RTV-A-2 Hiroc - RTV-A-2 Hiroc

RTV-A-2 Hiroc
MX-774 missile.jpg
TypNadzvukové zkušební vozidlo
Místo původuSpojené státy
Historie výroby
NávrhářConsolidated-Vultee
Navrženo1946
Ne. postavený3
Specifikace
Hmotnost547 kg prázdná, 1860 kg plná,
Délka31,5 stop (9,6 m)
Šířka6 stop 10 palců (2,08 m)
Průměr30 palců (760 mm)
MotorČtyři XLR35-RM-1 motory
Síla 2 000 liber (8,9 kN)
Pohonná látkaKapalný kyslík jako okysličovadlo
Ethanol jako palivo

The RTV-A-2 Hiroc (raketa s vysokou nadmořskou výškou) byl produktem prvního úsilí Spojených států vyvinout mezikontinentální balistická raketa (ICBM). Projekt byl pojmenován MX-774. Projekt byl zrušen v roce 1947, ale zbylé prostředky byly použity na stavbu a spuštění tří z plánovaných 10 výzkumných vozidel označených jako RTV-A-2.[1][2] Design zahrnoval několik inovací; kardanové přítlačné komory zajišťovaly vedení, vnitřní tlak plynu byl použit k podepření draku letadla a příďová čepička byla oddělitelná. Všechny tyto koncepty byly později použity na Raketa Atlas a první dva na Viking (raketa). Jako součást MX-774 byl vyvinut také naváděcí systém Azusa, který nebyl použit na střele Hiroc, ale přispíval k střele Atlas a mnoha dalším včasně řízeným střelám vypuštěným z mysu Canveral.[3]

Design

Rakety Hiroc byly dlouhé 9,5 m (9,5 m) a měly rozpětí ploutví (maximální šířka rakety, s ohledem na ploutve) 6 stop 10 palců (2,08 m), průměr 30 palců (760 mm), prázdná hmotnost včetně užitečného zatížení 1205 liber (547 kg) a celková hmotnost (GLOW) 4 090 liber (1 860 kg).[4][5]

Pohonný systém rakety sestával z a XLR35-RM-1 složený ze čtyř tlakových komor, postavených Reakční motory, který produkoval 2 000lbf (8.9 kN ) tahu každého a mohl se nezávisle natáčet až o deset stupňů na jedné ose.[6] Kardanový pohyb byl použit k ovládání dráhy letu střely, která nahradila systém Raketa V-2 který používal pohybující se žebra umístěná uvnitř pevného motoru.[7] Kardanový systém zvyšuje složitost montáže motoru, ale během manévrování šetří více energie z výfuku rakety. Motor měl a specifický impuls z 210 s při hladina moře.[8]

Raketa Hiroc používala jako okysličovadlo kapalný kyslík a alkohol jako palivo.[9] Střela Hiroc měla oddělené nádrže na palivo a okysličovadlo, které byly místo toho obsaženy v jedné nádrži oddělené dvěma přepážkami.[10] Drak draku rakety byl podporován tlakem plynného dusíku uvnitř nádrže, který při skladování mohl obsahovat pohonnou látku nebo plynný dusík.[11][4][12] Tlak plynu zajišťující tuhost konstrukce snižoval prázdná hmotnost vyžadováním méně kovových komponent pro konstrukční vyztužení, ale raketa byla křehká, protože vyžadovala nepřetržité natlakování.[13] RTV-A-2 Hiroc měl poměr draku k pohonu třikrát lepší než V-2.[1]

The Kužel, který obsahoval vybavení, by se oddělil od raketového posilovače. Díky tomu byla raketa lehčí, protože pouze nosní kužel a jeho nástroje a záznamová kamera musely být schopné přežít zotavení, spíše než celá raketa.[4] Unikátní inovace raket Hiroc, jako jsou kardanové tlačné komory a drak s vnitřním tlakem, by se dále používaly v Atlasové rakety.[14][15][16] Několik bylo vyrobeno v Atlasu, například hliník použitý pro drak rakety Hiroc, byl změněn na nerezová ocel v Atlasu. Raný Atlas využil projekt MX-774 a vyvinul naváděcí systém založený na interferometrii Azusa, který sloužil mysu Canaveral během raného vesmírného věku.[17] Motory raket Atlas byly také mnohem výkonnější a generovaly celkem tah 670 kN (6 000 kN), ve srovnání s tahem Hiroc s tahem 8 000 lbf (36 kN).[18]

Dějiny

V dubnu 1946 Convair obdržela od vlády USA kontrakt ve výši 1,9 milionu dolarů pod označením Air Material Command Material, Experimental-774B (MX-774B) za účelem výzkumu vývoje balistických raket.[13][19] Toto byl jeden z velkého počtu raketových projektů, které studovala Americká armáda v té době, která zahrnovala jak balistické střely, tak paletu dalekonosných řízené střely také.[20] Originál MX-774B požadoval raketu, která by mohla přinést užitečné zatížení 5 000 liber (2 300 kg) 5 000 mil (8 000 km) a která měla přesnost, která mu umožňovala dopravit ji do vzdálenosti 1 500 m od cíle . V čele projektu MX-774B byla Karel Bossart, kdo by pokračoval v čele vytváření raket Atlas.[21] Ačkoli vývoj specifikace MX-774B byl inspirován německou V-2, MX-774B představil několik významných inovací, jako je integrovaná nádrž na pohonné hmoty, otočné motory, tlaková karoserie a odnímatelný kužel nosu.[22]

