Nos anos cinquenta do século passado, houve uma busca ativa por novas ideias e soluções no campo das armas estratégicas. Algumas das ideias propostas eram de grande interesse, mas provaram ser muito difíceis de implementar e implementar. Portanto, desde 1955, os Estados Unidos têm desenvolvido um promissor míssil de cruzeiro estratégico SLAM, capaz de lançar várias ogivas a uma distância de dezenas de milhares de milhas. Para obter tais características, foram propostas as ideias mais ousadas, mas tudo isso acabou levando ao encerramento do projeto.
Primeiros estágios
Em meados da década de 1950, desenvolveu-se uma situação específica no campo de armas estratégicas e veículos de entrega. Devido ao desenvolvimento de sistemas de defesa aérea, os bombardeiros estavam perdendo seu potencial e os mísseis balísticos ainda não podiam mostrar um alcance comparável. Era necessário melhorar ainda mais os mísseis e aeronaves ou desenvolver outras áreas. Naquela época, nos Estados Unidos, havia um estudo simultâneo de vários conceitos diferentes ao mesmo tempo.
O foguete SLAM visto pelo artista. Figura Globalsecurity.org
Em 1955, houve uma proposta para criar um novo míssil de cruzeiro estratégico com capacidades especiais. Este produto deveria romper a defesa aérea inimiga devido à velocidade supersônica e baixa altitude de vôo. Era necessário garantir a possibilidade de navegação autônoma em todas as fases do voo e a possibilidade de entregar uma ogiva termonuclear de alta potência. Separadamente, foi estipulada a presença de um sistema de comunicação que permitiria o recall de um míssil de ataque a qualquer momento do vôo.
Diversas empresas aeronáuticas americanas começaram a trabalhar no novo conceito. Ling-Temco-Vought lançou seu projeto com o nome provisório de SLAM, a norte-americana chamou um desenvolvimento semelhante de BOLO e Convair surgiu com o projeto Big Stick. Nos anos seguintes, os três projetos foram trabalhados em paralelo, algumas organizações científicas estaduais estiveram envolvidas neles.
Rapidamente, os projetistas de todas as empresas participantes do programa enfrentaram um sério problema. A criação de um foguete de baixa altitude de alta velocidade fez demandas especiais no sistema de propulsão e um longo alcance - no suprimento de combustível. Um foguete com as características exigidas revelou-se inaceitavelmente grande e pesado, o que exigia soluções radicais. No início de 1957, surgiram as primeiras propostas para equipar novos mísseis com motores nucleares a jato.
No início de 1957, o Lawrence Radiation Laboratory (agora Livermore National Laboratory) foi conectado ao programa. Ela teve que estudar os problemas dos motores nucleares e desenvolver um modelo completo desse tipo. O trabalho na nova usina foi realizado como parte de um programa de codinome Plutão. O Dr. Ted Merkle foi nomeado para liderar Plutão.
Layout do produto SLAM. Figura Merkle.com
No futuro, houve um trabalho simultâneo em um motor promissor e três tipos de mísseis de cruzeiro. Em setembro de 1959, o Pentágono determinou a melhor versão da nova arma. O vencedor da competição foi Ling-Temco-Vought (LTV) com o projeto SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Foi ela quem teve que concluir o projeto e, em seguida, construir mísseis experimentais para teste e, mais tarde, estabelecer a produção em massa.
Projeto SLAM
Requisitos especiais foram impostos à nova arma, o que levou à necessidade de aplicar as decisões mais ousadas. Propostas específicas figuram no contexto da fuselagem, motor e até mesmo da carga útil e da maneira como foi usada. No entanto, tudo isso permitiu atender aos requisitos do cliente.
O LTV propôs um míssil de cruzeiro canard com um comprimento de cerca de 27 me um peso de decolagem de cerca de 27,5 toneladas. Previa-se o uso de uma fuselagem em forma de fuso de alta relação de aspecto, em cujo nariz a empenagem frontal foi colocada, e no centro e na cauda havia uma asa em delta de pequeno envergadura. Sob a fuselagem, em ângulo com o eixo longitudinal, havia um balde de entrada de ar saliente. Na superfície externa do foguete, devem ser instalados motores de propelente sólido.
