Vào những năm 50 của thế kỷ trước, có một hoạt động tích cực tìm kiếm các ý tưởng và giải pháp mới trong lĩnh vực vũ khí chiến lược. Một số ý tưởng được đề xuất đã được rất nhiều người quan tâm, nhưng lại tỏ ra quá khó khăn trong việc triển khai và thực hiện. Vì vậy, từ năm 1955, Hoa Kỳ đã phát triển một tên lửa hành trình chiến lược đầy hứa hẹn SLAM, có khả năng mang theo nhiều đầu đạn ở khoảng cách hàng chục nghìn dặm. Để có được những đặc điểm như vậy, những ý tưởng táo bạo nhất đã được đề xuất, nhưng tất cả những điều này cuối cùng đã dẫn đến việc đóng cửa dự án.
Giai đoạn đầu tiên
Vào giữa những năm năm mươi, một tình hình cụ thể đã phát triển trong lĩnh vực vũ khí chiến lược và phương tiện giao hàng. Do sự phát triển của hệ thống phòng không, máy bay ném bom ngày càng mất đi tiềm năng, và tên lửa đạn đạo vẫn không thể có tầm bắn tương đương. Nó là cần thiết để cải tiến hơn nữa tên lửa và máy bay hoặc phát triển các lĩnh vực khác. Tại Hoa Kỳ vào thời điểm đó đã có một cuộc nghiên cứu đồng thời một số khái niệm khác nhau cùng một lúc.
Tên lửa SLAM như được nhìn thấy bởi các nghệ sĩ. Hình Globalsecurity.org
Năm 1955, có một đề xuất tạo ra một loại tên lửa hành trình chiến lược mới với những khả năng đặc biệt. Sản phẩm này được cho là có khả năng xuyên thủng hệ thống phòng không của đối phương nhờ tốc độ siêu thanh và độ cao bay thấp. Nó được yêu cầu đảm bảo khả năng điều hướng tự động ở tất cả các giai đoạn của chuyến bay và khả năng mang đầu đạn nhiệt hạch năng lượng cao. Một cách riêng biệt, sự hiện diện của một hệ thống liên lạc đã được quy định cho phép thu hồi một tên lửa tấn công bất kỳ lúc nào của chuyến bay.
Một số công ty máy bay của Mỹ đã bắt đầu nghiên cứu về khái niệm mới. Ling-Temco-Vought khởi động dự án của mình với tên dự kiến là SLAM, Bắc Mỹ gọi là BOLO phát triển tương tự, và Convair đã đưa ra dự án Big Stick. Trong vài năm sau đó, ba dự án được thực hiện song song, một số tổ chức khoa học của nhà nước đã tham gia vào.
Rất nhanh chóng, các nhà thiết kế của tất cả các hãng tham gia chương trình đã phải đối mặt với một vấn đề nghiêm trọng. Việc chế tạo tên lửa tầm thấp tốc độ cao đã đặt ra những yêu cầu đặc biệt về hệ thống đẩy và tầm xa - về nguồn cung cấp nhiên liệu. Một tên lửa với các đặc điểm yêu cầu hóa ra lại lớn và nặng đến mức không thể chấp nhận được, điều này cần phải có các giải pháp triệt để. Đến đầu năm 1957, những đề xuất đầu tiên xuất hiện để trang bị cho tên lửa mới với động cơ phản lực hạt nhân.
Vào đầu năm 1957, Phòng thí nghiệm Bức xạ Lawrence (nay là Phòng thí nghiệm Quốc gia Livermore) đã được kết nối với chương trình. Cô phải nghiên cứu các vấn đề của động cơ hạt nhân và phát triển một mô hình chính thức thuộc loại này. Công việc trên nhà máy điện mới được thực hiện như một phần của chương trình có tên mã là Pluto. Tiến sĩ Ted Merkle được chỉ định để lãnh đạo Sao Diêm Vương.
Bố cục sản phẩm SLAM. Hình Merkle.com
Trong tương lai, người ta đã nghiên cứu đồng thời một động cơ đầy hứa hẹn và ba loại tên lửa hành trình. Vào tháng 9 năm 1959, Lầu Năm Góc đã xác định phiên bản tốt nhất của vũ khí mới. Người chiến thắng trong cuộc thi là Ling-Temco-Vought (LTV) với dự án SLAM (Tên lửa siêu âm độ cao thấp). Chính cô ấy là người phải hoàn thành thiết kế, sau đó chế tạo tên lửa thử nghiệm để thử nghiệm và sau đó thiết lập sản xuất hàng loạt.
