Межконтинентальная крылатая ракета В-350 «Буря» (СССР)
Межконтинентальная крылатая ракета В-350 «Буря» (СССР)
КРЫЛАТЫЕ РАКЕТЫ
Крылатая ракета— беспилотный летательный аппарат однократного запуска, траектория полёта которого определяется аэродинамической подъемной силой крыла , тягой двигателя и силой тяжести.
1. Возможность задавать произвольный курс ракеты, в том числе, извилистую траекторию , что создаёт трудности для ПВО противника.
2. Возможность движения на малой высоте с огибанием рельефа.
3.Современные крылатые ракеты предназначены для поражения цели с высокой точностью.
Недостатки
1. Иногда относительно небольшие скорости (порядка скорости звука).
2. Высокая стоимость.
Начало разработки
Основная заслуга в производстве межконтинентальных ракетах принадлежит гениальному конструктору и разработчику Сергею Королеву. Именно его бюро поручили создать оружие, способное на тысячи километров переносит ядерный заряд и попадать в цель с точностью в +- 500 метров. Но также Совет Министров постановил вести разработки и в другом, параллельном направлении.
Работа была поручена ОКБ-301, руководителем проекта назначили Н.С. Чернякова. Произошло это в 1954-ом году. Были заданы требуемые технические характеристики, установлены сроки создания и выпуска первого опытного образца. Также для выполнения работ, которые не могли выполнить специалисты 301-го были привлечены другие конструкторские организации. Сформировалась рабочая команда, устаканился ориентировочный план.
Главным конструктором «Бури» (изделие 350 или Ла-350) у Лавочкина был назначен Н.С. Черняков
Спустя несколько месяцев был готов первый эскиз, который получил одобрение у начальства. Следующие три года заняло воплощение задумок в жизнь. Так как Черняков и его команды были первопроходцами в этой области(до этого не существовало работающих моделей межконтинентальных крылатых ракет, разве что на бумаге), то, естественно, они столкнулись с рядом вопросов, на которые никто не мог дать ответа.
Многое пришлось решать только методом проб и ошибок. Понятно, что такой подход существенно замедлял процесс. Ободряло только одно — у конкурентов, у Королева и его сотрудника, дела обстояли не лучше.
Ракеты, которые проиграли
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.
Закрытие проекта
Еще в 57-ом году, когда “Буря” только начинала робко делать первые полеты, Королев в очередной раз доказал свою гениальность — его баллистическая ракета Р-7 уже была готова и ее вскоре приняли на вооружение. Несмотря на равную ограниченность в знаниях и возможностях по сравнению с конкурентом Черняковым, Сергей Павлович сумел блестяще справиться с возложенной на него задачей — “семерка” во многих параметрах на голову превосходила “Бурю”.
Чертежи крылатой ракеты Х-22 «Буря»
В том числе она была неуязвима для систем ПВО противника, проникая через них, как нож сквозь масло. Хоть Черняков и отстаивал свой проект как мог, но сам Хрущев был против. Так что все попытки были тщетны. Но кое-что после себя “Буре” удалось оставить.
Ракеты, которые проиграли
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.
В 1924 году в журнале «Техника и жизнь» была опубликована работа Ф. А. Цандера «Перелеты на другие планеты», в которой было предложено применять крылья на ракетных летательных аппаратах.
В 1932 году в Группе изучения реактивного движения была организована бригада крылатых ракет с жидкостным ракетным двигателем.
Первые крылатые ракеты были разработаны и применены Германией в конце Второй мировой войны. Эти ракеты были известны под названием V1 («Фау-1») и использовались в боевых действиях против Великобритании.
История крылатых ракет в России началась в сентябре 1944 года. Именно тогда в московское КБ были доставлены обломки V-1. Советскими властями было принято решение создать свои «самолёты-снаряды». Разработка проекта была доверена Владимиру Челомею. Через 9 лет параллельно с Челомеем разработку начал А. И. Микоян.
В 1950-х годах предполагалось развитие крылатых ракет в качестве стратегических межконтинентальных средств доставки ядерных зарядов. В КБ Лавочкина шла разработка двухступенчатой крылатой ракеты «Буря», работы были остановлены по экономическим соображениям и в связи с успехами в разработке баллистических ракет. Единственным состоявшим на вооружении комплексом крылатых ракет межконтинентального класса был разработанный в США SM-62 Snark, очень недолгое время (в 1961) находившийся на боевом дежурстве.
Ракеты, которые проиграли
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.
Технические характеристики и инновации
Высота полета — до 25-ти километров, дальность — около 8 тыс.км. Вес самой ракеты составлял около 40-ка тонн при взлете, а длина достигала около 18-ти метров. Максимальная скорость полета — около 3500 км/час.
Бомбардировщик с ракетой
При разработке “Бури” конструкторами ОКБ-301 был произведен ряд инноваций: во-первых, они открыли новый, более дешевый и надежный, способ сварки титанических сплавов, во-вторых, улучшили астронавигационную систему управления полетом, впервые в мире сделав ее автоматической, и, в-третьих, создали новый вид сверхзвукового двигателя, который и не был самым быстрым, зато в производстве был значительно проще и дешевле аналогов.
В 1924 году в журнале «Техника и жизнь» была опубликована работа Ф. А. Цандера «Перелеты на другие планеты», в которой было предложено применять крылья на ракетных летательных аппаратах.
В 1932 году в Группе изучения реактивного движения была организована бригада крылатых ракет с жидкостным ракетным двигателем.
Первые крылатые ракеты были разработаны и применены Германией в конце Второй мировой войны. Эти ракеты были известны под названием V1 («Фау-1») и использовались в боевых действиях против Великобритании.
История крылатых ракет в России началась в сентябре 1944 года. Именно тогда в московское КБ были доставлены обломки V-1. Советскими властями было принято решение создать свои «самолёты-снаряды». Разработка проекта была доверена Владимиру Челомею. Через 9 лет параллельно с Челомеем разработку начал А. И. Микоян.
В 1950-х годах предполагалось развитие крылатых ракет в качестве стратегических межконтинентальных средств доставки ядерных зарядов. В КБ Лавочкина шла разработка двухступенчатой крылатой ракеты «Буря», работы были остановлены по экономическим соображениям и в связи с успехами в разработке баллистических ракет. Единственным состоявшим на вооружении комплексом крылатых ракет межконтинентального класса был разработанный в США SM-62 Snark, очень недолгое время (в 1961) находившийся на боевом дежурстве.
Заключение
Как видно, СССР было настолько могучей и обеспеченной державой, что позволяло себе отправлять в утиль уже практически готовые модели боевых ракет, которые пускай и не были лучшими, но с доработками вполне могли удачно выполнять возложенные на них боевые задачи. А, может, в этом следует винить Хрущева, известного своими сумасбродствами и крайне неоднозначными решениями(вспомнить хотя бы “Кузькину мать!”). Впрочем, это не отменяет того, что еще один многолетний труд команды людей канул, по сути, в небытие.
