רקטה נסיונית McDonnell WS-199D Alpha Draco (ארה"ב)

3
באמצע שנות החמישים, האסטרטגי תְעוּפָה הפיקוד של חיל האוויר האמריקני חיפש דרכים חדשות לשיפור המאפיינים הטכניים והקרביים של נשק טילים. בין היתר בוצע החיפוש אחר רעיונות ופתרונות חדשים וכן קונספטים יוצאי דופן נשק. כדי לבדוק את הרעיונות המקוריים, נדרשו דוגמאות ניסיוניות, אחת מהן הייתה המוצר WS-199D Alpha Draco מבית McDonnell.

עד אז, מפתחי טילים בליסטיים עמדו בפני בעיה גדולה. ראש טיל עם טווח טיסה בין יבשתי בקטע היורד של המסלול היה צריך להיות נתון לעומסים מכניים ותרמיים מופרזים. היה צורך להגן עליו מפני גורמים שליליים, כדי להבטיח אספקת מטען תפקודי מלא למטרה. כדי לחפש פתרונות אופטימליים בתחום זה, הוצע לפתח רקטת ניסוי מיוחדת.



הפרויקט החדש החל בשנת 1957. בתחילה, היה צורך רק ללמוד את התנהגותן של יחידות קרביות בשכבות צפופות של האטמוספירה. בעתיד, היא החלה להיחשב כאמצעי לבדיקת התפיסה החדשה של מערכת הזעזועים. לבסוף, במשך זמן מסוים, נחקרה נושא השימוש בטיל מבטיח כנשק נגד לוויינים. ראויה לציון העובדה שהפתרון של משימות שונות כל כך לא הצריך עיבוד רדיקלי של הרקטה.

רקטה נסיונית McDonnell WS-199D Alpha Draco (ארה"ב)
רקטה WS-199D על המשגר. תמונה designation-systems.net


לכמה פרויקטים ניסיוניים שהשיק חיל האוויר האמריקני בסוף שנות החמישים היה שם דומה בבת אחת. פיתוח גרסאות חדשות של יחידות קרביות עבור ICBMs היה אמור להתבצע במסגרת הפרויקט עם ייעוד WS-199D (מערכת נשק 199D). הפרויקט קיבל גם את השם "כוכב" אלפא דראקו ("אלפא דרקון"). החוזה לפיתוח הרקטה ובדיקותיה הבאות התקבל על ידי מקדונל. כמה ארגונים אחרים היו אמורים להשתתף בעבודה כקבלני משנה.

במסגרת פרויקט WS-199D, הוצע לנטוש את הטיסה ה"מסורתית" לאורך מסלול בליסטי ולעבד את הקונספט של BGRV (Boost-glide reentry vehicle - "Warbox עם האצה ותכנון"). תוכנן לכלול כמה שלבים עם מנועי הנעה מוצקים וחלק ראש עשוי בצורת שלדת אוויר מיוחדת בהרכב הרקטה. ההנחה הייתה שהשלב הראשון יביא את הרקטה השלמה לגובה שנקבע מראש, משימת השלב השני תהיה להאיץ למהירות התכנון, ולאחר היפרדותו ימשיך ראש הנפץ בטיסה אופקית בעצמו, עד אובדן מוחלט של אנרגיה מאוחסנת וליפול לאזור שצוין.

לפי חישובים, השלב השני היה אמור להאיץ את הרחפן למהירות של יותר מ-M=5. במהלך הטיסה, המהירות עלולה לרדת בצורה ניכרת, אך עדיין להישאר מספקת כדי ליצור עילוי. מחווני מהירות כאלה מאפשרים לסווג את ראש הנפץ של טיל WS-199D כמטוס היפרסוני. יתר על כן, מתברר שזו אחת הדוגמאות הראשונות למעמד שלה הן בארצות הברית והן בעולם.

