РТВ-А-2 Хирок
РТВ-А-2 Хирок | |
---|---|
Тип | Сверхзвуковая испытательная машина |
Место происхождения | Соединенные Штаты |
История производства | |
Дизайнер | Консолидированный-Vultee |
Разработанный | 1946 |
№ построено | 3 |
Технические характеристики | |
Масса | 1205 фунтов (547 кг) пустого, 4090 фунтов (1860 кг) полного |
Длина | 31,5 футов (9,6 м) |
Ширина | 6 футов 10 дюймов (2,08 м) |
Диаметр | 30 дюймов (760 мм) |
Двигатель | Один XLR35-RM-1. двигатель с четырьмя камерами по 2000 фунтов силы (8,9 кН) каждая |
Порох | Жидкий кислород как окислитель Этанол как топливо |
RTV -A-2 Hiroc (высотная ракета) была продуктом первой попытки США по разработке межконтинентальной баллистической ракеты (МБР). Проект получил название MX-774 . Проект был отменен в 1947 году, но оставшиеся средства были использованы для постройки и запуска трех из запланированных 10 исследовательских машин, получивших обозначение РТВ-А-2. [1] [2] В дизайне было несколько нововведений; карданные камеры тяги обеспечивали управление наведением, внутреннее давление газов использовалось для поддержки планера, а носовая часть была съемной. Все эти концепции позже были использованы на ракете «Атлас» и первые две — на ракете «Викинг» . В рамках MX-774 также была разработана система наведения Azusa, которая не использовалась на ракете Hiroc, но внесла свой вклад в ракету Atlas, а также во многие другие ранние управляемые ракеты, запускаемые с мыса Канверал. [3]
Дизайн
[ редактировать ]Ракеты «Хирок» имели длину 31,5 футов (9,6 м), размах оперения (максимальная ширина ракеты с учетом оперений) 6 футов 10 дюймов (2,08 м), диаметр 30 дюймов (760 мм), масса пустого самолета, включая полезную нагрузку 1205 фунтов (547 кг), и полная взлетная масса (GLOW) 4090 фунтов (1860 кг). [4] [5]
Силовая установка ракеты состояла из XLR35-RM-1 , состоящей из четырех упорных камер, построенных Reaction Motors , каждая из которых создавала тягу 2000 фунтов силы (8,9 кН ) и могла независимо поворачиваться на одну ось на угол до десяти градусов. [6] Подвесное движение использовалось для управления траекторией полета ракеты, заменив систему ракеты Фау-2 , в которой использовались подвижные стабилизаторы, размещенные внутри неподвижного двигателя. [7] Система подвеса усложняет установку двигателя, но сохраняет больше энергии выхлопа ракеты во время маневрирования. Двигатель имел импульс удельный 210 с на уровне моря . [8]
Ракета «Хирок» использовала жидкий кислород в качестве окислителя и спирт в качестве топлива. [9] Ракета «Хирок» не имела отдельных баков для топлива и окислителя, которые вместо этого содержались в одном баке, разделенном двумя переборками. [10] Планер ракеты поддерживался давлением газообразного азота внутри бака, который при хранении мог содержать топливо или газообразный азот. [11] [4] [12] Наличие давления газа, обеспечивающего жесткость конструкции, уменьшило пустой вес , поскольку потребовалось меньше металлических компонентов для усиления конструкции, но сделало ракету хрупкой, поскольку требовало постоянного давления. [13] У RTV-A-2 Hiroc соотношение планера и топлива было в три раза лучше, чем у Фау-2. [1]
