Neljakümnendate lõpus seisid Nõukogude disainerid silmitsi küsimusega, kuidas sihtmärkidele uued tuumalõhkepead toimetada. Pommitajaid ja ballistilisi rakette peeti paljutõotavateks tuumarelvade kandjateks. Lennundus- ja raketitehnoloogia areng tol ajal aga ei võimaldanud sellele suuri lootusi panna. Olemasolevatel ja paljutõotavatel ballistilistel rakettidel oli ebapiisav lennuulatus USA sihtmärkide alistamiseks ning lahinguülesande täitmiseks mõeldud lennukitel tuli läbi murda vaenlase õhutõrjest. Oli vaja leida viis probleemi lahendamiseks.
Eeltööd
Viiekümnendate aastate alguses peeti ülehelikiirusega pommitajaid ja tiibrakette (nende aastate klassifikatsiooni järgi mürskulennukeid) paljutõotavaks tuumalõhkepeade kohaletoimetamise vahendiks. Selline tehnika võib rünnata sihtmärke, ületades vaenlase õhutõrje. Kaitsest läbi murdmiseks vajalike kõrgete lennuandmete saavutamine oli aga seotud hulga tehniliste ja tehnoloogiliste probleemidega. Sellest hoolimata on kohaletoimetamise sõidukite väljatöötamise viis kindlaks määratud. Nõukogude Liidus käivitati mitmeid projekte paljutõotava lennundus- ja raketitehnoloogia loomiseks.
Veel neljakümnendate lõpus tõestasid mitmed uurimisorganisatsioonid põhilist võimalust luua mandritevaheline tiibrakett (ICR), mille reisikiirus on vähemalt 3000 km / h ja ulatus umbes 6000 kilomeetrit. Selline laskemoon võib tuumalõhkepea abil hävitada vaenlase territooriumil asuvaid sihtmärke ning oli võimeline ületama ka kõik olemasolevad õhutõrjesüsteemid. Kontinentidevahelise tiibrakettide ehitamine nõudis aga uute tehnoloogiate ja uue erivarustuse loomist.
Kodumaise MCR-i esimene projekt töötati välja OKB-1 juures S. P. Kuninganna. Selle projekti käigus oli üks olulisemaid ülesandeid navigatsiooni- ja juhtimissüsteemide loomine. Ilma sellise varustuseta ei pääsenud paljutõotav tiibrakett sihtpiirkonda ja selle usaldusväärsest lüüasaamisest polnud juttugi. Uus MCR pidi kasutama astronavigatsioonisüsteemi ja navigeerima tähtede järgi. Astronavigatsioonisüsteemi väljatöötamine osutus keeruliseks ülesandeks - see varustus pidi mitte ainult täpselt kindlaks määrama raketi koordinaadid, jälgides tähti, vaid ka töötama paljude häirete tingimustes (päike, muud tähed, pilvede pimestamine), jne.). 1953. aastal töötasid NII-88 töötajad I. M. Lisovitš lõpetas töö astronavigatsioonisüsteemi AN-2Sh kallal. Tulevikus seda süsteemi täiustati, kuid selle konstruktsioonis põhimõttelisi muudatusi ei tehtud.
OKB-1 loodud MKR-projekt määras kindlaks kõigi selle klassi tulevaste rakettide välimuse põhijooned. Korolev soovitas kasutada kaheastmelist skeemi. See tähendab, et mandritevaheline tiibrakett pidi startima vertikaalselt, kasutades vedelkütuse esimest etappi. Pärast soovitud kõrgusele ronimist tuli teise astme ramjetmootor sisse lülitada. Teine etapp oli tegelikult mürsk. Selle ettepaneku teoreetiline uuring näitas selle väljavaateid, mille tulemusena kõik uued MCR-projektid tähendasid kaheastmelise arhitektuuri kasutamist.