באמצעות רקטה עם עקרונות הפעולה הללו, מדענים יכלו לחקור את התנהגות שלדת האוויר במהירויות גבוהות בשכבות צפופות של האטמוספירה. בנוסף, ניתן היה לחקור את האפשרות להשתמש בטיל מסוג BGRV כנשק עצמאי. בשני המקרים, פרויקט אלפא דראקו היה אמור להניב תוצאות ישימות באופן מעשי.

פרויקט WS-199D היה ניסיוני באופיו ולא הוקצה יותר מדי זמן לביצועו. כדי להאיץ את הפיתוח, הבנייה והבדיקה של ציוד חדש, מקדונל החליטה לעשות שימוש נרחב ברכיבים זמינים מסוגים שונים, שהושאלו מציוד סדרתי. אז, זה היה מתוכנן לקחת את המנועים לשני שלבים מטילי MGM-29 Sergeant ו-Nike-Hercules. Honeywell סיפקה בקרות לדגמים קיימים.

לטיל אלפא דרגון המוגמר היה עיצוב פשוט למדי. בהרכבה, זה היה מוצר גלילי עם יריעת אף חרוטית ארוכה והגאים בצורת X על זנבו של השלב הראשון. הזנב של השלב השני היה נבדל בנוכחותם של כמה קונוסים מעוקלים. כמעט כל הנפחים הפנימיים של שני השלבים ניתנו להתקנת מנועי הנעה מוצקים. תאי המכשירים הקטנים של השלבים הכילו את הפקדים הפשוטים ביותר.


מתכונן להתחיל. צילום על ידי מוזיאון החלל והטילים של חיל האוויר / afspacemuseum.org


המרכיב העיקרי של השלב הראשון היה מנוע ההנעה המוצק Thiokol TX-20 מהרקטת סרג'נט. היה לו גוף פלדה באורך 5,9 מ' ובקוטר 7,9 מ'. מטען הדלק הסטנדרטי נשרף תוך 29 שניות, ויצר דחף של 21,7 tf. השלב השני צויד במנוע TX-30 קטן יותר מאותו יצרן. מוצר זה, שנלקח גם הוא מאחת הרקטות הסדרתיות, פיתח דחף של כ-5,6 tf למשך 37 שניות. בהתאם לתפיסת BGRV, המנוע החזק יותר של השלב הראשון היה אמור להבטיח את עליית הרקטה לגובה נתון, והשלב השני היה אחראי על האצת ראש הנפץ הניסיוני.

על פי נתונים ידועים, תחת היריעות החרוטיות של רקטת WS-199D, היה מטוס מתכנן בעיצוב יוצא דופן. לפי החישובים של מחברי הפרויקט, בתחילת טיסה עצמאית, הוא היה צריך להיות בעל מהירות בסדר גודל של M = 5, מה שהטיל דרישות מיוחדות על התכנון. זה היה צריך להיות מובחן על ידי חוזק מכני, ובנוסף, זה היה צריך לעמוד בעומסים בטמפרטורה גבוהה.

לפי מקורות שונים, המטען של רקטת אלפא דראקו נראה כמו חרוט בעל ראש מעוגל ונבנה בהתאם לרעיונות של גוף ההרמה - הגוף התומך. קווי המתאר של גוף הספינה החרוטי הוגדרו בצורה כזו שנוצרה עילוי במהלך טיסה במהירות גבוהה. כדי להגן על מכשירים פנימיים מטמפרטורות גבוהות, הוצע להשתמש בסגסוגות מודרניות עמידות חום, ציפוי אבלטיבי ופתרונות מבטיחים אחרים. ניתן לפתח את שיטת ההגנה היעילה ביותר ולהשתמש בה בפרויקטים עתידיים.