Dự án SLAM
Các yêu cầu đặc biệt đã được đặt ra đối với vũ khí mới, dẫn đến việc phải áp dụng những quyết định táo bạo nhất. Các đề xuất cụ thể được xác định trong bối cảnh của khung máy bay, động cơ và thậm chí là trọng tải và cách nó được sử dụng. Tuy nhiên, tất cả những điều này đã làm cho nó có thể đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.
LTV đề xuất một tên lửa hành trình canard có chiều dài khoảng 27 m và trọng lượng cất cánh khoảng 27,5 tấn. và ở trung tâm và đuôi có một cánh đồng bằng có nhịp nhỏ. Dưới thân máy bay nghiêng một góc so với trục dọc có một gầu hút gió nhô ra. Trên bề mặt bên ngoài của tên lửa, nên lắp động cơ đẩy chất rắn khởi động.
Theo tính toán, tốc độ bay của hành trình đáng lẽ phải đạt M = 3, 5, và phần chính của quỹ đạo chỉ có độ cao 300 m. Trong trường hợp này, bay lên độ cao 10, 7 km và tăng tốc tới độ cao tốc độ M = 4, 2. Điều này dẫn đến tải trọng nhiệt và cơ học nghiêm trọng và tạo ra những yêu cầu đặc biệt đối với khung máy bay. Sau này được đề xuất lắp ráp từ các hợp kim chịu nhiệt. Ngoài ra, một số phần của tấm ốp đã được lên kế hoạch làm bằng vật liệu trong suốt vô tuyến có độ bền cần thiết.
Sơ đồ đường bay của tên lửa. Hình Globalsecurity.org
Cuối cùng, các kỹ sư đã quản lý để đạt được độ bền và ổn định cấu trúc vượt trội, vượt qua các yêu cầu hiện có. Bởi vì điều này, tên lửa đã nhận được biệt danh không chính thức "xà beng bay". Điều đáng chú ý là biệt danh này, không giống như biệt danh khác, không gây khó chịu và chỉ ra điểm mạnh của dự án.
Một nhà máy điện đặc biệt đã giúp tối ưu hóa việc bố trí các thể tích bên trong bằng cách loại bỏ nhu cầu về thùng nhiên liệu. Mũi của thân máy bay được đưa ra dưới chế độ lái tự động, thiết bị hướng dẫn và các phương tiện khác. Một khoang tải trọng với thiết bị đặc biệt đã được đặt gần trọng tâm. Phần đuôi của thân máy bay chứa một động cơ phản lực hạt nhân.
Hệ thống dẫn đường tên lửa SLAM chịu trách nhiệm về loại TERCOM. Trên sản phẩm, người ta đề xuất đặt một trạm radar khảo sát địa hình. Tự động hóa được cho là so sánh bề mặt bên dưới với bề mặt tham chiếu và trên cơ sở đó, điều chỉnh quỹ đạo bay. Các lệnh được phát ra cho các toa bánh lái mũi tàu. Các công cụ tương tự đã được thử nghiệm trong các dự án trước đây và đã thể hiện tốt.
Không giống như các tên lửa hành trình khác, sản phẩm SLAM không phải mang một đầu đạn mà là 16 đầu đạn riêng biệt. Các điện tích nhiệt hạch có công suất 1, 2 Mt được đặt trong khoang trung tâm của thân tàu và phải được thả từng viên một. Các tính toán đã chỉ ra rằng việc thả một quả sạc từ độ cao 300 m sẽ hạn chế nghiêm trọng hiệu quả của nó, đồng thời cũng đe dọa phương tiện phóng. Về vấn đề này, một hệ thống ban đầu để bắn đầu đạn đã được đề xuất. Người ta đề xuất bắn khối lên và đưa nó tới mục tiêu theo quỹ đạo đạn đạo, điều này giúp nó có thể phát nổ ở độ cao tối ưu, và cũng đủ thời gian để tên lửa rời đi.
Các thử nghiệm của mô hình SLAM trong một đường hầm gió, ngày 22 tháng 8 năm 1963. Ảnh của NASA
Tên lửa được cho là cất cánh từ một bệ phóng cố định hoặc di động bằng cách sử dụng ba động cơ khởi động bằng nhiên liệu rắn. Sau khi đạt được tốc độ cần thiết, trình duy trì có thể bật. Sau đó, một sản phẩm đầy hứa hẹn từ Phòng thí nghiệm Lawrence đã được xem xét. Cô phải tạo ra một động cơ hạt nhân ramjet với các thông số lực đẩy cần thiết.