Носовой обтекатель , в котором находились приборы, отделился от ракетного ускорителя. Это сделало ракету легче, поскольку пережить восстановление должны были только носовой обтекатель, его инструменты и записывающая камера, а не вся ракета. [4] Уникальные инновации ракет Hiroc, такие как подвесные камеры тяги и планер с поддержкой внутреннего давления, в дальнейшем будут использоваться в ракетах Atlas . [14] [15] [16] В Атлас было внесено несколько изменений, например, алюминий, используемый для планера ракет Hiroc, был заменен на нержавеющую сталь в Атласе . В раннем Атласе использовался проект MX-774, разработанный системой наведения на основе интерферометрии Azusa, которая служила мысу Канаверал в раннюю космическую эпоху. [17] Двигатели ракет Атлас также были намного более мощными, создавая в общей сложности тягу 150 000 фунтов силы (670 кН) по сравнению с общей тягой Хирока, составляющей 8 000 фунтов силы (36 кН). [18]
История
[ редактировать ]В апреле 1946 года Convair получила от правительства США контракт на сумму 1,9 миллиона долларов под обозначением Air Material Command Material, Experimental-774B (MX-774B) на исследование разработки баллистических ракет. [13] [19] Это был один из большого количества ракетных проектов, изучавшихся в то время армией США , который включал как баллистические ракеты, так и различные крылатые ракеты большой дальности . [20] Оригинал MX-774B предусматривал создание ракеты, которая могла бы доставить полезную нагрузку массой 5000 фунтов (2300 кг) на расстояние 5000 миль (8000 км) и которая имела точность, позволяющую доставить ее на расстояние 5000 футов (1500 м) от цели. . Проект MX-774B возглавил Карел Боссарт , который впоследствии возглавил создание ракет «Атлас». [21] Хотя разработка спецификации MX-774B была вдохновлена немецким двигателем V-2, в MX-774B было представлено несколько значительных инноваций, таких как встроенный топливный бак, поворотные двигатели, герметичный корпус и съемный носовой обтекатель. [22]
В результате резкого сокращения обороны в 1946 и 1947 годах ракетный бюджет ВВС США был сокращен вдвое с 29 до 13 миллионов долларов в ходе так называемого «черного Рождества 1946 года». [23] Многие проекты были полностью отменены. [24] но вместо этого MX-774 продолжил работу с сокращенным финансированием. В конечном итоге проект был отменен в июне 1947 года, поскольку армия сосредоточила свои усилия на крылатых ракетах, которые в то время были более перспективными. [25]
Convair договорилась использовать оставшееся финансирование контракта для запуска трех ракет, получивших название RTV-A-2 Hiroc. [13] [19] Испытания проходили на полигоне Уайт-Сэндс . [13] Три испытания состоялись 13 июля 1947 года, 27 сентября и 2 декабря. [4] Эти испытания подтвердили концепцию использования подвесных двигателей для движения и наведения. [8]
Хирока вылетели с площадки в 600 футах к северу от блокхауса Уайт-Сэндс. Для слежения обеспечивались теодолит Askania Cine, камеры, наблюдатели Sky-screen, четыре телескопа слежения и радар слежения. Полигон Уайт-Сэндс предоставил жилье и поддержку для программы запуска. [26]
На RTV-A-2 (MX-774) камера записывала данные полета, отображаемые на приборной панели. Как количество записываемых параметров, так и живучесть записи пленки были ограничены. Поэтому зависимость от неповрежденного восстановления этой камеры была проблематичной. [27]
Во время испытаний 13 июля Hiroc достиг максимальной высоты 6200 футов (1900 м), но потерял тягу через 12,6 секунды и коснулся земли через 48,5 секунды, в 415 футах (126 м) от стартовой площадки. Из-за ошибки при упаковке парашют для восстановления полезной нагрузки не раскрылся; камера и несколько других инструментов уцелели, поэтому испытание было признано частичным успехом. [5]
