Ракеты, которые проиграли

[lozga.livejournal.com]

Иногда получается так, что логичное и правильное решение останавливает развитие технологий, которые оказались бы очень к месту лет через тридцать. Межконтинентальные баллистические ракеты, летящие со скоростью 22 Маха, оказались проще, чем межконтинентальные крылатые ракеты, которые летели к цели со скоростью 3 Маха. Советские "Буря" и "Буран", американские Snark и Navaho проиграли Р-7 и "Атласам". Но кто знает, может быть, сейчас космос был бы ближе, если бы их разрабатывали дальше?

Исторически, первыми межконтинентальные крылатые ракеты стали разрабатывать американцы, поэтому начнем с них.

SM-62 Snark

Американцев впечатлил успех немецкой крылатой ракеты "Фау-1" и, после окончания войны, они захотели себе такую же, только получше. В 1946 году ВВС США заключили контракт с компанией Нортроп на разработку двух крылатых ракет дальнего действия - дозвукового MX-775A "Снарка" и сверхзвукового MX-775B "Буджума". Снарк и Буджум - вымышленные существа из поэмы Льюиса Кэрролла, и если Снарк по тексту был просто опасен, то встреча с Буджумом для человека была смертельна. Очевидно, тогда у военных и инженеров было отличное чувство юмора...

Программа никогда не пользовалась большой поддержкой Конгресса в виде щедрого финансирования, поэтому первые испытания начались только в 1951 году. Но к этому времени ВВС США вместо дальности в 2500 км захотели межконтинентальную дальность в 10 000 км. Конструкцию "Снарка" пришлось переделывать, а "Буджум" был признан слишком амбициозным и закрыт.


Эскиз "Буджума". Финансовые ограничения и политика оказались смертельными даже для страшного вымышленного существа

"Снарк" же в итоге получил стремительный красивый вид со скошенными крыльями и фирменной неортодоксальностью Нортропа:



На ракете не было горизонтального хвостового оперения, и в полете она управлялась по тангажу элевонами, летя с заметным положительным тангажом (носом вверх).

Проект шел тяжело. Многочисленные аварии при испытательных запусках с мыса Канаверал привели к тому, что вокруг него на морском дне валялось множество упавших и утонувших ракет, а посвященные в тайны проекта острословы шутили про Снарка - нового хищника вод Флориды. Немного помогла замена двигателя J71 на J57. Но когда в 1955 году стали тестировать систему навигации, проблемы начались по новой, уже с ней. Инерциальная система при длительности полета в десять часов давала ошибку в 30 км, что никуда не годилось даже для атомного оружия. Пришлось дополнять ее системой навигации по звездам. Комбинированная астроинерциальная система позволила улучшить точность до 2,4 км. В одном тесте ракета долетела до островов Вознесения с ошибкой 7,4 км, но при расследовании выяснилось, что сами острова были расположены на карте недостаточно точно, и ошибка на самом деле была меньше. В то же время, надежность оставляла желать лучшего - другая ракета улетела в Бразилию, где ее нашли в джунглях 30 лет спустя.

Интересной особенностью ракеты было то, что в испытательных полетах она могла возвращаться на базу после десятичасового полета, и использоваться повторно. В таких полетах на ракету ставили лыжное шасси и тормозной парашют. А аэродром мыса Канаверал получил сохранившееся до сих пор неофициальное название Skid Strip (в вольном переводе "лыжня").

В случае же боевого применения маршевая часть с двигателем и крыльями должна была эффектно сбрасываться:



А боеголовка - падать в цель. Боеголовкой служил термоядерный заряд W39 тротиловым эквивалентом 3,8 мегатонны.

"Снарк" стал единственной ракетой из всей этой публикации, которая была развернута для боевого применения. В 1959 году на базу Преск-Айл в штате Мэн поступила первая ракета, а 18 марта 1960 ракеты встали на боевое дежурство. Всего на базе было боеготово до 30 ракет. Но к 1960 году "Снарк" уже безнадежно отставал от баллистических ракет. МБР долетала до СССР за двадцать минут и была неуязвима для ПВО, а дозвуковой "Снарк" легко обнаруживался, перехватывался и уничтожался. Уже весной 1961 президент Кеннеди объявил ракету "устаревшей и не имеющей военной ценности", и "Снарка" сняли с вооружения. Сейчас его можно увидеть в нескольких американских музеях.

