Текст книги "Авиация и космонавтика 2012 12"
Автор книги: Авиация и космонавтика Журнал
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 9 страниц)
Система наведения представляла собой комбинацию инерциальной и радиокомандной систем. Данные о величине и направлении вектора скорости посылались бортовой аппаратурой на наземные станции, где их обрабатывали в цифровом вычислителе и получали необходимые поправки, которые по кодированному радиоканалу передавались на борт ракеты. Автопилот на основе принятых поправок выдавал соответствующие команды в систему отклонения двигателей. Время выключения двигателей также определялось по команде с земли.
Баллистическая ракета средней дальности «Тор» на пусковом столе
Старт ракеты «Юпитер»
После того, как «Атлас» выходил из зоны видимости наземных станций слежения, радиокомандная система выключалась и в действие вступала инерциальная система, работавшая до момента отделения ГЧ. Самым большим недостатком радиокомандной части была невозможность одновременного запуска нескольких ракет.
Верхняя переходная секция ракеты «Атлас» служила для установки головной части. ГЧ представляла собой тупой конус с углом раствора 105° и диаметром у основания 1,615 м. Теплопоглощающее покрытие конуса изготавливалось из 500 кг кованой меди.
У ракеты «Тор» ГЧ имела похожую конструкцию, но наружная обшивка носка изготавливалась из стали.
Поверхность обеих конусов шлифовалась и полировалась до получения зеркального блеска. При входе в атмосферу конусы стабилизировались и ориентировались против набегающего потока воздуха с помощью шести сопел, управляемых фотоэлементами, которые определяли положение горизонта и солнца.
Проблема с боеголовкой
В Союзе прекрасно понимали, что ГЧ могла оказаться просто «не по зубам» для БЧ противоракеты. Кроме этого, выведение из строя находящегося в ее полости ядерного заряда неожиданно выделялось в отдельную проблему. Специалисты по ядерному оружию, проведя соответствующие эксперименты, были очень удивлены тем, что сломать даже обычную, «голую», атомную бомбу очень сложно. Даже если в нее и попадало несколько условных осколков противоракеты, это совсем не означало, что ядерного взрыва уже не будет.
За создание боеголовки способной разрушить ГЧ «Атласа» и «Тора» взялись два творческих коллектива, которым поставили одинаковую задачу. Группа А.В. Воронова из НИИ– 6 делала БЧ стержневого типа, а К.И. Козорезов из КБ Лавочкина – осколочного.
Для работы им выдали следующие исходные данные:
– вес БЧ 600 кг;
– скорость противоракеты – 1,5 км/с;
– скорость цели – 3,5-4 км/с.
– высота подрыва – 25 км;
– вероятный промах противоракеты – 75 м;
Стержневая боевая часть имела поражающие элементы в виде 10-см стержней, диаметром около 3 мм. Концы стержней сваривались между собой и после взрыва заряда БЧ разлетались в стороны, образуя «сетчатое» облако движущееся навстречу боеголовке. Считалось, что энергии летящих стержней хватит на разрезание обшивки и прочного корпуса ГЧ.
Осколочная БЧ Козорезова была устроена сложнее, и ее создание заняло больше времени. В ходе разработки проверялись варианты боевых частей начиненных готовыми осколками различной формы. Наиболее подходящими оказались шарики, изготовленные из карбида вольфрама. Они пробивали 150 мм теплозащиты и 10 мм прочного корпуса боеголовки, но при этом теряли энергию, и гарантировано вывести из строя ядерное устройство уже не могли. Тогда Козорезов решил поместить вольфрамовый шарик в стальную оболочку, заполненную взрывчатым веществом. Попадая в боеголовку, стальной шарик диаметром 24 мм проникал сквозь теплозащитный экран, а от соударения с прочным корпусом детонировал. Взрывом расчищалась дорога для вольфрамового сердечника диаметром 10 мм, который разрушал элементы ядерного заряда. Этот хитрый заряд он назвал «Вишневой косточкой».