Theo tính toán, một tên lửa SLAM được cung cấp bởi chương trình Pluto có thể có phạm vi bay gần như không giới hạn. Khi bay ở độ cao 300 m, phạm vi tính toán vượt quá 21 nghìn km, và ở độ cao tối đa đạt 182 nghìn km. Tốc độ tối đa đạt được ở độ cao lớn và vượt quá M = 4.
Dự án LTV SLAM đã dự kiến một phương pháp tác chiến ban đầu. Tên lửa được cho là sẽ cất cánh với sự hỗ trợ của động cơ khởi động và đi đến mục tiêu hoặc đi đến khu vực tổ chức xác định trước. Phạm vi bay ở độ cao lớn giúp nó có thể phóng không chỉ ngay lập tức trước cuộc tấn công mà còn trong thời gian bị đe dọa. Trong trường hợp thứ hai, tên lửa phải ở trong khu vực nhất định và chờ lệnh, sau khi nhận lệnh, tên lửa sẽ được gửi đến mục tiêu.
Nó đã được đề xuất để thực hiện phần tối đa có thể của chuyến bay ở độ cao và tốc độ cao. Đến gần khu vực trách nhiệm của phòng không địch, tên lửa được cho là hạ độ cao 300 m và hướng đến mục tiêu đầu tiên được giao. Khi đi qua bên cạnh, người ta đề xuất thả đầu đạn đầu tiên. Xa hơn, tên lửa có thể bắn trúng thêm 15 mục tiêu của đối phương. Sau khi sử dụng hết đạn, một sản phẩm SLAM được trang bị động cơ hạt nhân có thể rơi xuống mục tiêu khác và cũng trở thành bom nguyên tử.
Động cơ Tory II-A có kinh nghiệm. Ảnh Wikimedia Commons
Ngoài ra, hai lựa chọn khác để gây sát thương lên kẻ thù cũng đã được cân nhắc một cách nghiêm túc. Trong quá trình bay với tốc độ M = 3, 5, tên lửa SLAM đã tạo ra một làn sóng xung kích cực mạnh: trong quá trình bay ở độ cao thấp, nó gây nguy hiểm cho các vật thể trên mặt đất. Ngoài ra, động cơ hạt nhân được đề xuất còn được phân biệt bởi một "ống xả" bức xạ cực mạnh có khả năng lây nhiễm khu vực. Do đó, tên lửa có thể gây hại cho kẻ thù chỉ bằng cách bay qua lãnh thổ của mình. Sau khi thả đầu đạn 16, nó có thể tiếp tục bay và chỉ sau khi hết nhiên liệu hạt nhân, nó mới có thể bắn trúng mục tiêu cuối cùng.
Dự án sao Diêm Vương
Phù hợp với dự án SLAM, Phòng thí nghiệm Lawrence được cho là đã tạo ra một động cơ phản lực dựa trên một lò phản ứng hạt nhân. Sản phẩm này phải có đường kính dưới 1,5 m với chiều dài khoảng 1,63 m, để đạt được các đặc tính hiệu suất mong muốn, lò phản ứng của động cơ phải thể hiện một công suất nhiệt là 600 MW.
Nguyên tắc hoạt động của một động cơ như vậy rất đơn giản. Không khí đi vào qua khe hút gió phải đi trực tiếp vào lõi lò phản ứng, được làm nóng và đẩy ra qua vòi phun, tạo ra lực đẩy. Tuy nhiên, việc thực hiện các nguyên tắc này trong thực tế đã được chứng minh là vô cùng khó khăn. Trước hết, có một vấn đề với vật liệu. Ngay cả kim loại và hợp kim chịu nhiệt cũng không thể đối phó với tải nhiệt như mong đợi. Người ta quyết định thay thế một số bộ phận kim loại của lõi bằng gốm sứ. Vật liệu với các thông số yêu cầu đã được đặt hàng bởi Coors Porcelain.