SM-64 Navaho

Разработка проекта Navaho была начата тоже в 1946 году. Как и в случае со "Снарком", изначальный проект был проще и меньше - под шифром Nativ предполагалось создать систему с ракетным стартом и планирующим полетом на базе технологий V-2 и дальностью 1600 км:


Фото с испытаний Nativ. Пропорции V-2 вполне узнаваемы

Но со временем требования стали меняться. Вооруженные силы США получили достаточное количество ракет небольшой дальности, и они хотели все более дальнобойную ракету. К началу 1950-х годов в требования входили дальность в 10 000 км и скорость в 3 Маха. Конструкцию приходилось менять:



В итоге, вместо концепции "ракетный разгон и планирование" пришлось ставить маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель, а для того, чтобы он смог запуститься, разгонять его отдельной ракетной ступенью. Для испытаний сделали уменьшенную на треть версию с индексом Navaho G-26.



В ноябре 1956 года состоялись первые испытания. Ракета взорвалась спустя 26 секунд. Следующие десять испытаний также закончились провалом. Только на двенадцатый раз, 22 марта 1957 года, ракета смогла пролететь почти пять минут.

Следующий пуск - снова взрыв на старте. 26 июня - сравнительный успех, еще 4,5 минуты полета. А 13 июля 1957 проект внезапно закрыли. Испытания полноразмерной версии даже не успели начаться. Причина закрытия была очевидна - баллистические ракеты Jupiter, Thor и Atlas приступили к испытаниям весной 1957. Они тоже взрывались на старте, но БРСД Thor смогла пролететь 2100 км в мае, и преимущества баллистических ракет были очевидны. Компания North American, в качестве компенсации за отмененный контракт, получила заказ на разработку крылатой ракеты воздушного старта Hound Dog. И есть некоторая ирония судьбы в том, что инженеры, делавшие Navaho, участвовали потом в разработке кораблей Apollo и, позднее, Space Shuttle.

Впрочем, несмотря на закрытие проекта, тестовые полеты уже изготовленных ракет продолжались до весны 1958. Систему наведения сочли перспективной для возможного использования на других ракетах. В феврале 1958 года одна ракета сумела пролететь больше 2000 км. Увы, к возобновлению программы это не привело. Navaho ждал тот же самый конец - музей.


Все-таки на редкость уродливая конструкция получилась...

СССР
В СССР работы по межконтинентальным ракетам начались позже, но шли интенсивней. Решение о создании беспилотных средств доставки ядерного заряда на межконтинентальную дальность не менее 8000 км было принято Совмином СССР в 1954 году. Одновременно стартовали два направления - баллистические и крылатые ракеты. И если из баллистических ракет выросла знаменитая "семерка", то крылатых ракет было две - Ла-350 "Буря" КБ Лавочкина и М-40 "Буран" КБ Мясищева.

Ла-350 "Буря"

Эскизное проектирование "Бури" было завершено в августе 1954 года. Ракета должна была стартовать вертикально на двух ускорителях первой ступени, подниматься на высоту 17 км и разгоняться до скорости 3М. Там сбрасывались ускорители и включался маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД). На нем вторая ступень должна была лететь на высоте 17-18 км, на подлете к цели набирать 25 км для противозенитного маневра и пикировать на цель. Масса ракеты составляла 95 тонн, а система наведения с навигацией по звездам должна была обеспечивать точность до 10 км.


Три проекции


Ракета в монтажно-испытательном комплексе

Испытания начались в июле 1957 года. В первом полете из-за нештатной работы реле были сразу сброшены газовые рули у первой ступени, ракета потеряла управление, кувыркнулась и упала недалеко от старта. Только с пятого раза, весной 1958 года, получилось провести успешный пуск. Испытания шли хорошо, ракета летала все дальше, однако пришла беда, откуда не ждали. Маршевый ПВРД, который можно было проверить только в полете, оказался менее эффективным, чем это было по расчетам. Двигатель потреблял больше топлива, выдавал меньший удельный импульс, и вместо расчетной дальности в 8500 км удалось получить максимум 6500. К тому же, на дворе стоял уже 1960 год, баллистическая ракета Р-7, которая приступила к испытаниям весной 1957 года, уже была принята на вооружение, велись работы по созданию МБР Р-16. "Бурю" закрыли, предложения по созданию на ее базе фоторазведчика или ракеты-мишени были отвергнуты, сейчас о ней напоминают только сохранившиеся в удивительно большом количестве кадры испытаний:

