась вместе во время падения ракеты. Система управления полетом также сработала хорошо, тщетно пытаясь скорректировать траекторию полета ракеты.

Инженеры Convair решили, что «Атласу» нужен тепловой экран в упорной секции, более прочный, чем тонкий стекловолоконный экран, идущий на ракете. Они предложили модифицированный радиатор из стали и стекловолокна, но ВВС отвергли эту идею, поскольку щит был бы чрезвычайно тяжелым, а также усложнил бы установку ускорительной секции на действующих Атласах. В качестве одной из небольших модификаций пневматическая система была модифицирована для подачи инертного газообразного гелия в упорную секцию, чтобы снизить риск возгорания.

25 сентября была запущена ракета 6А. Если не считать большего количества приборов в отсеке тяги и вышеупомянутой модификации гелиевого вентиля, он был идентичен 4А и, как и ожидалось, постигла та же участь, что и секция тяги снова перегрелась. Уровни тяги в обоих двигателях упали всего до 35% за Т+32 секунды, а через две секунды двигательная установка полностью отключилась. Команда уничтожения Range Safety была отправлена ​​в Т+63 секунды. На этот раз из-за перегрева и высокого уровня вибрации вышел из строя регулятор LOX, что привело к возгоранию газогенератора. После этого фиаско ВВС смягчились и признали необходимость улучшения теплозащитного экрана. Были внесены и другие модификации, включая удаление длинной юбки, закрывающей хвостовую часть и сопла двигателя. Вентиляционная труба газогенератора была изменена и теперь направлена ​​наружу и в сторону от ракеты, а не прямо под ней. Сопла двигателя были закрыты изоляционными чехлами из стекловолокна, а алюминиевые трубопроводы в Atlas заменены на стальные, которые имели большую термостойкость. Автопилот получил дополнительные фильтры для гашения уровня вибрации.

Проблемы с перегревом не проявились при статических огневых испытаниях ракет 1А-3А, но позже выяснилось, что инженерные бригады на испытательном стенде «Сикамор» заменили сантехнику на стальную, поскольку это снизило риск перегрева по сравнению с алюминиевой. сантехника на летных изделиях ракет. Испытания PFRF (предполетная готовность к стрельбе), проведенные на 4A и 6A, также могли привести к попаданию выхлопных газов в хвостовую часть, и, таким образом, они, вероятно, уже имели внутренние повреждения при запуске.

17 декабря ракета 12А взлетела с LC-14. Модифицированный боантейл сработал; «Атлас» хорошо показал себя во время своего первого успешного запуска, события, которое подняло боевой дух после разрушительного удара двух советских космических запусков и провала «Авангарда» неделей ранее. Это был первый Атлас с функциональной системой наведения (хотя и с разомкнутым контуром - система наведения была включена исключительно в целях оценки и фактически не добавлялась в летную программу до испытаний серии B), поскольку ракеты 4А и 6А имели просто макет наведения. приемник, на который были переданы тестовые шаблоны. В момент Т+75 секунд произошло короткое замыкание маяка системы наведения, что вызвало кратковременный большой разряд аккумуляторов, но не повлияло на характеристики ракеты. Траектория полета ракеты по оси рыскания к моменту отключения разгонного двигателя (BECO) отклонилась примерно на 10 000 футов (3 000 метров) от запланированной программы, исследования данных траектории показали, что эта аномалия практически постоянна во время полета с двигателем. Был сделан вывод, что произошло неправильное смещение оси рыскания либо из-за несоосности двигателя, гироскопа рыскания, либо из-за какой-то комбинации того и другого. После успешного запуска ВВС впервые признали, что это на самом деле ракета «Атлас».

Запуск Атласа А с мыса Канаверал в 1958 году.

В четвертом испытании Атласа участвовала ракета 10А, которая была установлена ​​на LC-12 в сентябре и должна была стать третьим запущенным Атласом, но с ее подготовкой к полету возникли значительные трудности. После послеполетных выводов 6А его сняли для доработки, а выстрел PFRF 10 декабря привел к разрыву камеры тяги B-1 из-за грубого сгорания. Была заменена камера тяги, 16 декабря была предпринята попытка запуска, но ее пришлось прервать из-за протечки в главном топливном клапане Б-1. Вторая попытка запуска 7 января 1958 года не удалась из-за очередной утечки топливного клапана, и, наконец, 10 января ракета была запущена. 10А выполнил почти идеальный полет, без каких-либо заметных отклонений. Это также был первый Атлас с работающими нониусными двигателями, хотя они не были подключены к контуру автопилота.