V důsledku drastických škrtů v obraně v roce 1946 a v roce 1947 byl rozpočet raket USAAF snížen na polovinu z 29 na 13 milionů dolarů, což se stalo známým jako „černé Vánoce roku 1946“.[23] Mnoho projektů bylo zcela zrušeno,[24] ale MX-774 místo toho pokračoval se sníženým financováním. Projekt byl nakonec zrušen v červnu 1947, protože armáda soustředila své úsilí na řízené střely, které byly v té době slibnější.[25]

Convair zařídil použití zbývajícího smluvního financování k odpálení tří raket, které dostaly název RTV-A-2 Hiroc.[13][19] Testy proběhly v Zkušební areál White Sands.[13] Tyto tři testy proběhly dne 13. července 1947, 27. září a 2. prosince.[4] Tyto testy potvrdily koncepci použití kardanových motorů k pohonu a vedení.[8]

Hiroc byl letecky převezen z podložky 600 stop severně od srubu White Sands. Bylo poskytnuto sledování theodolitu Askania Cine, kamery, pozorovatelé na obrazovce Sky a čtyři sledovací dalekohledy a sledovací radar. Společnost White Sands Proving Ground poskytla ubytování a podporu pro spouštěcí program.[26]

Na modelu RTV-A-2 (MX-774) zaznamenala kamera letová data zobrazená na přístrojové desce. Počet zaznamenaných parametrů i životnost filmového záznamu byly omezené. Závislost na neporušeném zotavení této kamery byla proto problematická.[27]

Během testu 13. července dosáhl Hiroc maximální výšky 6200 stop (1900 m), ale po 12,6 sekundách ztratil tah a dopadl na zem 48,5 sekundy, 415 stop (126 m) od odpalovací rampy. Kvůli chybě v balení se neotevřel padák pro obnovení užitečného zatížení; kamera a několik dalších nástrojů přežilo, takže test byl považován za částečný úspěch.[5]

Během testu 27. září dosáhl Hiroc výšky 48 km za 48 sekund a maximální rychlosti 2350 stop za sekundu (720 m / s). Padák opět selhal, tentokrát kvůli problému s baterií; Hiroc začal padat, než jeho kyslíková nádrž explodovala ve výšce 6 100 m. To způsobilo, že se rozpadlo, ale kamera a některé nástroje přežily.[5]

Během zkoušky 2. prosince dosáhl Hiroc maximální výšky 48 mil a dosáhl maximální rychlosti 809 m / s. Padák se znovu neotevřel, tentokrát kvůli kuželu nosu, který jej po vysunutí poškodil, zatímco Hiroc byl ve výšce 37 000 m (121 000 stop) a pohyboval se rychlostí 1 500 stop za sekundu (460 m / s) ). Fotoaparát byl obnoven, i když byl částečně poškozen.[5] Třetí Hiroc měl nosní oddíl prodloužený o 34 palců, aby umožnil více přístrojů.[28]

Všechny tři střely Hiroc částečně selhaly kvůli předčasnému uzavření ventilu kapalného kyslíku. Příčina poruchy byla určena podle světla na přístrojové desce, které se rozsvítilo při zavření ventilu. Příčinou uzavření ventilu byla stopa na vibrace solenoidů, které způsobily změnu tlaku v potrubí peroxidu vodíku, což umožnilo odvětrávání dusíku z řídicích vedení motoru s výsledným poklesem tlaku uzavírajícím ventil LOX.[29]

Na konci roku 1948 letectvo navrhlo pokračování programu MX-774 s dalšími 15 raketami pro výzkum ve vysokých nadmořských výškách, ale tento návrh byl odmítnut Výborem pro řízené střely Rady pro výzkum a vývoj, který rozhodl, že schopnější rakety Navy Viking RTV- N-12 bylo vynikajícím výzkumným vozidlem ve velkých výškách.[30][31] Convair si po zrušení programu udržel tým jádra designu. Toto jádro vedlo k tomu, že Convair navrhl raketu ke splnění požadavku letectva na návrh MX-1593, což nakonec vyústilo ve Weapon System 107A, lépe známý jako B-65 / SM-65 Atlas, první americký ICBM v Americe.[32]