פרויקט WS-199D כלל שימוש בפקדים פשוטים למדי. על סיפון הרקטה הייתה מערכת ניווט אינרציאלית בשילוב טייס אוטומטי. על סמך הנתונים על מיקום הרקטה בחלל, הופקו פקודות עבור מכונות ההיגוי. במקביל, בקרת הטיסה נמשכה רק עד לסיום השלב השני. לאחר היפרדותו עבר חלק הראש לטיסת גלישה בלתי מבוקרת. עם זאת, ציוד משלה היה נוכח על הסיפון - לאיסוף והעברת נתונים.

למוצר המורכב של אלפא דראקו היה אורך של קצת יותר מ-14 מ'. קוטר הגופה המרבי נקבע לפי מידות מנוע ה-TX-20 והיה 790 מ"מ. טווח המייצבים הוא 2,16 מ' המשקל, לפי מקורות שונים, עלה על 4,5-5 טון.

הטיל הניסיוני היה אמור להיות משוגר ממשגר קרקעי מהמתחם הסדרתי MGR-1 Honest John. על שלדה גלגלית תלת סרנית היה תא נוסעים פתוח ומוביל קרן הרמה. לפני שיגור הרקטה, היה צריך לתלות מכונה כזו על שקעים ולהרים את המדריך לזווית נתונה. לאחר מכן, המנוע הופעל, והטיל החל בטיסתה.


מערכת הטילים MGR-1 Honest John, שהמשגר ​​שלה שימש עם הטיל WS-199D. תמונה מאת ויקימדיה קומונס


פיתוח פרויקט WS-199D הושלם עד סוף 1958, ולאחר מכן החלו מקדונל וקבלני המשנה שלה בהכנות לבדיקות עתידיות. כל היחידות החדשות יוצרו, כמו גם חלקים סדרתיים התקבלו. מתוכם הורכבו כמה טילי ניסוי, שבזמן הקרוב היו צריכים להישלח לאתר הניסויים בקייפ קנוורל. משטח השיגור LC-10 הוקצה לשיגור מבחן. הטיסות היו אמורות להתבצע מעל האוקיינוס ​​האטלנטי.

תוכנית הטיסה הסטנדרטית של טיל אלפא דרגון הייתה כדלקמן. בעזרת מדריך שיגור עלתה הרקטה לזווית הגובה המרבית המותרת. בפקודת המפעיל הודלק מנוע השלב הראשון. במשך חצי דקה של עבודה, הוא הרים את הרקטה לגובה של 12800 מ'. לאחר מכן הושמט השלב הראשון, ובנוסף, הרקטה רכנה קדימה במהלך הטיסה. לאחר שהגיע לזווית הנדרשת, המנוע של השלב השני הופעל. בעזרתו, ה-WS-199D היה אמור לטפס לגובה של 30500 מ' ולהאיץ למהירויות של לפחות M=5. יתר על כן, השלב השני המושקע הופרד מחלק הראש, הירייה נשמטה. מטוסי רחיפה החלו בטיסה עצמאית. לפי חישובים הוא יכול היה לפרוש 380-400 ק"מ מנקודת ההתחלה.

ב-16 בפברואר 1959, מומחים מה-SAC של חיל האוויר וקבלנים ערכו את שיגור הניסוי הראשון של רקטה ניסיוני חדשה. המוצר WS-199D הגיע בהצלחה לגובה שצוין וצבר את המהירות הנדרשת, ולאחר מכן הפיל את יחידת התכנון. בירידה מגובה של יותר מ-30 ק"מ, האחרון הראה טווח טיסה גבוה מהמחושב. הרחפן נפל למים במרחק של 415 ק"מ מנקודת ההתחלה. כל המערכות פעלו כרגיל, והמידע הדרוש נאסף. השקת המבחן הראשונה נחשבה מוצלחת.

כעבור חודש בדיוק שוגרה הרקטה השנייה. אולי, לפני הבדיקות הללו, העיצוב הקיים של אלפא דראקו הושלם, אבל אין פרטים על זה. גם השיגור החדש הצליח, אך הפעם הראתה הרקטה מאפייני טווח גבוה פחות. נקודת נפילתו למים הייתה 393 ק"מ מנקודת השיגור.