Projekt "Tempest" / "350"
Disainibüroo töötas Korolevi juhtimisel uue ICR-i kallal kuni 1954. aastani, pärast mida oli ta sunnitud sellest projektist loobuma, kuna kõik tema jõud kulutati mandritevahelise ballistilise raketi (ICBM) projektile. 54. aasta kevadel anti kogu MCR -i käsitlev töö üle lennundustööstuse ministeeriumi pädevusse.
Ministrite nõukogu andis 20. mail 1954 välja dekreedi, mis nõudis mandritevaheliste tiibrakettide kahe versiooni väljatöötamist. OKB-301, mida juhib S. A. Lavotškin ja OKB-23 V. M. Myasishchev. Projektid said koodnimed "Tempest" (OKB-301) ja "Buran" (OKB-23). Lisaks kandsid projektid vastavalt tehase tähiseid "350" ja "40". Akadeemik M. V. Keldysh.
Projekti Tempest / 350 loomisel pidi OKB-301 disainimeeskond otsima tekkivatele tehnilistele probleemidele uusi mittetriviaalseid lahendusi. Paljulubava MCR -i nõuded olid sellised, et neid rahuldava toote loomine oli seotud uute tehnoloogiate loomise ja arendamisega. Tulevikku vaadates tuleb märkida, et projekti Tempest käigus valdas Nõukogude tööstus titaandetailide tootmist ja töötlemist, lõi mitu uut kuumuskindlat sulamit ja materjali ning töötas välja ka suure hulga erivarustust. Tulevikus kasutati kõiki neid tehnoloogiaid korduvalt uutes projektides. Huvitav fakt on see, et tiitliraketi "The Tempest" peadisainer oli N. S. Tšernjakov, kes läks hiljem P. O. Sukhoi ja juhendas "titaan" raketikandja T-4 loomist.
Tempest MKRi esialgne projekteerimine võttis aega vaid paar kuud. Juba augustis 1954 esitas OKB-301 kliendile projekti dokumentatsiooni. Toode "350" pidi ehitama sama skeemi järgi nagu MKR, mis on varem välja töötatud S. P. Kuninganna. Tehti ettepanek muuta "Tempest" kaheastmeliseks ja teine etapp pidi olema raketimootori, autonoomse juhtimissüsteemi ja tuumalõhkepeaga mürsk.
Tellija kaalus kavandatavat projekti, kuid avaldas mõned uued soovid ja kohandas tehnilisi nõudeid. Eelkõige suurendati lõhkepea kaalu 250 kg võrra kuni 2,35 tonnini. Seetõttu on disainibüroo S. A. Lavochkin pidi projekti "350" oluliselt kohandama. Mandritevaheline tiibrakett säilitas oma välimuse üldised omadused, kuid see muutus märgatavalt raskemaks ja suurenes. Seetõttu suurenes kaheastmelise süsteemi algkaal 95 tonnini, millest 33 olid teisel etapil.
Vastavalt uuendatud projektile ehitati mitu mudelit, mida testiti TsAGI -s ja LII -s. Lennundusuuringute Instituudis testiti mudelite aerodünaamikat, kukutades ümberehitatud kandelennukilt. Kõik eeltestid ja projekteerimistööd viidi lõpule 1957. aasta alguses. Selleks ajaks oli projekt omandanud oma lõpliku välimuse, mis jäi tulevikus peaaegu muutumatuks. Varsti pärast projekti lõppu alustati mitmete prototüüpide ehitamist.
Tehnilised omadused
Kümnendi alguses välja pakutud skeemi järgi ehitatud "Tempest" MCR koosnes esimesest (võimendavast) etapist koos vedelkütuse raketimootoritega ja teisest (ülalpidamise) etapist, mis oli mürsk ja õhusõiduk. lõhkepea. Nagu märkis lennundusajaloolane N. Yakubovitš, võib "Tempesti" disaini kirjeldada nii raketi kui ka lennunduse seisukohast. Esimesel juhul näeb "Tempest" välja nagu kahe- või kolmeastmeline (kui me võtame arvesse eemaldatavat lõhkepead) raketisüsteem, teisel- nagu raketi võimenditega vertikaalne stardimürsk.