В БЧ противоракеты помешалось 16000 таких «косточек». После взрыва, разлетаясь в стороны, они образовывали облако осколков в виде плоского диска диаметром около 100 м, несущееся навстречу цели. А ведь именно такую форму предлагал Синильщиков в своей работе 1948 г.
Еще одной особенностью противоракеты стало отсутствие контактного или дистанционного взрывателя. Момент подрыва рассчитывался наземной ЭВМ, которая управляла всем комплексом, и команда передавалась на борт противоракеты по радиоканалам управления.
PGM-19 Jupiter и PGM-17 Thor
Выбор
Система ПРО постепенно обретала конкретику, но пока она была всего лишь бумажным проектом. А в США к созданию больших ракет уже подключился корифей ракетной техники фон Браун, до этого он занимался тактической ракетой «Рэдстоун».
В феврале 1956 г. агентство баллистических снарядов армии США (АВМА) поставило перед ним задачу разработать мобильную баллистическую ракету средней дальности под названием «Юпитер» (в честь римского эквивалента греческого бога Зевса). И хотя военные рассматривали «Юпитер» только как средство повышения огневой мощи артиллерии, а не в качестве стратегического оружия, его нельзя было не принимать во внимание при разработке системы ПРО. Тем более что Браун хотел запускать свой «Юпитер» не только с земли, но и с надводных кораблей, из-за чего ракета получалась немного неуклюжего вида – короткая и толстая.
Теперь задача для ПРО усложнялась в четыре раза. Ей предстояло бороться с четырьмя типами баллистических ракет. Двух межконтинентальных – «Атлас» и «Титан», и двух средней дальности – «Тор» и «Юпитер».
1 февраля 1956 г. в СССР состоялся научно-технический совет с участием представителей МО, на котором предстояло окончательно определиться с проектом системы ПРО. В Советском Союзе кроме Кисунько с американскими ракетами «боролся» еще один творческий коллектив, возглавляемый Минцем. Его система называлась «Барьер».
По реализации в части перехвата «Барьер» был проще, а вот по обнаружению и сопровождению целей – дороже и сложнее. По задумке Минца, на предполагаемой трассе полета ГЧ американской баллистической ракеты устанавливались радиолокационные станции с вертикально направленными лучами. Когда боеголовка пролетала через луч, система замеряла параметры ее полета и на основе этих данных экстраполировала дальнейшую траекторию боеголовки. С каждой новой станцией и точкой пересечения точность прогнозирования траектории увеличивалась, и в конце ГЧ можно было «легко» поразить обычной ракетой.
Конечно, легкость поражения была весьма относительной, ведь точность определения координат ГЧ в «Барьере» составляла несколько километров и ракете-перехватчику требовалось дополнительное целеуказание или мощная активная система наведения. Но, благодаря тому, что американские ГЧ в атмосфере сильно тормозились и на небольших высотах летели уже с дозвуковой скоростью, такая задача могла быть решена.
Несмотря на возможность реализации, комиссии не понравилось в проекте «Барьер» то, что он позволял прикрыть защищаемый объект только с одного направления. Кроме этого, «Барьер» был проработан с меньшей степенью детальности. Военные решили использовать разработки организации Минца только в части радиолокационных станций дальнего обнаружения баллистических ракет.
Проект Кисунько объявили победителем и рекомендовали для производства и испытаний.
Через два дня после совета вышло совместное постановление ЦК и Совета Министров «О противоракетной обороне». Министерству обороны в лице маршала Василевского поручались выбор места и создание полигона для испытаний системы «А». Ведущей организацией по теме назначалось СКБ №30, главным конструктором которого был Г.В. Кисунько. Разработкой противоракеты занимался П.Д. Грушин, ЭВМ – С.А. Лебедев, системы передачи данных – Ф.П. Липсман, а радиолокаторы предстояло совместно делать А.И. Бергу, А.Л. Минцу и В.П. Сосульникову.