Reference

Citace

  1. ^ A b Neufeld 1990, s. 47.
  2. ^ Kennedy, Gregory P, „Rakety a rakety na zkušebním poli White Sands 1945–1958,“ Schiffer Military History, Atglen, PA, 2009 ISBN  978-0-7643-3251-7, s. 63
  3. ^ Rosenberg, Max, „The Air Force and the National Guided Missile Programme 1944-1950,“ USAF Historical Division Liaison Office, June 1964, p 48
  4. ^ A b C d Gruntman 2004, str. 214.
  5. ^ A b C d Foto-historie předchůdců Atlasu.
  6. ^ Sutton, George P, „History of Liquid Propellent Rocket Engines,“ American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston Virginia, 2005 ISBN  1-56347-649-5314
  7. ^ Dornberger, Walter (1952). V-2. New York: Viking. Anglický překlad 1954.
  8. ^ A b Gruntman 2004, str. 215.
  9. ^ Raketový motor, kapalné palivo, XLR35-RM-1.
  10. ^ Kennedy, Gregory P, „Rakety a rakety na zkušebním poli White Sands 1945–1958,“ Schiffer Military History, Atglen, PA, 2009 ISBN  978-0-7643-3251-7, s. 63
  11. ^ Waller, Chuck a Powell, Jerome „Atlas nejvyšší zbraně“, Apogee Books, Burlington, Ontario, Kanada, 2005 ISBN  1-894959-18-3, s. 17
  12. ^ Launius & Jenkins 2015, str. 73.
  13. ^ A b C d McMurran 2008, str. 212–213.
  14. ^ McMurran 2008, str. 212.
  15. ^ Gruntman 2004, str. 216.
  16. ^ Astronautix.
  17. ^ Waller, Chuck a Powell, Jerome „Atlas nejvyšší zbraně“, Apogee Books, Burlington, Ontario, Kanada, 2005 ISBN  1-894959-18-3, s. 16
  18. ^ Gruntman 2004, str. 235.
  19. ^ A b Gruntman 2004, str. 212.
  20. ^ Rosenberg 2012, str. 42.
  21. ^ Gruntman 2004, str. 210.
  22. ^ Waller, Chuck a Powell, Jerome „Atlas nejvyšší zbraně“, Apogee Books, Burlington, Ontario, Kanada, 2005 ISBN  1-894959-18-3, s. 16
  23. ^ Rosenberg 2012, str. 77-78.
  24. ^ Rosenberg 2012, str. 44.
  25. ^ Neufeld 1990, s. 36–37.
  26. ^ Kennedy, Gregory P, „Rakety a rakety Bílého písku v zkušebním prostoru 1945–1958,“ Schiffer Military History, Atglen, PA, 2009 ISBN  978-0-7643-3251-7, s. 64
  27. ^ Neufeld 1990.
  28. ^ Kennedy, Gregory P, „Rakety a rakety na zkušebním poli White Sands 1945–1958,“ Schiffer Military History, Atglen, PA, 2009 ISBN  978-0-7643-3251-7, s. 66
  29. ^ Kennedy, Gregory P, „Rakety a rakety na zkušebním poli White Sands 1945–1958,“ Schiffer Military History, Atglen, PA, 2009 ISBN  978-0-7643-3251-7, s. 66
  30. ^ DeVorkin, David H., „Science With A Vengeance,“ Smithsonian Institution, / Springer-Verlag New York, Berlín, Heidelberg, 1992/1993, ISBN  0-387-94137-1 p 178-179
  31. ^ Rosenberg, Max, „The Air Force and the National Guided Missile Programme 1944-1950,“ USAF Historical Division Liaison Office, June 1964, p 50
  32. ^ Waller, Chuck a Powell, Jerome „Atlas nejvyšší zbraně“, Apogee Books, Burlington, Ontario, Kanada, 2005 ISBN  1-894959-18-3, str. 21-22

Knihy

  • Gruntman, Mike (2004). Blazing the Trail: The Early History of Spacecraft And Rocketry. Reston, Virginie: Americký letecký a astronautický institut. ISBN  9781563477058.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Kennedy, Gregory P. (2009). Rakety a rakety zkušebního areálu White Sands 1945-1958. Schiffer Publishing Ltd. ISBN  9780764332517.
  • DeVorkin, Davidk (1993). Věda s pomstou. Springer-Verlag. ISBN  0387941371.
  • Launius, Roger D .; Jenkins, Dennis R. (2015). Dosáhnout vysoké hranice: Historie amerických nosných raket. University Press of Kentucky. ISBN  9780813148076.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • McMurran, Marshall William (2008). Dosažení přesnosti: Dědictví počítačů a raket. Xlibris Corporation. ISBN  9781462810659.CS1 maint: ref = harv (odkaz)[samostatně publikovaný zdroj ]
  • Mindling, George; Bolton, Robert (2008). Taktické střely amerického letectva. Svůdná žena. ISBN  9780557000296.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Neufeld, Jacob (1990). Vývoj balistických raket ve vzdušných silách Spojených států, 1945–1960. Vládní tisk Spojených států. ISBN  9780160211546.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Rosenberg, Max (2012). Letectvo a národní řízený raketový program. Obranný lev. ISBN  9780985973001.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  • Sutton, George (2005). Historie raketových motorů na kapalná paliva. Americký institut pro letectví a astronautiku. ISBN  1563476495.
  • DeVorkin, Davidk (1993). Věda s pomstou. Springer-Verlag. ISBN  0387941371.
  • Waller, Chuck; Powell, Joel (2005). Atlas Konečná zbraň. Knihy Apogee. ISBN  1894959183.

Webové stránky