ב-27 באפריל התקיים השקת המבחן השלישית והאחרונה. השלב הראשון של הרקטה פעל כרגיל והעלה אותה לגובה שנקבע מראש. לאחר הסיבוב האחרון, מנוע השלב השני הופעל, אך מערכות הבקרה כשלו. הרקטה עברה את המסלול הלא נכון. כמה שניות לאחר מכן, כדי למנוע השלכות שליליות, נאלצו הבודקים להפעיל את המחסל העצמי של הרקטה. הטיסה נמשכה פחות מדקה, ובמהלך הזמן הזה הרקטה לא הספיקה להתרחק משמעותית מנקודת השיגור.

מבין שלושת השיגורים שבוצעו, רק שניים הצליחו, ותוצאות הבדיקה נחשבו משביעות רצון. אפילו בשתי טיסות הצליחו המומחים לאסוף כמות משמעותית של מידע על פעולתן של מערכות שונות בתנאים קשים, וכן לבדוק כמה פתרונות חדשים בפועל. לא תוכנן עוד לחדש את הבדיקות, שכן כעת נאלצו המעצבים של ארגונים שונים להתמודד עם הכנסת ניסיון חדש.


אלפא דראקו בהשקה. Photo Space.skyrocket.de


ניתוח של תוצאות הבדיקה הראה כי מערכות מסוג BGRV, באופן כללי, מעוררות עניין מנקודת מבט של שימוש צבאי, אך עד כה אינן מוצאות יישום מעשי. הרעיון הזה הצריך יותר מחקר, בדיקות וניסויים. רק לאחר מכן ניתן היה להתחיל בפיתוח ראש נפץ תכנוני מלא לטילים בליסטיים מתקדמים.

במקביל, ניתן ליישם התפתחויות מסוימות בפרויקט McDonnell WS-199D Alpha Draco כבר עכשיו. כך שבפועל, הוכח שצורתו החרוטית של ראש הנפץ מאפשרת להשיג איכות אווירודינמית של לפחות 3-3,5 יחידות, וזה איפשר להגדיל את טווח הטיסה. בנוסף, ניתן היה להשתמש באמצעי ההגנה התרמית שנבדקו בטיסה. הם היו אמורים למצוא יישום בתחום הנשק האסטרטגי, כמו גם באסטרונאוטיקה המתפתחת.

פיתוחים תיאורטיים ומעשיים בפרויקט WS-199D שימשו לראשונה ליצירת טיל בליסטי בין-יבשתי מבטיח LGM-30 Minuteman. בהתחשב בניסיון של Alpha Dragon, נבנו ראשי נפץ עבור טיל כזה. בעתיד, פיתוחים אלה פותחו וכבר בצורה חדשה שימשו בכל הפרויקטים הבאים של נשק טילים אסטרטגי.

כבר בסוף שנות החמישים החלה נאס"א להתעניין בתוצאות הבדיקה של מטוס בעל גוף נושא. עד מהרה, ארגון זה השיק תוכנית משלו, שמטרתה הייתה ללמוד ביתר פירוט את הארכיטקטורה הלא סטנדרטית של מטוסים. מאז שנות השישים המוקדמות, נאס"א ויצרני מטוסים קשורים בונים ובוחנים מטוסים יוצאי דופן שונים. לתוכנית זו הייתה השפעה ניכרת על התפתחויות נוספות בתחום חלליות הכניסה החוזרת.

על פי כמה דיווחים, רקטת אלפא דראקו, כמו פיתוחים אחרים תחת קוד WS-199, נחשבה לתקופה מסוימת כנשק מבטיח ללחימה בחללית במסלולים נמוכים. עם זאת, מידע מפורט בנושא זה אינו זמין. יתרה מכך, המידע הידוע על המאפיינים של מוצר זה מאפשר להטיל ספק בעצם האפשרות של השימוש בו למטרות כאלה. העובדה היא שהמאפיינים של המנועים הדו-שלביים עשויים להיות לא מספיקים כדי להביא את הטיל או ראש הנפץ שלו לגובה הנדרש של מאות קילומטרים.