К марту 1956 г. Кисунько завершил эскизный проект своей системы. Формально его утвердили постановлением Совета Министров от 18 августа, в котором давалось указание начать проектирование и строительство полигонных объектов.
Для размещения полигона выбрали одно из самых неприветливых мест в Средней Азии – каменную пустыню Бетпак-Дала в районе озера Балхаш. Отсутствие населения в радиусе нескольких сотен километров и наличие ветки железной дороги с небольшой станцией Сары-Шаган очень устроило военных. Вскоре там высадилась передовая группа строителей и началось сооружение объектов полигона. Полигон получил название Государственный научно-исследовательский испытательный полигон №10.
Сначала выбрали места для трех РЛС точного наведения, объекты №1, 2, 3, и станции обнаружения ракет «Дунай-2» – объект №14. Затем определили место для военного городка на берегу озера. Сам городок назвали Приозерском.
Пока в Казахстане разворачивалось масштабное строительство, в США начались огневые испытания двигателей для «Тора» и «Атласа». Менее чем через год первые экземпляры ракет привезли на Объединенный полигон для ракет дальнего действия на мысе Канавэрал – будущий Космический центр имени Дж. Кеннеди. В это время с «Атласом» произошел один курьезный случай, по которому можно сравнить отношения правительств двух стран к информированию населения страны об оборонных программах.
Первую собранную ракету «Атлас» погрузили на большой автомобильный прицеп, закутали в серебристую ткань, и отправили из Сан-Диего во Флориду. «Атласу» предстояло путешествие длинной более 4000 км. На пути следования американским рабочим пришлось потрудиться. Разборка мостов и расширение дорог – трудная работа. Автопоезд сопровождали полицейские, которые обеспечивали охрану и объезд крупных городов. Трейлер ехал исключительно в дневное время, со средней скоростью 37 км/ч и с многочисленными остановками. Во время одной из таких остановок офицеры службы безопасности были поражены, когда к ним подбежал ребенок и спросил: «Эй, мистер! А куда это везут ракету «Атлас»?!». У нас узкий круг посвященных боялся даже заикнуться про МБР, а тем более про ПРО, а вот американские ракеты уже засветились на страницах научно-популярных изданий.
В то время про боевые ракеты было уже известно достаточно много, но одно дело рассматривать картинки в журналах, а совсем другое – разрабатывать боевую систему. Например, еще никто не знал, как выглядит подлетающая к цели боеголовка ракеты на экране радиолокатора.
Изучить радиолокационные характеристики боеголовок баллистических ракет помогла опытная РЛС «РЭ» (Радиолокатор Экспериментальный) с поворотным зеркалом диаметром 15 м. Весной-летом 1957 г. ее установили на полигоне в Сары-Шагане и провели несколько пусков ракет в ее сторону. Станция их уверенно обнаруживала и дала ученым необходимые данные для разработки локаторов точного наведения противоракеты. Сопровождение обнаруженной боеголовки осуществлялось при помощи оптического телескопа. Сам радиолокатор мог автоматически сопровождать цель только по дальности.
Приемная антенна РЛС «Дунай-2»
Через год «РЭ» модернизировали установкой некоторых систем от боевых радиолокаторов точного наведения системы «А» и изменили обозначение на «РЭ-2». Основной целью переделки был перевод радиолокатора на частоты работы станций системы «А». После этого проводились экспериментальные проводки головных частей ракет и искусственных спутников Земли.
Тем временем в СКБ №30 построили натурный стенд системы «А», на котором начали отрабатывать взаимодействие всех составляющих. И только после этого начали монтаж системы на полигоне.
Радиолокационную станцию обнаружения ракет «Дунай-2» сдали заказчику в 1958 г. Она состояла из двух антенн, расположенных на расстоянии 1 км друг от друга. Передающая антенна имела длину 150 м и высоту 8 м, приемная антенна, при такой же длине, была выше на 17 м. Станция выдавала дальность, азимут и угол места цели. Летом состоялись испытания этой РЛС по обнаружению и сопровождению ракет Р-5 запущенных с полигона Капустин Яр.