Во время испытаний 27 сентября Hiroc достиг высоты 24 миль (39 км) за 48 секунд и максимальной скорости 2350 футов в секунду (720 м/с). Парашют снова вышел из строя, на этот раз из-за неисправности аккумулятора; «Хирок» начал свободное падение, прежде чем его кислородный баллон взорвался на высоте 20 000 футов (6 100 м). В результате он развалился, но камера и некоторые инструменты уцелели. [5]
Во время испытаний 2 декабря Hiroc достиг максимальной высоты 30 миль (48 км) и максимальной скорости 2653 фута в секунду (809 м/с). Парашют снова не раскрылся, на этот раз из-за того, что носовой обтекатель повредил его после катапультирования, в то время как Хирок находился на высоте 121 000 футов (37 000 м) и двигался со скоростью 1500 футов в секунду (460 м/с). ). Камеру удалось восстановить, хотя она была частично повреждена. [5] У третьего Hiroc носовой отсек был расширен на 34 дюйма, чтобы разместить больше инструментов. [28]
Все три ракеты «Хирок» частично вышли из строя из-за преждевременного закрытия клапана жидкого кислорода. Причина неисправности была определена по лампочке на приборах, загорающейся при закрытии клапана. Причина закрытия клапана была связана с вибрацией соленоидов, которая вызвала изменение давления в линии перекиси водорода, что позволило азоту выйти из линий управления двигателем, в результате чего перепад давления закрыл клапан LOX. [29]
В конце 1948 года ВВС предложили продолжить программу MX-774 с дополнительными 15 ракетами для исследований на больших высотах, но это предложение было отклонено Комитетом по управляемым ракетам Совета по исследованиям и разработкам, который решил, что более мощная военно-морская ракета «Викинг» RTV- Н-12 был превосходной высотной исследовательской машиной. [30] [31] После отмены программы Convair сохранила основную команду разработчиков. Это ядро привело к тому, что Convair предложила ракету, соответствующую запросу ВВС MX-1593, что в конечном итоге привело к созданию системы вооружения 107A, более известной как B-65/SM-65 Atlas, первой межконтинентальной баллистической ракеты Америки. [32]
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Нойфельд 1990 , стр. 47.
- ^ Кеннеди, Грегори П., «Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс 1945-1958 гг.», Военная история Шиффера, Атглен, Пенсильвания, 2009 г. ISBN 978-0-7643-3251-7 , стр. 63.
- ^ Розенберг, Макс, «Военно-воздушные силы и национальная программа управляемых ракет 1944-1950», Офис связи исторического отдела ВВС США, июнь 1964 г., стр. 48.
- ^ Перейти обратно: а б с д Грунман 2004 , с. 214.
- ^ Перейти обратно: а б с д Фотоистория предшественников Атласа .
- ^ Саттон, Джордж П., «История жидкостных ракетных двигателей», Американский институт аэронавтики и астронавтики, Рестон, Вирджиния, 2005 г. ISBN 1-56347-649-5 , стр. 314.
- ^ Дорнбергер, Уолтер (1952). В-2 . Нью-Йорк: Викинг. Английский перевод 1954 года.
- ^ Перейти обратно: а б Грундман 2004 , с. 215.
- ^ Ракетный двигатель, жидкое топливо, XLR35-RM-1 .
- ^ Кеннеди, Грегори П., «Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс 1945-1958 гг.», Военная история Шиффера, Атглен, Пенсильвания, 2009 г. ISBN 978-0-7643-3251-7 , стр. 63.
- ^ Уоллер, Чак и Пауэлл, Джером «Атлас - окончательное оружие», Apogee Books, Берлингтон, Онтарио, Канада, 2005 г. ISBN 1-894959-18-3 , стр. 17.
- ^ Лауниус и Дженкинс 2015 , с. 73.
- ^ Перейти обратно: а б с д МакМюрран 2008 , стр. 212–213.
- ^ МакМюрран 2008 , с. 212.
- ^ Грунтман 2004 , с. 216.
- ^ Астронавтикс .
- ^ Уоллер, Чак и Пауэлл, Джером «Атлас - окончательное оружие», Apogee Books, Берлингтон, Онтарио, Канада, 2005 г. ISBN 1-894959-18-3 , стр. 16.
- ^ Грунтман 2004 , с. 235.
- ^ Перейти обратно: а б Грундман 2004 , с. 212.
- ^ Розенберг 2012 , с. 42.