И рендеры сайта "Буран.ру"


Так выглядела вторая ступень в полете

М-40 "Буран"

Про "Буран" известно меньше всего. Он должен был быть почти в два раза тяжелее из-за использования более тяжелой боеголовки, конструктивно был похож на "Бурю", использовал ту же связку "ПВРД + ускорители на ЖРД", только ускорителей было четыре. Дальность "Бурана" по расчетам должна была превысить 9000 км.





Известно, что в 1957 году была построена одна ракета, которая дошла до стадии стендовых испытаний. Проект "Буран" был закрыт уже в 1958 году.

О пользе забытого

По обе стороны океана решение о закрытии проектов межконтитентальных крылатых ракет было логичным, оправданным и верным. Однако вместе с крылатыми ракетами были утеряны технологии создания сверхзвуковых ПВРД большой тяги. Если бы "Буря" сохранилась, например, как фоторазведчик, то наработки по ее двигателю могли бы быть использованы в проекте "Спираль". Да, по плану "Спирали" нужен был гиперзвуковой самолет-разгонник, со скоростью до 6 М, но из-за очевидной технической сложности его создания проект мог бы пытаться использовать наработки по "Буре"/"Бурану" для создания упрощенного носителя первой очереди. К тому же, не будем забывать о том, что, если бы проект сохранился и по нему финансировались бы дальнейшие исследования, были бы шансы на то, чтобы поднять мощность, удельный импульс и максимальную рабочую скорость двигателя. Связка "мини-шаттл+ЖРД+ПВРД+разгонник" при наличии освоенных ПВРД большой тяги вполне могла бы проверить масштабируемость многоразовых систем и, кто знает, может быть, облегчить нам доступ в космос?

Публикации о военном космосе по тегу "военный космос". Всех, кого это касается - с Днем защитника Отечества!
Публикации про варианты и идеи облегчения доступа в космос по одноименному тегу.

Небольшое объявление для жителей Уфы: Моя лекция "Холодные сокровища дальнего внеземелья" пройдет в Уфимском планетарии 26 февраля в 19:00. Для жителей других городов я стараюсь записывать лекции и выкладывать видео.

Comments

[vokinal.livejournal.com]

О чём скорбит автор? Проект "Буран" изначально был мёртворождённым, так что всё правильно, крылатые МБР не нужны.

[lozga.livejournal.com]

Перечитайте главу "о пользе забытого" и гляньте ссылки там

[vokinal.livejournal.com]

Да и я эту статью не читал, а вы хотите, чтобы я ещё какой-то мутью себе голову забивал?!

[alex-avr2.livejournal.com]

Ведите себя прилично, пожалуйста.

[vokinal.livejournal.com]

А что я не так сделал? Я разве виноват, что родился, то есть был выращен, троглодитом на грибной плантации глубоко под землёй?

[alex-avr2.livejournal.com]

Вопрос виновности тут не при чем.
Просто уважайте собеседников - большего не требуется.

[vokinal.livejournal.com]

То есть по-Вашему, написать собеседнику "разуйте глаза" - это уважение?

[jr0.livejournal.com]

Snark вполне продолжился в Hound Dog и Tomahawk. На деле, наибольшие сложности были в навигации.

[vokinal.livejournal.com]

Современные танки выросли из "гробов" Первой мировой войны. Но это не значит, что те "ромбы" были хорошими, как по идее, так и с точки зрения реализации концепции.

[jr0.livejournal.com]

Современные танки выросли из противотанковых САУ. Гробы первой мировой это вооруженные вездеходы, в основном, средство преодоления инженерных заграждений.

Чтобы оценить концепцию в технике недостаточно анализа слов.

[vokinal.livejournal.com]

Даже если из САУ, то где теперь эти САУ? Если идея была так хороша, то почему после ВМВ ни одна страна серийно САУ на вооружение не принимала? Разрабатывать - да, разрабатывали, но в серию эти САУ не шли.