Кроме этих объектов полигон имел техническую позицию подготовки и сборки ракет, пять радиорелейных станций передачи данных, комплекс регистрации и траекторных измерений и центральный вычислительный комплекс.
Впервые в СССР антенны двух радиолокаторов точного наведения (РТН) были укрыты радиопрозрачными куполами сферообразной формы. Одна сфера собиралась из треугольных панелей с сотовым заполнителем из текстолита, толщиной более метра, а другой купол был надувного типа. Обе конструкции защищали антенны от неблагоприятных атмосферных воздействий и могли противостоять даже ураганному ветру. Третий РТН не имел защитного купола.
В систему входило две пусковые установки ракет. Одна ракета считалась основной, а вторая резервной. Для каждой противоракеты имелась собственная станция передачи команд управления и радиолокационная станция визирования противоракеты. Последняя определяла координаты летящей ракеты.
Развороты истории
Система «А» постепенно обретала окончательный вид. Не отставали от нее и «потенциальные цели» на мысе Канавэрал. Американцы начали их интенсивные летные испытания.
25 января 1957 г., спустя рекордные 13 месяцев с момента подписания контракта, «Тор» установили на стартовый стол и подали команду на запуск. Ракета приподнялась сантиметров на 15 и упала на землю. Площадку поглотил огненный шар взрыва. Расследование установило, что виновником аварии стал клапан в системе подачи жидкого кислорода. Три последующие пуска в апреле, мае и августе 1957 г., тоже были в той или иной степени неудачными.
Для «Атласа» обратный отсчет начался 11 июня 1957 г. Как и предшественник, «Атлас» легко оторвался от стартового стола, но через 23 секунды полета у него отказали гироскопы системы управления и, при почти полных топливных баках, ракета стала выписывать в воздухе всякие «кренделя», очень похожие на «мертвые петли». Дежурный офицер по безопасности полетов подорвал ракету. Последующий анализ кадров скоростной съемки показал, что вплоть до момента подрыва форма ракеты не менялась и баки оставались целыми. Вот уж точно говорят: нет худа, без добра. Кренделя и петли «Атласа» окончательно развеяли сомнения скептиков по поводу прочности его конструкции. В результате этого «открытия» проект дублирующей боевой ракеты «Титан» закрыли. Впрочем, на время.
Второй пуск «Атласа» состоялся 25 сентября, но его опять пришлось подорвать. На этот раз оказал регулятор подачи окислителя.
Осенью у «Тора» дела пошли лучше. Первый успешный запуск состоялся 10 сентября 1957 г., при этом ракета пролетела 1800 км.
Ход истории был нарушен 4 октября 1957 г. Произошло грандиозное событие – СССР запустил первый искусственный спутник Земли. Весело «попискивающий» шарик вывела на орбиту баллистическая ракета Р-7.
Америка была буквально раздавлена, ведь возможности русской «Семерки» позволяли ей нести вожделенную термоядерную боеголовку. В ответ на русский спутник американцы возобновили проект «Титан», а проект «Юпитер» вывели из– под юрисдикции армии и передали Стратегическому авиационному командованию.
Шокированный Боссарт, в свою очередь, клятвенно заверил военных, что за третий пуск «Атласа», намеченный на декабрь, им краснеть не придется. Но действительность оказалась менее радужной. 17 декабря его ракета поднялась над мысом Канавэрал и упала в Атлантический океан на расстоянии 960 км. Программа полета выполнена не была. Тем не менее, пуск объявили удачным.
Еще бы! Ведь еще 5 октября 1957 г. госсекретарь во всеуслышание заявил, что в декабре 1962 г. США будет располагать четырьмя эскадрильями боевых «Атласов». Только пятый запуск «Атласа» 10 января 1958 г. прошел по заданной программе.
Для поднятия духа нации, единственную более-менее летающую ракету «Тор» запустили на самую большую дальность, какую только тот мог пролететь. Ракету максимально облегчили и она пролетела целых 4580 км. По сравнению с аналогичным показателем Р-7 дальность конечно смешная.