העבודה על הפרויקט הניסיוני McDonnell WS-199D Alpha Draco נמשכה פחות משנתיים והסתיימה בשלושה שיגורים בלבד של טילי ניסוי. עם זאת, למרות משך הזמן הקצר, הם הסתיימו באיסוף מידע רב על טכנולוגיות ופתרונות מבטיחים המתאימים לשימוש ביצירת טכנולוגיות רקטות חדשות. חלק מהרעיונות של פרויקט זה עדיין נמצאים בשימוש בתחומים שונים ומתמודדים בהצלחה עם פתרון המשימות.

לפי האתרים:
http://designation-systems.net/
https://globalsecurity.org/
http://alternatewars.com/
http://militaryparitet.com/
http://space.skyrocket.de/
ערוצי החדשות שלנו

הירשם והישאר מעודכן בחדשות האחרונות ובאירועים החשובים ביותר של היום.

3 פרשנות
מידע
קורא יקר, על מנת להשאיר הערות על פרסום, עליך התחברות.
  1. +1
    5 במאי 2018 17:40
    היה לו גוף פלדה באורך 5,9 מ' ובקוטר 7,9 מ'.
    ימין? סוג של מוזר!
  2. +1
    6 במאי 2018 08:56
    אוי יו יוי ... זה כמעט כמו שמסתבר רחפן היפרסוני המוצג בקריקטורות מהנשיא !? ומתי!? בתחילת שנות השישים...!
  3. 0
    27 בינואר 2019 13:19
    המחבר עשה טעות בגודל: אורך 7,9 מטר, קוטר 0,59 מטר.. איפשהו כזה. מאוד הירח שלנו דומה לגוף...

"מגזר נכון" (אסור ברוסיה), "צבא המורדים האוקראיני" (UPA) (אסור ברוסיה), דאעש (אסור ברוסיה), "ג'בהת פתח א-שאם" לשעבר "ג'בהת א-נוסרה" (אסור ברוסיה) , טליבאן (אסור ברוסיה), אל-קאעידה (אסור ברוסיה), הקרן נגד שחיתות (אסורה ברוסיה), מטה נבלני (אסור ברוסיה), פייסבוק (אסור ברוסיה), אינסטגרם (אסור ברוסיה), מטה (אסור ברוסיה), החטיבה המיזנתרופית (אסורה ברוסיה), אזוב (אסור ברוסיה), האחים המוסלמים (אסורים ברוסיה), Aum Shinrikyo (אסור ברוסיה), AUE (אסור ברוסיה), UNA-UNSO (אסור ברוסיה). רוסיה), Mejlis של העם הטטרי קרים (אסור ברוסיה), הלגיון "חופש רוסיה" (מבנה חמוש, מוכר כטרוריסט בפדרציה הרוסית ואסור)

"ארגונים ללא מטרות רווח, עמותות ציבוריות לא רשומות או יחידים הממלאים תפקידים של סוכן זר", וכן כלי תקשורת הממלאים תפקידים של סוכן זר: "מדוזה"; "קול אמריקה"; "מציאות"; "הווה"; "רדיו חופש"; פונומארב; Savitskaya; מרקלוב; קמליאגין; אפחונצ'יץ'; מקרביץ'; לֹא יִצְלַח; גורדון; ז'דנוב; מדבדב; פדורוב; "יַנשׁוּף"; "ברית הרופאים"; "RKK" "מרכז לבדה"; "זִכָּרוֹן"; "קוֹל"; "אדם ומשפט"; "גֶשֶׁם"; "אמצעי תקשורת"; "דויטשה וולה"; QMS "קשר קווקזי"; "פְּנִימַאי"; "עיתון חדש"