Theo dự án, lõi của một động cơ phản lực hạt nhân có đường kính 1,2 m với chiều dài nhỏ hơn 1,3 m một chút. ống dài 100 mm và đường kính 7,6 mm … Các kênh bên trong và giữa các phần tử được thiết kế để lưu thông không khí. Tổng khối lượng của uranium lên tới 59,9 kg. Trong quá trình hoạt động của động cơ, nhiệt độ trong lõi phải đạt 1277 ° C và duy trì ở mức này do luồng không khí làm mát. Nhiệt độ chỉ tăng thêm 150 ° nữa có thể dẫn đến phá hủy các thành phần cấu trúc chính.
Các mẫu bảng bánh mì
Phần khó khăn nhất của dự án SLAM là động cơ bất thường, và chính anh ta là người cần được kiểm tra và tinh chỉnh ngay từ đầu. Đặc biệt để thử nghiệm thiết bị mới, Phòng thí nghiệm Lawrence đã xây dựng một khu liên hợp thử nghiệm mới với diện tích 21 sq. km. Một trong những cái đầu tiên là giá để thử nghiệm động cơ ramjet được trang bị bộ cung cấp khí nén. Các bồn đứng chứa 450 tấn khí nén. Ở một khoảng cách từ vị trí động cơ, một đài chỉ huy được đặt với một mái che được thiết kế cho thời gian lưu trú hai tuần cho những người thử nghiệm.
Tory II-A, góc nhìn từ trên xuống. Ảnh Globalsecurity.org
Việc xây dựng khu phức hợp diễn ra trong một thời gian dài. Đồng thời, các chuyên gia do T. Merkle đứng đầu đã phát triển một dự án về động cơ cho một tên lửa tương lai, và cũng tạo ra một phiên bản nguyên mẫu cho các cuộc thử nghiệm trên băng ghế dự bị. Vào đầu những năm sáu mươi, công việc này đã dẫn đến một sản phẩm có tên mã là Tory II-A. Bản thân động cơ và một số lượng lớn các hệ thống phụ trợ đã được đặt trên nền đường sắt. Kích thước của động cơ không đáp ứng yêu cầu của khách hàng, nhưng ngay cả ở dạng này, nguyên mẫu vẫn có thể thể hiện được khả năng của nó.
Vào ngày 14 tháng 5 năm 1961, vụ phóng thử đầu tiên và cũng là cuối cùng của động cơ Tory II-A đã diễn ra. Động cơ chỉ chạy trong vài giây và phát triển lực đẩy thấp hơn mức cần thiết cho một tên lửa. Tuy nhiên, ông khẳng định khả năng cơ bản của việc tạo ra động cơ phản lực hạt nhân. Ngoài ra, có lý do cho sự lạc quan bị hạn chế: các phép đo cho thấy lượng khí thải động cơ thực tế thấp hơn đáng kể so với mức được tính toán.
Theo kết quả của thử nghiệm Tory II-A, việc phát triển bắt đầu trên động cơ B cải tiến. Sản phẩm Tory II-B mới được cho là có những ưu điểm vượt trội so với người tiền nhiệm, nhưng nó đã được quyết định không chế tạo hay thử nghiệm. Sử dụng kinh nghiệm của hai dự án, mẫu băng ghế tiếp theo được phát triển - Tory II-C. Từ nguyên mẫu trước đó, động cơ này có sự khác biệt về kích thước thu nhỏ, tương ứng với những hạn chế của khung máy bay tên lửa. Đồng thời, anh ta có thể hiển thị các đặc điểm gần với những đặc điểm mà các nhà phát triển SLAM yêu cầu.
Vào tháng 5 năm 1964, động cơ Tory II-C được chuẩn bị cho lần chạy thử nghiệm đầu tiên. Việc kiểm tra diễn ra với sự chứng kiến của đại diện Bộ tư lệnh Không quân. Động cơ đã được khởi động thành công và nó hoạt động trong khoảng 5 phút, sử dụng toàn bộ không khí ở chân đế. Sản phẩm đã phát triển công suất 513 MW và tạo ra lực đẩy nhỏ hơn 15,9 tấn một chút, điều này vẫn chưa đủ đối với tên lửa SLAM, nhưng đã đưa dự án đến gần hơn với thời điểm tạo ra động cơ phản lực hạt nhân với các đặc tính cần thiết.
Vùng hoạt động của động cơ thí nghiệm. Ảnh Globalsecurity.org
Các chuyên gia ghi nhận những thử nghiệm thành công ở một quán bar gần đó, và ngày hôm sau họ bắt tay vào thực hiện dự án tiếp theo. Động cơ mới, dự kiến được đặt tên là Tory III, được cho là đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của khách hàng và mang lại cho tên lửa SLAM các đặc tính mong muốn. Theo ước tính vào thời điểm đó, một tên lửa thử nghiệm với động cơ như vậy có thể đã thực hiện chuyến bay đầu tiên vào năm 1967-68.