"Tempest" MCR esimene etapp koosnes kahest plokist. Igal neist olid kütusepaagid 6300 kg kütuse ja 20840 kg oksüdeerija jaoks. Plokkide sabasektsiooni paigutati neljakambrilised mootorid S2.1100, mis töötati välja OKB-2 juures A. M. Isaeva. Mootorite gaasijugas paiknesid roolid, mis olid kavandatud lennu trajektoori korrigeerimiseks lennu esimesel etapil. Mandritevahelise tiibrakettide esimese etapi eesmärk oli tiibrakett tõsta umbes 17 500 meetri kõrgusele. Pärast seda pidi automaatika teise astme ramjetmootori sisse lülitama ja ülemised astmed lähtestama.
Toote "350" teine etapp oli tegelikult tiibrakett. Teise etapi kere anti peaaegu täielikult üle M. M. juhtimisel välja töötatud ülehelikiirusel töötavale reaktiivmootorile RD-012. Bondaryuk. Kütusepaagid paiknesid kere ja õhu sisselaskekanali vahel. Kere ülemisel pinnal, selle kesk- ja sabasektsioonides, oli sektsioon juhtimisseadmete ja jahutussüsteemiga. Lõhkepea asus reguleeritava õhuvõtuava keskosas. "Tempesti" teine etapp tehti vastavalt keskmängu aerodünaamilisele disainile ja sellel oli madala kuvasuhtega delta tiib. Pööramine mööda esiserva on 70 °. Raketi sabas oli roolidega X-kujuline saba.
Hoolimata eeldatavast maksimaalsest lennuulatusest vähemalt 7000-7500 kilomeetrit, osutus MKR "350" üsna kompaktseks. Stardivalmis raketi kogupikkus oli ligikaudu 19,9 meetrit. Esimene ja teine etapp olid veidi lühemad. Stardivõimendid olid 18,9 meetrit pikad ja läbimõõduga mitte üle 1,5 meetri. Kõik esimese etapi plokid stardis andsid tõukejõu suurusjärgus 68,6 tf. 18 meetri teisel etapil oli kere, mille läbimõõt oli 2,2 meetrit ja tiivaulatus 7,75 meetrit. Selle ramjetmootor kiiruskiirusel andis tõukejõu kuni 7, 65 tf. Stardivalmis MCR -i kogumass ületas 97 tonni, millest 33, millest 5 moodustasid esimese etapi kõik plokid ja 34,6 tonni teise etapi jaoks. Tuleb märkida, et muudatuste ja testide käigus on raketi Tempest algkaal korduvalt muutunud, nii üles kui alla.
Raketi Tempest käivitamiseks loodi raudteeplatvormil spetsiaalne stardikompleks. Pärast stardipositsiooni tagasitõmbamist pidi stardikompleks paigutuma soovitud suunas ja tõstma raketi vertikaalasendisse. Käskluse kohaselt pidi rakett esimese astme mootorite abil tõusma umbes 17, 5 kilomeetri kõrgusele. Sellel kõrgusel ühendati lahti esimese etapi kulunud plokid ja käivitati teise astme ramjetmootor. Ramjetmootori abil pidi teine etapp kiirenema kiirusele suurusjärgus M = 3, 1-3, 2. Kruiisilõigul lülitati sisse lennutrajektoori korrigeeriv astronavigatsioonisüsteem. Mõnikümmend kilomeetrit sihtmärgist eemal pidi "Tempest" tõusma 25 km kõrgusele ja minema sukelduma. Sukeldumise ajal tehti ettepanek langetada õhuvõtuava keskosa koos lõhkepeaga. Kandelennukilt maha lastud makettide testid näitasid, et raketi lõhkepea läbipainde maksimumraadiuses ei ületa sihtmärgist 10 kilomeetrit.