[jr0.livejournal.com]

Все там же САУ - это Т-90, скажем. Штурмовая противотанковая САУ.

Прежний кавалерийский танк это БМП, может быть. Ромбы это специальные и немногочисленные машины для преодоления рвов и колючей проволоки. И теперь такие машины делают, их столь же немного.

Первое, что нужно сделать для инженерного анализа - отказаться от слов, перейти к существенным критериям сопоставления.

[vokinal.livejournal.com]

Покажите мне, у каких САУ, кроме американских извращений, была вращающаяся башня?

[jr0.livejournal.com]

У многих. От БТ-7А до Ноны СВК или Гвоздики в СССР, вам это ближе. Вы глаза-то разуйте.

[vokinal.livejournal.com]

БТ - это танк. Дальше не читал.

[vokinal.livejournal.com]

А глаза я разуть не могу потому, что у меня глаз нет вообще. Я троглодит из Героев меча и магии три :-)))

[vokinal.livejournal.com]

Скажите, а если я, троглодит, надену на голову сапог, мне это поможет с глазами? Или лучше лабутены?

[vakhnenko.livejournal.com]

> Современные танки выросли из противотанковых САУ

Да ну. Современные ОБТ это идейно наследники средних танков ВМВ -- собственно многие их них и выросли, как советская линейка Т-34 -> Т-44 -> Т-54 -> Т-62. А тот же центурион делали по ТЗ в котором заказывалась подвижность как у Кометы.

И если вспоминать ПМВ, то надо думать не о танках "ромбах", а о FT-17 и Уиппете.

[jr0.livejournal.com]

Средних танков до второй мировой, по сути, и не было. В некоторых армиях, например немецкой, были тяжелые и легкие. До Pz III, который получился слишком тяжелым для легкого и его перестали называть так, но он не стал от этого средним, а только ротным, вроде.

Возьмем Т-34. Christie M1940 - кавалерийский танк, не легкий по классификации, кстати. Первый кавалерийский танк - Whippet. Отличие от пехотного в том, что пехота не всегда за ним поспевает, он может ехать вместе с кавалерийской колонной: столь же далеко за день, с той же средней скоростью.

Далее: БТ-2 - БТ-7, БТ-7А - САУ с 76-мм пушкой. А-20 - А-34, Т-34. Прообраз - САУ.

Ну зачем, скажем, ромбам противотанковость? На кой им подвижность механизированной колонны?

[ram4er.livejournal.com]

А PZ4 куда делся?

[jr0.livejournal.com]

Тяжелый танк по немецкой классификации. Как и Т-34, как и Т-28. Т-34, кстати, хотели оснастить 57-мм пушкой, да не успели освоить ее.

[vakhnenko.livejournal.com]

> Тяжелый танк по немецкой классификации

Даже если в момент своего появления он считался тяжелым танком (нельзя ли ссылку, кстати) -- с точки зрения сегодняшнего времени он был именно средним. Да и сами немцы во второй половине войны "Пантеру" считали средним танком.

Впрочем можно сказать что ОБТ выросли из средних и тяжелых (Першинг хороший пример), я не против. В любом случае не из ПТО САУ.

[vakhnenko.livejournal.com]

> Средних танков до второй мировой, по сути, и не было

Окей, видимо Т-34 или трешку вы не считаете средними. А по каким признакам вы определяете средние танки? Вы точно их не путаете с ОБТ?

[jr0.livejournal.com]

Я считаю Т-34 тяжелым для своего времени. Pz III легче. Впрочем, вспомнил, что термин "средний танк" - medium tank - ввели в США для работ Christie.

Я точно о том, что называлось танком во время рождения понятия. Сравнивают ромбы с Т-34 люди далекие от понимания. Сравнить с Matilda I или Churchill - ближе к делу. Или уж LVTP, имея ввиду не то, что он плавает, а то, что он должен пройти пляж, дюны, колючку.

Скажем, длина таких машин - важный показатель проходимости.

[vakhnenko.livejournal.com]

Ну окей. Тяжелый так тяжелый, хотя как раз с проходимостью и скоростью у Т-34 было окей, и классифицировали его как средний -- это КВ был тяжелым.