Pelos cálculos, a velocidade de voo de cruzeiro deveria ter atingido M = 3, 5, e a parte principal da trajetória teve uma altitude de apenas 300 m. Neste caso, uma subida a uma altitude de 10,7 km e uma aceleração a um velocidade de M = 4, 2. Isso levou a sérias cargas térmicas e mecânicas e fez demandas especiais na fuselagem. Este último foi proposto para ser montado a partir de ligas resistentes ao calor. Além disso, algumas seções do revestimento foram planejadas para serem feitas de materiais transparentes para o rádio com a resistência necessária.
Diagrama de voo do foguete. Figura Globalsecurity.org
Os engenheiros conseguiram atingir uma excelente resistência e estabilidade estrutural, excedendo os requisitos existentes. Por causa disso, o foguete recebeu o apelido não oficial de "pé-de-cabra voador". Vale destacar que esse apelido, ao contrário do outro, não era ofensivo e indicava os pontos fortes do projeto.
Uma central elétrica especial possibilitou otimizar o layout dos volumes internos, eliminando a necessidade de tanques de combustível. O nariz da fuselagem foi dado sob o piloto automático, equipamentos de orientação e outros meios. Um compartimento de carga útil com equipamento especial foi colocado próximo ao centro de gravidade. A cauda da fuselagem acomodava um motor ramjet nuclear.
O sistema de orientação de mísseis SLAM foi responsável pelo tipo TERCOM. A bordo do produto, foi proposta a colocação de uma estação de radar para levantamento de terreno. A automação deveria comparar a superfície subjacente com a superfície de referência e, com base nisso, corrigir a trajetória de vôo. Os comandos foram emitidos para os carros de leme de proa. Ferramentas semelhantes já foram testadas em projetos anteriores e têm se mostrado bem.
Ao contrário de outros mísseis de cruzeiro, o produto SLAM precisava carregar não uma ogiva, mas 16 ogivas separadas. Cargas termonucleares com capacidade de 1,2 Mt foram colocadas no compartimento central do casco e tiveram que ser lançadas uma a uma. Cálculos mostraram que lançar uma carga de uma altura de 300 m limita seriamente sua eficácia e também ameaça o veículo lançador. Nesse sentido, foi proposto um sistema original para disparar ogivas. Foi proposto atirar no bloco para cima e enviá-lo ao alvo ao longo de uma trajetória balística, o que tornava possível detonar em uma altura ideal e também deixava tempo suficiente para o míssil sair.
Testes do modelo SLAM em um túnel de vento, 22 de agosto de 1963. Foto da NASA
O foguete deveria decolar de um lançador estacionário ou móvel usando três motores de partida de propelente sólido. Depois de ganhar a velocidade necessária, o sustentador pode ligar. Neste último caso, foi considerado um produto promissor do Laboratório Lawrence. Ela teve que criar um motor nuclear ramjet com os parâmetros de empuxo necessários.
De acordo com os cálculos, um foguete SLAM movido pelo programa Plutão poderia ter um alcance de vôo quase ilimitado. Ao voar a uma altitude de 300 m, o alcance calculado ultrapassou 21 mil km, e na altitude máxima chegou a 182 mil km. A velocidade máxima foi alcançada em grandes altitudes e ultrapassou M = 4.
O projeto LTV SLAM previa um método original de trabalho de combate. O foguete deveria decolar com a ajuda de motores de partida e ir para o alvo ou para uma área de espera pré-determinada. O alto alcance do vôo em grande altitude possibilitou o lançamento não só imediatamente antes do ataque, mas também durante o período ameaçado. Neste último caso, o foguete deveria permanecer na área determinada e aguardar o comando, e após recebê-lo, deveria ser enviado aos alvos.
Foi proposto realizar o máximo possível do vôo em alta altitude e alta velocidade. Aproximando-se da zona de responsabilidade da defesa aérea inimiga, o foguete deveria descer a uma altura de 300 me ser direcionado ao primeiro dos alvos designados. Ao passar próximo a ele, foi proposto largar a primeira ogiva. Além disso, o foguete pode atingir mais 15 alvos inimigos. Depois que a munição se esgotou, um produto SLAM equipado com um motor nuclear pode cair em outro alvo e também se tornar uma bomba atômica.