7 февраля с борта LC-14 была запущена ракета 13А. Двигатели перешли на улучшенный вариант системы МА-1 с колоколообразными камерами тяги и тягой 150 000 фунтов, также в контур автопилота были добавлены нониусы. APS (система вспомогательного питания) перестала работать при взлете из-за неправильного отсоединения шлангокабеля площадки. В момент Т+108 секунд двигатели начали раскачиваться по всем трем осям, и двигательная установка быстро отключилась из-за нехватки топлива, вызванной кувырком ракеты. Атлас распался на Т+163 секунде. Неисправность была связана с коротким замыканием датчика обратной связи двигателя, которое вызвало неожиданные колебания двигателя. Летные данные также подтвердили, что турбонасос В-2 вышел из строя из-за потери давления смазочного масла. Давление в коллекторе смазочного масла быстро упало при Т+16 секундах и оставалось стабильным на уровне 460 фунтов на квадратный дюйм до скачка давления, а затем упало при Т+106 секундах. Турбонасос сломался на Т+116 секунде из-за поломки подшипника, но двигательная установка уже отключилась из-за кувырка ракеты, поэтому на исход полета это в конечном итоге не повлияло.

Ракета 11А была запущена с борта LC-12 20 февраля. Это был первый полет, в котором к автопилоту была добавлена ​​программа крена. И вновь произошло замыкание датчика обратной связи, что привело к полной потере управления на момент Т+103 секунды. Разгонные двигатели остановились из-за падения ракеты, и разрушение Атласа произошло в Т+126 секунд. Нониус Фау-2 отключился в Т + 109 секунд из-за очевидного разрыва канала LOX, а нониус Фау-1 работал до окончательного разрушения ракеты.

Ракета 15А была запущена 5 апреля после двух прерванных попыток запуска 28 марта и 1 апреля, причем последняя была отменена, когда нониус Фау-2 взорвался при зажигании. Поскольку считалось, что аэродинамический нагрев вызвал электрические неисправности на 13А и 11А, вокруг нониусной проводки было добавлено больше изоляции и резисторов, а обтекатель вокруг сопел двигателя расширен. Полет протекал без происшествий до Т+96 секунд, когда произошло мгновенное падение тяги B-1. Полное отключение двигателя произошло на момент Т+105 секунд, и «Атлас» упал в Атлантический океан, оставаясь структурно неповрежденным до удара. Послеполетный анализ показал, что подшипник в редукторе турбонасоса LOX вышел из строя, что привело к отключению насоса и потере тяги.

Программа Атлас А завершилась полетом 16А 3 июня, который в основном выполнил поставленные задачи, хотя произошло несколько сбоев в оборудовании. Неправильно отрегулированный регулятор LOX привел к тому, что тяга ускорительного двигателя была немного ниже нормальной. Пневматическая система испытывала трудности, и давление в баллонах с гелием на BECO упало почти до нуля. Считалось, что это было вызвано заеданием клапана в открытом положении, из-за которого гелий бесконтрольно попадал в резервуар LOX, хотя клапан выпаривания работал правильно и открывался, чтобы выпустить воздух из резервуара и предотвратить чрезмерное повышение давления. Нониус Фау-1 не запустился из-за негерметичности, повлекшей за собой потерю подачи топлива в стартовый бак. Данные телеметрии для системы использования топлива были нестабильными или отсутствовали на протяжении большей части полета, а маяк слежения вышел из строя через Т + 69 секунд; Считалось, что его оторвали от ракеты. Уровень давления в турбонасосном редукторе также был немного изменен во избежание повторения неисправностей на 13А и 15А.

Atlas A совершил восемь испытательных полетов, четыре из которых оказались успешными. Все запуски проводились с базы ВВС на мысе Канаверал , либо на стартовом комплексе 12 , либо на стартовом комплексе 14 .

История запуска

Дата	Время ( GMT )	Подушка	Серийный	Апогей	Исход	Примечания
1957-06-11	19:37	ЛК-14	4А	2 км (1,2 мили)	Отказ	Первая попытка запуска корабля Атлас. Характеристики были нормальными до Т+30 секунд, когда ракета потеряла тягу из-за засасывания выхлопных газов обратно в хвостовую часть и прогорания проводки. Служба безопасности полигона выдала команду на уничтожение в Т+50 секунд. Полет был объявлен «частичным успешным», поскольку оболочка воздушного шара Атласа сохраняла свою структурную целостность до разрушения транспортного средства.
1957-09-25	19:57	ЛК-14	6А	3 км (1,9 миль)	Отказ	Потеря тяги с последующим кувырком корабля и разрушением РСО на Т+74 секунде из-за перегрева, приведшего к отказу газогенератора.
1957-12-17	17:39	ЛК-14	12А	120 км (75 миль)	Успех	Первый успешный полет ракеты Атлас.
1958-01-10	15:48	ЛК-12	10А	120 км (75 миль)	Успех
1958-02-07	19:37	ЛК-14	13А	120 км (75 миль)	Отказ	Короткое замыкание в системе наведения привело к остановке двигателя и поломке машины на Т+167 секунде.
1958-02-20	17:46	ЛК-12	11А	90 км (56 миль)	Отказ	Короткое замыкание в системе наведения привело к остановке двигателя и поломке машины на Т+126 секунде.
1958-04-05	17:01	ЛК-14	15А	100 км (62 мили)	Отказ	Отказ турбонасоса привел к потере тяги на Т+105 секунд. Транспортное средство оставалось структурно неповрежденным до тех пор, пока не врезалось в Атлантический океан в 200 милях вниз.
1958-06-03	21:28	ЛК-12	16А	120 км (75 миль)	Успех

См. также

• СМ-65 Атлас