Силовая установка «Тора» состояла из маршевого ЖРД Рокетдайн МВ-2 (LR79) с отклоняющейся камерой сгорания. Жидкий кислород и горючее RP-1 подавались турбонасосом из баков, расположенных над двигателем. Сбоку маршевого ЖРД к корпусу крепились два рулевых двигателя, с помощью которых осуществлялась стабилизация ракеты по крену и обеспечивалось управление на конечном участке траектории. От сопла маршевого двигателя до переходного кольца крепления боеголовки (расстояние примерно в 19 м) практически вся конструкция представляла собой топливный бак, выполненный из алюминиевого сплава. Применение алюминиевого сплава придавало корпусу значительную жесткость и позволяло перевозить его на транспортере и в самолете без наддува.
За топливным баком находился отсек с инерциальной системой наведения весом 226,8 кг. Система обеспечивала попадание в цель с отклонением от точки прицеливания не более 3000 м.
Ракета «Юпитер» имела серьезные отличия от «Тора». Пересматривая ее историю сразу видно, что ракету делал большой специалист своего дела. Фон Браун показал настоящий мастер-класс. В первом же запуске «Юпитер» пролетел полную расчетную дальность. Затем на нем успешно прошли испытания ГЧ. В июле 1957 г. был проведен контрольный запуск для определения точности поражения цели, во время которого ГЧ попала в заданный район. В августе 1957 г. фирма «Крайслер» уже запустила ракету в серийное производство.
Став американским гражданином, штурмбанфюрер 4-го кавалерийского эскадрона 6-го полка СС Вернер фон Браун тяготел к мирному пути развития ракетной техники и 13 декабря 1958 г. ему удалось запустить свой «Юпитер» с обезьянкой на борту. Телеметрия показала, что при старте животное испытало перегрузку 1 Од, затем последовало восемь минут невесомости, после чего ГЧ с начальной скоростью 4,4 км/с вошла в атмосферу. К сожалению, парашют на ГЧ не сработал и обезьянка по кличке Гордо погибла. Капсула с обезьянкой затонула в 2400 км от места запуска. Однако мало кто знает о том, что кроме обезьяны в ГЧ находился и весовой макет ядерной боеголовки.
Первый серийный «Юпитер» передали боевым расчетам в конце января 1959 г. Для тренировки его запустили и ракета показала высокую надежность, полностью отработав заданную программу.
Силовая установка «Юпитера» состояла из ЖРД Рокетдайн S-3D, с одиночной отклоняющейся камерой сгорания. Двигатель развивал тягу у земли 68 т. Питание двигателя осуществлялось турбонасосом, который подавал жидкий кислород и керосин со скоростью 16632 л/мин. Выхлопные газы от газогенератора турбонасоса выходили через небольшое отклоняющееся сопло, которое управляло ракетой по крену.
Хвостовая часть ракеты изготавливалась из алюминиевого сплава и подкреплялась продольным гофром, приклепанным потайными заклепками. Топливный бак в виде цилиндра сваривался из семи секций из листов алюминиевого сплава толщиной около 1 мм. Носовой конус крепился к верхней части бака взрывными болтами. Внутри находилась ГЧ от фирмы «Гудъир». Она была первой головной частью запущенной на максимальную дальность и полностью сохранившейся при входе в атмосферу.
Поверхность ГЧ покрывалась слоями феноловой пластмассы, армированной стекловолокном. При входе в атмосферу она стабилизировалась РДТТ с четырьмя соплами. Еще один маленький двигатель раскручивал ГЧ вокруг вертикальной оси для равномерного обгорания ее поверхности.
Система управления делалась на базе инерциальной системы ракеты «Рэдстоун». В систему управления входили бортовой вычислитель и гиростабилизированная платформа, с гироскопами на воздушных подшипниках. Общий вес системы составлял 200 кг. Система наведения крепилась в свободном объеме носового конуса и после отделения последнего, продолжала управлять полетом до момента отделения ГЧ.