Testimine
1957. aasta keskpaigaks tehti "350" tootest mitu eksemplari. Juulis viidi nad Kapustin Yari katseplatsile (mõnede allikate kohaselt viidi katsed läbi Vladimirovka katsekohas). Raketi Tempest esimene väljalaskmine oli planeeritud 31. juulile 1957 (teiste allikate andmetel 1. augustiks). Esimese katse käivitamise ajal pidi see kontrollima esimese etapi toimimist. Süsteemide rikke tõttu starti siiski ei toimunud ja rakett saadeti ülevaatusele. Esimestel katsetel kasutati lõpetatud teise etapi asemel selle massi ja suuruse maketti. See oli raketikere koos liiva või veega täidetud kütusepaakidega. Paljulubava MCR esimene lend toimus alles 1. septembril ja lõppes ebaõnnestumisega. Mõni sekund pärast starti toimus gaasiroolide avariiline laskmine, mille tõttu toode kaotas juhitavuse ja kukkus lähteasendi lähedale. Õnnetusega lõppes ka 30. oktoobril toimunud viimane 57. aasta käivitamine.
Pärast mitmeid täiustusi jätkusid testid 21. märtsil 1958. Neljanda stardi eesmärk oli katsetada lendu trajektoori algfaasis. Plaanitud 95 sekundi asemel püsis 350 rakett õhus veidi üle minuti. Lennu 60. sekundil muutis juhtimise automaat millegipärast raketi sukeldumiseks ja 3 sekundi pärast kukkus toode maasse. 28. aprillil suutis järgmine "Bure" teha üle 80 sekundi kestva lennu. Seekord oli raketi enneaegse kukkumise põhjuseks rike elektrisüsteemide töös, mille tõttu esimese astme seadmed kukkusid maha. Rakett tõusis umbes 15 kilomeetri kõrgusele.
Käivitamine 22. mail 1958 oli katseprogrammi esimene edukas. Toode "350" kergendas 30%võrra esimese astme mootorite töötamise 90 sekundi jooksul rohkem kui 17 kilomeetri kõrgusele ja saavutas kiiruse umbes M = 2,95. Sel kiirusel käivitati teise astme ramjetmootor algas normaalselt. Katserakett kukkus antud piirkonnas kaks minutit pärast starti. Katselennud lennu harjutamiseks trajektoori algstaadiumis ja teise etapi katsed jätkusid 1959. aasta märtsi lõpuni. Seitsmest stardist, mis viidi läbi 11. juunist 1958 kuni 29. märtsini 59., tunnistati edukaks vaid üks. Kahes ebaõnnestusid alguses erinevad süsteemid, ülejäänud lõppesid lennuõnnetustega.
Tuleb märkida, et edukas lend 29. märtsil 1959 ei olnud täiesti edukas. Esimene etapp tõi MCR -i edukalt projekteerimiskõrgusele, pärast mida hakkas tööle ülehelikiirusega ramjetmootor. Toote "350" teise etapi lend koos poole tankimisega toimus 15 kilomeetri kõrgusel. 25 minuti ja 20 sekundiga läbis rakett üle 1300 kilomeetri. Tasapinnalise lennu ajal aga vähenes kiirus rongisisese varustuse rikke tõttu veidi.
19. aprillist 1959 kuni 20. veebruarini 60 viidi läbi veel kolm käivitamist, mis tunnistati edukaks. Aprilli lennu ajal püsis Tempest MKR õhus üle 33 minuti ja läbis üle 1760 kilomeetri. Mõned allikad väidavad, et nende katsete käigus lendas rakett umbes 2000 km, seejärel pööras vastassuunas ja lendas veel 2000 km.
1959. aasta keskel uuendas OKB-301 projekti, varustades mandritevahelise tiibraketi Tempest uute mootoritega. Esimene etapp oli nüüd varustatud C2.1150 mootoritega ja teine sai RD-012U tüüpi elektrijaama. Uut tüüpi mootorid tagasid tõukejõu suurenemise ja sellest tulenevalt ka lennuki jõudluse. Moderniseeritud MKR esimene lend toimus 2. oktoobril 1959. aastal. Trajektoori marssisegmendil kasutas rakett esmakordselt astronavigatsioonisüsteemi. Järgmise aasta 20. veebruaril püstitas rakett Tempest uue laskerekordi, olles lennanud umbes 5500 kilomeetrit.