- ^ Грунтман 2004 , с. 210.
- ^ Уоллер, Чак и Пауэлл, Джером «Атлас - окончательное оружие», Apogee Books, Берлингтон, Онтарио, Канада, 2005 г. ISBN 1-894959-18-3 , стр. 16.
- ^ Розенберг 2012 , с. 77-78.
- ^ Розенберг 2012 , с. 44.
- ^ Нойфельд 1990 , стр. 36–37.
- ^ Кеннеди, Грегори П., «Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс 1945-1958 гг.», Военная история Шиффера, Атглен, Пенсильвания, 2009 г. ISBN 978-0-7643-3251-7 , стр. 64.
- ^ Нойфельд 1990 .
- ^ Кеннеди, Грегори П., «Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс 1945-1958 гг.», Военная история Шиффера, Атглен, Пенсильвания, 2009 г. ISBN 978-0-7643-3251-7 , стр. 66.
- ^ Кеннеди, Грегори П., «Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс 1945-1958 гг.», Военная история Шиффера, Атглен, Пенсильвания, 2009 г. ISBN 978-0-7643-3251-7 , стр. 66.
- ^ ДеВоркин, Дэвид Х., «Наука с местью», Смитсоновский институт, / Springer-Verlag, Нью-Йорк, Берлин, Гейдельберг, 1992/1993, ISBN 0-387-94137-1 стр. 178-179.
- ^ Розенберг, Макс, «ВВС и Национальная программа управляемых ракет 1944-1950», Офис связи исторического отдела ВВС США, июнь 1964 г., стр. 50.
- ^ Уоллер, Чак и Пауэлл, Джером «Атлас - окончательное оружие», Apogee Books, Берлингтон, Онтарио, Канада, 2005 г. ISBN 1-894959-18-3 , стр. 21-22.
Книги
[ редактировать ]- Грантман, Майк (2004). Прокладывая путь: ранняя история космических кораблей и ракетной техники . Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 9781563477058 .
- Кеннеди, Грегори П. (2009). Ракеты и ракеты полигона Уайт-Сэндс, 1945-1958 гг . Schiffer Publishing Ltd. ISBN издательства 9780764332517 .
- ДеВоркин, Давидк (1993). Наука с местью . Спрингер-Верлаг. ISBN 0387941371 .
- Лауниус, Роджер Д.; Дженкинс, Деннис Р. (2015). Чтобы достичь высоких рубежей: история американских ракет-носителей . Университетское издательство Кентукки. ISBN 9780813148076 .
- МакМюрран, Маршалл Уильям (2008). Достижение точности: наследие компьютеров и ракет . Издательство Xlibris. ISBN 9781436381062 .
- Миндлинг, Джордж; Болтон, Роберт (2008). Тактические ракеты ВВС США . Лулу. ISBN 9780557000296 .
- Нойфельд, Джейкоб (1990). Разработка баллистических ракет в ВВС США, 1945–1960 гг . Правительственная печать США. ISBN 9780160211546 .
- Розенберг, Макс (2012). ВВС и Национальная программа управляемых ракет . Оборонительный лев. ISBN 9780985973001 .
- Саттон, Джордж (2005). История жидкостных ракетных двигателей . Американский институт аэронавтики и астронавтики. ISBN 1563476495 .
- ДеВоркин, Давидк (1993). Наука с местью . Спрингер-Верлаг. ISBN 0387941371 .
- Уоллер, Чак; Пауэлл, Джоэл (2005). Атлас - Абсолютное оружие . Книги Апогея. ISBN 1894959183 .
Веб-сайты
[ редактировать ]- «Фотоистория предшественников Атласа (PDF) » . NasaSpaceflight.com . Проверено 12 апреля 2017 г.
- «Хирок» . www.astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года . Проверено 7 июля 2017 г.
- «Ракетный двигатель на жидком топливе XLR35-RM-1» . Национальный музей авиации и космонавтики . 14 марта 2016 г. Проверено 7 июля 2017 г.