Các vấn đề và bất lợi
Các cuộc thử nghiệm tên lửa SLAM chính thức vẫn còn là vấn đề của tương lai xa, nhưng khách hàng trực thuộc Lầu Năm Góc đã có những câu hỏi khó chịu về dự án này. Cả hai thành phần riêng lẻ của tên lửa và khái niệm của nó nói chung đều bị chỉ trích. Tất cả điều này ảnh hưởng tiêu cực đến triển vọng của dự án, và một yếu tố tiêu cực khác là sự sẵn có của một phương án thay thế thành công hơn dưới dạng tên lửa đạn đạo xuyên lục địa đầu tiên.
Đầu tiên, dự án mới hóa ra lại rất tốn kém. Tên lửa SLAM không bao gồm các vật liệu rẻ nhất và việc phát triển động cơ cho nó trở thành một vấn đề riêng đối với các nhà tài chính Lầu Năm Góc. Khiếu nại thứ hai là về độ an toàn của sản phẩm. Bất chấp những kết quả đáng khích lệ từ chương trình Pluto, động cơ dòng Tory đã làm ô nhiễm địa hình và gây nguy hiểm cho chủ nhân của chúng.
Do đó, câu hỏi về một khu vực thử nghiệm các tên lửa nguyên mẫu trong tương lai được đặt ra. Khách hàng yêu cầu loại trừ khả năng tên lửa bắn trúng khu vực các khu định cư. Đầu tiên là đề xuất cho các bài kiểm tra kết nối. Người ta đề xuất trang bị cho tên lửa một sợi dây cáp kết nối với một mỏ neo trên mặt đất, xung quanh nó có thể bay theo vòng tròn. Tuy nhiên, một đề xuất như vậy đã bị từ chối do những thiếu sót rõ ràng. Sau đó, ý tưởng về các chuyến bay thử nghiệm trên Thái Bình Dương trong khu vực khoảng. Thức dậy. Sau khi hết nhiên liệu và hoàn thành chuyến bay, tên lửa đã phải chìm ở độ sâu lớn. Phương án này cũng không hoàn toàn phù hợp với quân đội.
Động cơ Tory II-C. Ảnh Globalsecurity.org
Thái độ hoài nghi đối với tên lửa hành trình mới thể hiện theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, từ một thời điểm nào đó, từ viết tắt SLAM bắt đầu được giải mã là Slow, Low And Messy - "Chậm, thấp và bẩn", ám chỉ các vấn đề đặc trưng của động cơ tên lửa.
Vào ngày 1 tháng 7 năm 1964, Lầu Năm Góc quyết định đóng cửa các dự án SLAM và Pluto. Chúng quá đắt và phức tạp, và không đủ an toàn để tiến hành thành công và thu được kết quả mong muốn. Vào thời điểm này, khoảng 260 triệu đô la (hơn 2 tỷ đô la theo thời giá hiện tại) đã được chi cho chương trình phát triển tên lửa hành trình chiến lược và một động cơ cho nó.
Các công cụ có kinh nghiệm đã bị loại bỏ vì không cần thiết và tất cả các tài liệu đã được gửi đến kho lưu trữ. Tuy nhiên, các dự án đã mang lại một số kết quả thực sự. Các hợp kim kim loại và gốm sứ mới được phát triển cho SLAM sau đó đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Đối với những ý tưởng về tên lửa hành trình chiến lược và động cơ phản lực hạt nhân, đôi khi chúng đã được thảo luận ở các cấp độ khác nhau, nhưng không còn được chấp nhận để thực hiện.
Dự án SLAM có thể dẫn đến sự xuất hiện của các loại vũ khí độc đáo với các đặc tính nổi trội có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tiềm năng tấn công của các lực lượng hạt nhân chiến lược của Mỹ. Tuy nhiên, để đạt được kết quả như vậy gắn liền với nhiều vấn đề có tính chất khác nhau, từ vật liệu đến chi phí. Do đó, các dự án SLAM và Pluto đã bị loại bỏ để ủng hộ những phát triển ít táo bạo hơn, nhưng đơn giản, hợp túi tiền và rẻ.