1960. aasta neljast katselaskmisest lõppes ainult üks õnnetusega. 6. märtsil, 25-26 minutit pärast starti, algasid tõrked jätkusuutliku ramjetmootori töös. Lend katkestati, andes käsu enesehävitamiseks. Selleks ajaks oli rakett lennanud umbes 1500 kilomeetrit.
Katselennuprogrammi kohaselt 23. märtsil 1960 pidi MKR "Tempest" jõudma Ozernõi neemele (Kamtšatka). Stardipauk, tõus 18 km kõrgusele ja sellele järgnev lend marssilõigul toimus probleemideta. Astronavigatsioonisüsteemi sisselülitamiseks ja käivitamiseks kulus mitte rohkem kui 12-15 sekundit. Lennu 118. minutil said teise etapi paakides kütus otsa. Veel 2-2, 5 minuti pärast pidi rakett sukelduma, kuid juhtimissüsteem ebaõnnestus. Raketi "350" stabiilne lend kestis 124 minutit, pärast mida see kukkus, läbides kokku üle 6500 kilomeetri. Marsruudil saavutas kiirus M = 3, 2.
Sama aasta 16. detsembril pidi rakett Tempest jõudma Kura katsekohale (Kamtšatka). Toode lendas üle 6400 kilomeetri ja kaldus arvutatud trajektoorist kõrvale mitte rohkem kui 5-7 kilomeetrit. Teise etapi kiirus ulatus M = 3, 2. Selle lennu ajal töötasid kõik süsteemid normaalselt. Lend lõpetati pärast kütuse lõppemist.
"Tempest" põhinevad projektid
Juba aastatel 1957-58, pärast mitut mandritevahelise ballistilise raketi R-7 edukat katsetamist, selgus, et projektil "350" löögisüsteemi näol pole praktiliselt väljavaateid. Kontinentidevahelised tiibraketid jäid ballistilistele rakettidele alla lennuajal ja sellest tulenevalt ka lahinguvõimekuses. Lisaks võib MCR -st saada erinevalt ICBM -i lõhkepeadest tulevikus üsna lihtne sihtmärk paljutõotavatele õhutõrjesüsteemidele. Seetõttu otsustas ministrite nõukogu 5. veebruaril 1960 peatada mandritevahelise tiibrakettide projekti Tempest töö. Sama resolutsiooniga lubati OKB-301 viia läbi viis täiendavat katse käivitamist, mis on mõeldud erinevate süsteemide testimiseks.
See luba oli tingitud asjaolust, et juba 1958. aastal disainerid S. A. Lavochkin ja N. S. Tšernjakov alustas tööd paljutõotava mehitamata luurelennuki kallal, mis põhineb "Buril". Juulis 1960 nõudis riigi juhtkond foto- ja raadiotehnilise luure strateegilise kompleksi väljatöötamist, kasutades MKR "350" olemasolevaid arenguid. Skaut pidi lendama umbes 25 km kõrgusel kiirusega 3500-4000 km / h. Vahemikuks määrati 4000-4500 kilomeetrit. Mehitamata luurelennuk pidi olema varustatud mitme PAFA-K ja AFA-41 õhukaameraga ning elektroonilise luurekompleksiga Rhomb-K. Tehti ettepanek luua mehitamata õhusõiduki kaks versiooni. Üks neist pidi saama maandumisseadmed, mis tagasid selle korduvkasutamise. Teine võimalus pidi olema ühekordne. Selleks pidi ta kandma kuni 12 000–14 000 kilomeetri kaugusel lennule vajalikku kütusevaru, samuti raadioseadmeid andmete edastamiseks kuni 9 tuhande kilomeetri kaugusel.