Motor Tory II-A experiente. Foto Wikimedia Commons
Além disso, mais duas opções para infligir danos ao inimigo foram seriamente consideradas. Durante o vôo a uma velocidade de M = 3, 5, o foguete SLAM criou uma poderosa onda de choque: durante o vôo em baixa altitude, representava um perigo para os objetos no solo. Além disso, o motor nuclear proposto se distinguia por um "escapamento" de radiação extremamente forte, capaz de infectar a área. Assim, o míssil poderia prejudicar o inimigo simplesmente sobrevoando seu território. Depois de soltar a ogiva 16, ela poderia continuar voando e somente depois de ficar sem combustível nuclear poderia atingir o último alvo.
Projeto Plutão
De acordo com o projeto SLAM, o Laboratório Lawrence deveria criar um motor ramjet baseado em um reator nuclear. Este produto deveria ter um diâmetro inferior a 1,5 m com um comprimento de cerca de 1,63 m. Para atingir as características de desempenho desejadas, o reator do motor deveria apresentar uma potência térmica de 600 MW.
O princípio de operação de tal motor era simples. O ar que entrava pela entrada de ar tinha que entrar diretamente no núcleo do reator, ser aquecido e ejetado pelo bico, criando impulso. No entanto, a implementação desses princípios na prática tem se mostrado extremamente difícil. Em primeiro lugar, houve um problema com os materiais. Mesmo metais e ligas resistentes ao calor não conseguiram lidar com as cargas térmicas esperadas. Foi decidido substituir algumas das partes metálicas do núcleo por cerâmica. Os materiais com os parâmetros exigidos foram encomendados pela Coors Porcelain.
De acordo com o projeto, o núcleo de um motor ramjet nuclear tinha diâmetro de 1,2 m com comprimento pouco inferior a 1,3 m. Propunha-se nele colocar 465 mil elementos combustíveis sobre uma base de cerâmica, feita em forma de cerâmica. tubos de 100 mm de comprimento e 7,6 mm de diâmetro … Os canais internos e entre os elementos destinavam-se à passagem de ar. A massa total do urânio atingiu 59,9 kg. Durante a operação do motor, a temperatura no núcleo deve ter atingido 1277 ° C e mantida neste nível devido ao fluxo de ar de resfriamento. Um novo aumento da temperatura de apenas 150 ° poderia levar à destruição dos principais elementos estruturais.
Amostras de breadboard
A parte mais difícil do projeto SLAM foi o motor incomum, e era ele quem precisava ser verificado e ajustado em primeiro lugar. Especialmente para testar novos equipamentos, o Laboratório Lawrence construiu um novo complexo de testes com uma área de 21 sq. km. Um dos primeiros foi um estande para teste de motores ramjet equipados com suprimento de ar comprimido. Os tanques de suporte continham 450 toneladas de ar comprimido. À distância da posição do motor, um posto de comando foi colocado com um abrigo projetado para uma permanência de duas semanas para os testadores.
Tory II-A, vista de cima. Foto Globalsecurity.org
A construção do complexo demorou muito. Ao mesmo tempo, especialistas chefiados por T. Merkle desenvolveram um projeto de motor para um futuro foguete, e também criaram uma versão protótipo para testes de bancada. No início dos anos 60, esse trabalho levou a um produto com o codinome Tory II-A. O próprio motor e um grande número de sistemas auxiliares foram colocados na plataforma ferroviária. As dimensões do motor não atendiam aos requisitos do cliente, mas mesmo dessa forma o protótipo pôde mostrar suas capacidades.
Em 14 de maio de 1961, ocorreu o primeiro e último teste de lançamento do motor Tory II-A. O motor funcionou por apenas alguns segundos e desenvolveu um impulso bem abaixo do exigido para um foguete. No entanto, ele confirmou a possibilidade fundamental de criar um motor ramjet nuclear. Além disso, havia motivos para otimismo contido: as medições mostraram que as emissões reais do motor são significativamente mais baixas do que as calculadas.
Como resultado dos testes do Tory II-A, o desenvolvimento começou em um motor B aprimorado. O novo produto Tory II-B deveria ter vantagens sobre seu antecessor, mas foi decidido que não seria construído ou testado. Usando a experiência de dois projetos, a próxima amostra de bancada foi desenvolvida - Tory II-C. Do protótipo anterior, este motor diferia em dimensões reduzidas, correspondendo às limitações da fuselagem do foguete. Ao mesmo tempo, ele poderia apresentar características próximas às exigidas pelos desenvolvedores do SLAM.