Командование планировало развернуть все 60 «Юпитеров» во Франции. Но летом 1958 г. президент Шарль де Голль категорически отказался. Тогда группировку ракет разделили на две части. Одну поставили в Италии другую – в Турции. Развертывание закончилось в 1961 г.
«Тор» приняли на вооружение Стратегического авиационного командования в августе 1958 г. С-124 «Глоубмастер» стали совершать челночные рейсы между США и Великобританией, доставляя ракеты на базы.
Началось боевое дежурство. Штатное время подготовки «Тора» и «Юпитера» к запуску составляло 15 мин. Всего развернули 120 ракет обеих типов.
Радиолокатор точного наведения
Противоракета В-1000 но временной пусковой установке
Противоракета В-1000 на пусковой установке СМ-71П
Испытания противоракеты
С учетом успехов вероятного противника работа на фирме Грушина, которая делала ракету для системы «А», пошла в большой спешке.
К моменту начала первых пусков противоракеты некоторые ее штатные элементы были еще не готовы. Вместо них использовались близкие по характеристикам части от других изделий. Например, вместо стартового ускорителя ПРД-33 пришлось воспользоваться связкой из четырех ускорителей от ракеты В-750 комплекса С-75. Да и маршевый двигатель также не был доведен до кондиции. Сроки изготовления пусковой установки на заводе «Большевик» в Ленинграде постоянно откладывались. Грушин принял решение соорудить некоторое подобие направляющей и отправить эту конструкцию на полигон вместе с так называемой «моделью» ракеты.
В середине лета эшелон с импровизированной пусковой установкой и бригадой монтажников отправился в Казахстан. Ракеты прибыли к месту испытаний в сентябре. На сборку и проверку изделий ушло около месяца.
Первый бросковый пуск ракеты состоялся 13 октября 1957 г. На изделии отсутствовала аппаратура наведения и БЧ, а рули выставлялись в нейтральное положение. Ракета успешно сошла с направляющей, но пролетев пару сотен метров начала беспорядочное движение по рысканию и развалилась на части. По материалам киносъемки удалось установить, что от сильных тепловых перегрузок на ускорителе разрушились стабилизаторы.
На следующем экземпляре стабилизаторы переставили вперед более чем на метр, но ракета опять отказала. На этот раз не сработала система отделения ускорителя. Испытания «моделей» решили временно прекратить.
Первый пуск весны 1958 г. также был неудачным, но четвертый и пятый прошли нормально. В четвертом произошло штатное отделение ускорителя и включение маршевого двигателя, а в пятом была достигнута максимальная скорость 1500 м/с и расчетная дальность полета. Всего совершили восемь пусков «модели».
В 1959 г. началось опытное производство противоракет для комплекса «А» под обозначением В– 1000.
Ракета выполнялась по классической аэродинамической схеме с треугольным крылом, трапециевидными рулями в хвостовой части и тремя стабилизаторами большой площади, на стартовом ускорителе.
Для разгона ракеты до скорости 630 м/с использовался стартовый твердотопливный ускоритель с тягой 200 т. Жидкостный маршевый двигатель с тягой 10,5 т обеспечивал ракете скорость полета 1000– 1500 м/с. Максимальное время работы двигателя – 42 с. Дальность полета ракеты 60 км, досягаемость по высоте до 28 км, вес БЧ – 500 кг.
Благодаря пускам «моделей», автономные испытания В-1000 без включения системы радиоуправления прошли успешно. Всего сделали 17 пусков.
12 мая 1960 г. на полигоне началась серия из 10 пусков В-1000 с управлением от ЭВМ комплекса. Затем последовали 23 стрельбы по условным баллистическим ракетам, траектории которых были заложены в память машины на основе экспериментов с РЛС «РЭ». Математические модели имитировали советские ракеты Р-2, Р-5 и Р-12.