9. juunil 1960 toimus S. A. Lavotškin. Paljutõotava strateegilise luureohvitseri projekt jäi sõna otseses mõttes orvuks. Ülddisaineri toetuse puudumise tõttu aeglustus projekt ja aasta lõpuks suleti see. Tuleb märkida, et mitte ainult Lavotškini surm ei mõjutanud projekti saatust. Selleks ajaks avanes reaalne võimalus luua luure -satelliit sobiva varustusega. Selliste süsteemide käitamine oli pisut keerulisem kui muudetud tiibraketi kasutamine. Lisaks tehti luuresatelliitide käivitamiseks ettepanek kasutada kanderakette, mis on ühendatud R-7 ICBM-idega. Seetõttu suleti strateegilise foto- ja raadiotehnilise luure projekt.
Luurelennuki väljatöötamise käigus viidi läbi vaid kolm viiest lubatud katselaskmisest. Teisel, 16. detsembril 1960 peetud üritusel olid erinevad eesmärgid. 60. aasta alguses tegid OKB-301 töötajad ettepaneku kasutada MKR-i "350" alusena kiirele kõrgmäestiku sihtmärgile, mida saaks kasutada Dal-i õhutõrjeraketisüsteemide arvutuste koostamiseks. Pärast ühte katseprojekti sihtarendusprogrammi raames lõpetati projekt. Ka Dal SAMi projekt ise ei õnnestunud - see suleti 1963. aastal.
Tulemused
1960. aasta detsembris lõpetati kõik tööd luure ja sihtmärkide kallal. Selliseid projekti "Tempest" parandusi peeti lubamatuks. Seega ei andnud projekt "350" tulemusi praktiliselt rakendatava šoki, luure jms näol. süsteemid. Sellegipoolest ei saa seda projekti ebaõnnestunuks lugeda. Mandritevaheliste tiibrakettide väljatöötamisel viisid Nõukogude teadlased ja disainerid läbi suure hulga uuringuid, lõid palju uusi tehnoloogiaid ja töötasid välja mitu olulist suunda. Eriti paljutõotavate MCR-ide jaoks loodi riigi esimene astronavigatsioonisüsteem ja hulk muid raadio-elektroonilisi seadmeid. Samuti tuleb märkida mitmete uute tehnoloogiate väljatöötamist, mis on seotud titaanosade tootmise ja töötlemisega. Tempesti projekti oluline osa oli ülehelikiirusel töötava ramjetmootori väljatöötamine. Mootori RD-012 väljatöötamine võimaldas koguda selles valdkonnas palju teadmisi, mida kasutati hilisemates projektides.
Mis puudutab projekti vahetuid tulemusi, siis Tempest ja kogu mandritevaheliste tiibrakettide klass lihtsalt ei suutnud konkureerida viiekümnendate lõpus ilmunud mandritevaheliste ballistiliste rakettidega. Ballistilistel rakettidel, nagu R-7, oli suurem moderniseerimispotentsiaal ja suurem lahinguvõime. Viiekümnendate ja kuuekümnendate aastate Nõukogude Liit ei saanud endale lubada mitme strateegilise löögisüsteemi projekti samaaegset läbiviimist ning oli seetõttu sunnitud arvestama nende väljavaadetega. Mandritevahelised ballistilised raketid osutusid mitmete parameetrite poolest kasumlikumaks ja mugavamaks kui tiibraketid. Tuleb märkida, et selline kokkuhoid viis varem töö lõpetamiseni Buran MKR projekti kallal, mida arendati OKB-23 juures V. M. Myasishchev. Riigi juhtkond ja relvajõudude juhtkond pidasid kahjumlikuks üheaegselt luua kaks ligikaudu võrdsete omadustega tiibraketti.
Selle tulemusel sai mandritevahelisest tiibraketist Tempest järgmine punkt relvade ja sõjatehnika pikas nimekirjas, mis võimaldas luua uut varustust või omandada uusi tehnoloogiaid, kuid ei läinud teenistusse. Viimastel aastatel on juhtivad riigid taas tähelepanu juhtinud kiiretele kaugmaarakettidele. Võib -olla toovad tulevikus uued projektid kaasa MCR -i loomise, mis on mingil moel sarnane "Tempest". Siiski ei saa välistada sellist stsenaariumi, kus uued projektid kordavad nõukogude toote "350" saatust.