Em maio de 1964, o motor Tory II-C foi preparado para seu primeiro teste de funcionamento. A verificação ocorreria na presença de representantes do comando da Aeronáutica. O motor deu a partida com sucesso e funcionou por cerca de 5 minutos, aproveitando todo o ar do estande. O produto desenvolveu uma potência de 513 MW e um empuxo de pouco menos de 15,9 toneladas, o que ainda não foi suficiente para o foguete SLAM, mas aproximou o projeto do momento de criar um motor ramjet nuclear com as características exigidas.
A zona ativa do motor experimental. Foto Globalsecurity.org
Os especialistas observaram testes bem-sucedidos em um bar próximo e, no dia seguinte, começaram a trabalhar no próximo projeto. O novo motor, provisoriamente denominado Tory III, deveria atender totalmente aos requisitos do cliente e dar ao foguete SLAM as características desejadas. De acordo com estimativas da época, um foguete experimental com tal motor poderia ter feito seu primeiro vôo em 1967-68.
Problemas e desvantagens
Os testes de um foguete SLAM completo ainda eram uma questão de um futuro distante, mas o cliente na pessoa do Pentágono já tinha dúvidas incômodas sobre este projeto. Ambos os componentes individuais do foguete e seu conceito como um todo foram criticados. Tudo isso afetou negativamente as perspectivas do projeto, e um fator negativo adicional foi a disponibilidade de uma alternativa mais bem-sucedida na forma dos primeiros mísseis balísticos intercontinentais.
Primeiro, o novo projeto acabou sendo proibitivamente caro. O foguete SLAM não incluía os materiais mais baratos, e o desenvolvimento do motor para ele se tornou um problema separado para os financiadores do Pentágono. A segunda reclamação foi sobre a segurança do produto. Apesar dos resultados encorajadores do programa Plutão, os motores da série Tory contaminaram o terreno e representaram um perigo para seus proprietários.
Daí a questão de uma área para testar futuros protótipos de mísseis. O cliente exigiu excluir a possibilidade de um míssil atingir as áreas dos assentamentos. O primeiro foi a proposta de testes amarrados. Foi proposto equipar o foguete com um cabo amarrado conectado a uma âncora no solo, ao redor do qual ele poderia voar em um círculo. No entanto, tal proposta foi rejeitada devido a deficiências óbvias. Em seguida, a idéia de voos de teste sobre o Oceano Pacífico na área de cerca de. Despertar. Depois de ficar sem combustível e completar o vôo, o foguete teve que afundar em grandes profundidades. Essa opção também não era totalmente adequada para os militares.
Motor Tory II-C. Foto Globalsecurity.org
A atitude cética em relação ao novo míssil de cruzeiro se manifestou de diferentes maneiras. Por exemplo, a partir de um certo tempo, a abreviatura SLAM passou a ser decifrada como Slow, Low And Messy - "Slow, low and dirty", sugerindo os problemas característicos do motor de foguete.
Em 1 de julho de 1964, o Pentágono decidiu encerrar os projetos SLAM e Plutão. Eles eram muito caros e complexos, e não seguros o suficiente para prosseguir com sucesso e obter os resultados desejados. Nessa época, cerca de US $ 260 milhões (mais de US $ 2 bilhões nos preços atuais) haviam sido gastos no programa de desenvolvimento de um míssil de cruzeiro estratégico e um motor para ele.
Motores experientes foram descartados como desnecessários e toda a documentação foi enviada para o arquivo. No entanto, os projetos produziram alguns resultados reais. Novas ligas metálicas e cerâmicas desenvolvidas para SLAM foram posteriormente utilizadas em vários campos. Quanto às próprias ideias de um míssil de cruzeiro estratégico e um motor ramjet nuclear, de vez em quando eram discutidas em diferentes níveis, mas não eram mais aceitas para implementação.
O projeto SLAM pode levar ao surgimento de armas únicas com características excepcionais que podem afetar seriamente o potencial de ataque das forças nucleares estratégicas dos Estados Unidos. No entanto, a obtenção de tais resultados estava associada a muitos problemas de natureza diversa, desde materiais até custos. Como resultado, os projetos SLAM e Plutão foram eliminados em favor de desenvolvimentos menos ousados, mas simples, acessíveis e baratos.