Наличие в комплексе ЭВМ позволяло решать и обратную задачу: проводить виртуальные пуски противоракет против реальных боеголовок. Для этого достаточно было заложить в машину математическую модель противоракеты. Когда РЛС «Дунай» обнаруживала цель, она выдавала информацию о ней на радиолокаторы точного наведения, те брали ее на сопровождение и ЭВМ начинала строить траекторию полета цели. В нужный момент вместо ракеты запускалась ее математическая модель, которая и отрабатывала команды управления.
Для того времени это просто фантастические возможности. Особенно если учесть, что быстродействие Лебедевской чудо-машины М– 40 составляло всего 40000 операций в секунду, что примерно вполовину меньше производительности 286-го процессора фирмы Intel (1982 года выпуска), а объем оперативной памяти был не многим более 18,5 килобайт. Емкость постоянных запоминающих устройств хранящих боевую программу наведения составляла 138 килобайт.
Анализ данных испытательных пусков проводился на ЭВМ типа М– 50. Объем памяти у нее был больше, но М-50 работала чуть медленнее. Это было связано с тем, что в ней могли обрабатываться вещественные числа с плавающей запятой (дробные), а на М-40 – с фиксированной (целые числа). Целые числа в боевой машине ухудшали точность расчетов, но повышали ее быстродействие.
Станция слежения за противоракетой и передачи команд наведения
МБР «Атлас А» на стартовом столе испытательного центра на мысе Канаверал
«Атлас» принимают на вооружение
Первый этап испытаний «Атласа» закончился практически одновременно с окончанием испытаний «модели» противоракеты – 3 июня 1958 г. Всего сделали восемь пусков, из них только три полета закончились успешно. Во всех пусках ГЧ от ракеты не отделялась.
На второй этап испытаний выходил предсерийный образец ракеты – «Атлас» В. Его единственным отличием от боевой ракеты был носовой конус, в котором вместо боеголовки стояли измерительные приборы.
Первый пуск «Атласа»В состоялся 19 июля 1958 г. На 43-й секунде полета произошло самовыключение двигателей разгонной ступени. Эта неисправность повторялась и в некоторых последующих запусках.
Поставленная этими авариями в тупик фирма «Конвэр» взяла тайм-аут и обратилась в научно-исследовательский центр ВВС им. Арнольда за помощью. Ученые провели обследование различных факторов, которые могли повлиять на процесс горения в двигателе. Оказалось, что выхлоп турбины привода топливных насосов был направлен прямо вниз, и в длинных стальных обтекателях двигателей создавалось разрежение. Это приводило к всасыванию выхлопных газов обратно в обтекатели, в результате чего сгорала электрическая проводка цепей зажигания.
После того, как выхлопные отверстия турбин перенесли в другое место и срезали нижние участки обтекателей, выключения прекратились. Для надежности еще добавили тепловой экран, защищающий проводку от высокой температуры.
Наиболее важным пуском для всей программы был второй пуск «Атласа» В, состоявшийся 2 августа. Он продемонстрировал первое отделение разгонных двигателей, стабильную работу маршевого двигателя и отделение носового конуса после включения тормозных двигателей.
28 ноября 1958 г. ракета, наконец, достигла межконтинентальной дальности, пролетев 10176 км. Это была расчетная дальность полета без учета вращения Земли. При запусках в восточном направлении, с учетом вращения Земли, дальность полета могла превысить 14000 км.
В декабре 1958 г. на испытания вышел «Атлас» С, обладающий большим стартовым весом и, следовательно, несколько меньшим ускорением при старте, чем предыдущие модификации. Ракета предназначалась для испытаний ГЧ.
Большие трудности у американцев во время испытаний вызывал поиск ГЧ с измерительной аппаратурой. Дважды ГЧ не были найдены, хотя и снабжались специальными парашютами для замедления скорости падения, поплавками для поддержания их на плаву, сигнальной рацией для вызова поисковых групп и красителями водной поверхности для их обнаружения.
Вновь помог центр им. Арнольда. В аэродинамической трубе исследовали спутную струю падающего конуса. Ответ был неожиданным; дефект заключался в том, что парашюты не раскрывались. Их раскрытию препятствовала турбулентность воздуха позади падающей ГЧ. Научно-исследовательский центр предложил удлинить подвесные стропы парашютов с тем, чтобы парашюты были в относительно спокойном воздухе, вне зоны турбулентности.
Первая боевая модификация МБР «Атлас» D вышла на летные испытания в начале 1959 года. На ракете стояла силовая установка типа МА-2, состоящая из разгонных двигателей XLR-89 и маршевого XLR– 105, с тягой в 69 и 25,6 т, соответственно. Новая головная часть Мк.З заостренного вида, с абляционным покрытием, рассчитывалась под термоядерную боеголовку W-49 мощностью 1,4 Мт.
Запуск «Атласа» D №3 состоялся 18 марта 1959 г. с космодрома Канавэрал. Во время пуска был порван обтекатель окружающий двигатели и ракету подорвали. Причина происшествия крылась в несовершенной конструкции пускового стола. Ракета удерживалась двумя стержнями на гидравлических замках. Эти стержни шарнирно прикреплялись пальцами в плавающих подшипниках на корпусе «Атласа» и снабжались подкосами, идущими со стороны ракеты к пусковой установке.
Когда тяга двигателей превышала вес ракеты на 3,5 т, из гидравлической системы замков сбрасывалось давление, подкосы выдергивали пальцы, стержни отбрасывались и ракета поднималась в воздух. Различное давление в гидравлических замках стало причиной того, что один из стержней «отстал» и начал резать уходящий вверх обтекатель.
Сбрасывание давления из гидросистемы замков изменили таким образом, что отставание стержня было устранено. Позднее изменили и конструкцию удерживающего механизма, заменив его на А-образную ферму, исключающую возможность захвата юбки стержнями.
Второй и третий пуски «Атласа» D тоже закончились аварией. Первая ракета взорвалась в воздухе в результате разрушения верхней перегородки топливного бака, а вторая – в результате ошибки обслуживающего персонала.
Обеспокоенные военные поставили инженерам задачу устранить все недостатки и довести ракету до боеготовности к 1 августа 1959 г.
После устранения причин аварий фирма «Конвэр» установила на стартовую позицию очередную ракету. 28 июля 1959 г., она полностью выполнила программу полета и пролетела около 10000 км. Через 14 дней состоялся последний успешный испытательный запуск.
31 августа 1959 г. МБР «Атлас» была доведена до стадии начальной боевой готовности. Начались поставки в части Стратегического авиационного командования. Первые ракеты поступили в 704-е ракетное стратегическое крыло ВВС США (Strategic Missile Wing – SMW) на базе Ванденберг. Началось опытное боевое дежурство шести ракет.
10 марта 1960 г. военные попытались запустить дежурный «Атлас» D на максимальную дальность. Но ракета при запуске взорвалась. 20 мая попытку повторили. На этот раз пуск прошел успешно. Макет ГЧ упал в Индийском океане в 1600 км юго-восточнее Кейптауна и 800 км северо-восточнее острова Принц Эдвард. Ракета преодолела 14500 км за 53 минуты.
Пуск ракеты «Атлас D»
Atlas D с ГЧ типа Мк.З
Пуски В-1000 против реальных баллистических ракет
Худо-бедно, но американские конструкторы со своими задачами справились, а советская ПРО была еще далека до совершенства.
24 ноября 1960 г. В-1000 впервые вылетела против реальной баллистической ракеты типа Р-5. На ракете стояла стержневая БЧ Воронова. В-1000 прошла вблизи цели, боеголовка взорвалась, но поражения цели не произошло. Тем не менее пуск посчитали успешным, ведь комплекс полностью отработал всю программу перехвата. Кисунько решил не использовать более стерженевых БЧ на В-1000, а ставить только осколочные части Козорезова. Тогда по отверстиям от шариков можно будет легко определить поражена ГЧ или нет.